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造紙廢水的來源、水質特點及處理工藝
來源:轉載    發布時間:2017-04-25

一、廢水來源及水質特點

1.備料廢水

在木材濕法備料過程中產生的廢水主要含泥沙,在草類原料備料中是水封除塵產生廢水,這兩種廢水均可通過澄清后循環使用。


2.黑液、紅液

黑液是指用燒堿法和硫酸鹽法直接蒸煮原料(麥草、木片等)而產生的廢水。黑液中含有大量的堿木素、半纖維素和纖維素的分解物等有機物,還含有各種鈉鹽。紅液是指用亞硫酸鹽法直接蒸煮原料而產生的廢水。

這部分廢水的CODCr高達100g/L,BOD5也有50g/L,必須通過堿回收和紅液綜合利用來回收原料并減少污染。


3.洗選廢水

洗漿為了最大限度提取黑液,提高化學藥品的回收率。如果管理得當、封閉用水,基本上不排出廢水。少量的清洗水呈棕黑色,有機污染物濃度很高。


4.漂白廢水

漂白是在多段過程中進行的,并使用不同的漂白劑,常用氯氣、次氯酸鹽、二氧化氯和燒堿等。該工段是工廠外排廢水的主要來源,有毒、處理難度較大。


5.冷凝水廢水

冷凝水廢水是指多效蒸發中各效二次蒸汽的冷凝液、清洗和泄漏的廢水。這股廢水中含甲醇、乙醇和丙酮等小分子有機物,同時還含有有機硫化物。


6.制漿廢水

制漿廢水中的污染物主要是生產過程中產生的溶解性有機物和流失的小纖維,廢紙造紙制漿廢水中還含有脫墨廢水。該廢水中含有有機氯化物,CODCr較高。


7.造紙白水

造紙白水中含有大量懸浮固形物如纖維、填料和涂料等,還有可溶解的有機污染物,CODCr一般500~800mg/L,BOD5為200~350mg/L。為了減少污染、節約用水,造紙廠通常采取部分回用或全部回用。剩余的白水可通過纖維回收、過濾、氣浮或沉淀等方法進行簡單處理后再回收使用。但是,長期循環使用會導致各類污染物在系統中積累,對造紙系統和產品質量造成不良的影響。因此,應根據實際情況添加合理數量的新鮮水,或者添加經過深度處理(生化處理)的水。

二、處理工藝

造紙工業是能耗、物耗高,對環境污染嚴重的行業之一,其污染特性是廢水排放量大,其中COD、懸浮物(SS)含量高,色度嚴重。一個典型的堿法制漿造紙廠按工序排出三股水,一是制漿蒸煮廢液,通稱造紙黑液;二是分離黑液后紙漿的洗、選、漂水,也稱中段水;三是抄紙機上的白水。


1.廢水處理要解決的主要問題

造紙廢水的SS、COD濃度較高,COD則由非溶解性COD和溶解性COD兩部分組成,通常非溶解性COD占COD組成總量的大部分,當廢水中SS被去除時,絕大部分非溶解性COD同時被去除。因此,廢紙造紙廢水處理要解決的主要問題是去除SS和COD。


2.基本處理方法

2.1 氣浮或沉淀法

采用氣浮或沉淀方法,通過投加混凝劑,可去除絕大部分SS,同時去除大部分非溶解性COD及部分溶解性COD和BOD 。其典型的處理工藝流程如下:

廢水→篩網→集水池→氣浮或沉淀→排放


氣浮和沉淀均為物化處理方法,處理效果與選用的設備、工藝參數、混凝劑等有關,其COD去除率一般高于制漿中段水的COD去除率,通常能達到70%~85%。對噸紙廢水排放量>150m3、濃度較低的中小型廢紙造紙企業,通過氣浮或沉淀處理,出水水質指標可達到或接近國家排放標準。


2.2 物化與生化處理相結合

對于噸紙廢水排放量較低、廢水含COD較高的大中型廢紙造紙企業,期望通過單級氣浮或沉淀的物化方法達到國家一級排放標準有較大的難度,因為可溶性COD、BOD 主要需通過生化方法才能有效去除。一般,采用物化加生化的處理方法。典型工藝流程如下:

廢水→篩網→調節→沉淀或氣浮→A/O或接觸氧化→二沉池→排放


A/O(缺氧—好氧)處理工藝,通過缺氧段的微生物選擇作用,只是對有機物進行吸附,吸附在微生物體的有機物則在好氧段被氧化分解。因此A段停留時間短,約在40~60min。

我國對中段廢水的處理技術經過研究和實際應用日趨完善,例如:混凝氣浮——生化處理工藝、厭氧流化床-好氧處理工藝、穩定塘處理工藝、水解酸化-SBR處理工藝都得到了廣泛的應用,并取得了良好的處理效果。


白水因其污染物濃度低,治理的重點是實現水回用,通常采用的工藝有:

氣浮——過濾或膜處理工藝


造紙脫墨廢水處理工藝是依據廢紙對造漿工藝的需要粗線條的處理。廢紙造造漿廢水主要的污染物是油墨、瓷土、短纖維,經實驗采用兩級氣浮-過濾工藝,獲得了成功,處理后可用于生產工藝,取得了較好的環境效益和經濟效益。


工藝流程主要為下列幾種方法:

(1)脫墨廢水:廢水→調節池→混合反應池→一級氣浮→混合反應池→二級氣浮→無閥過濾器→達標排放

(2)白水廢水:白水→集水池→氣浮池→清回池→至生產漿液池

(3)造紙黑液:黑液→除硅反應槽→混凝反應槽→混合液分離設備→清液槽→排入中段水處理站

(4)中段廢水:污水→沉砂池→一沉池→氧化池(加藥)→氧化池→二沉池→出水

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