造紙廢水處理的相關(guān)技術(shù)

廢紙?jiān)旒埵且詮U紙為質(zhì)料出產(chǎn)紙張的造紙辦法，其出產(chǎn)設(shè)備出資少、工藝技能簡(jiǎn)略，與直接運(yùn)用原生植物纖維質(zhì)料制漿造紙比較，環(huán)境污染負(fù)荷相對(duì)較小，并能有用運(yùn)用廢紙資源。

跟著廢紙制漿技能的不斷老練，廢紙?jiān)旒堃殉蔀樵旒埪殬I(yè)開展的重要趨勢(shì)之一。因?yàn)閺U紙中含有成分雜亂的廢雜質(zhì)，需求化學(xué)品制劑將其去除以完結(jié)制漿，加之抄紙進(jìn)程中需增加施膠劑、滑石粉等制劑，致使廢紙?jiān)旒堖M(jìn)程中排放許多含污染物的廢水。針對(duì)廢紙?jiān)旒堉袕U水污染問題,已成功研宣布一系列的處理技能，為該類廢水的有用管理奠定了根底。

1、廢紙?jiān)旒堉形鬯奈廴咎匦?/p>

廢紙?jiān)旒埞に嚧篌w分為制漿和抄紙兩大部分，廢水排放來歷于制漿部分的除渣、洗漿、漂洗等進(jìn)程中發(fā)生的許多洗刷廢水及含有纖維、填料和化學(xué)藥品的紙機(jī)白水。

1.1廢水的污染成分

該種廢水中有4種污染物：SS、CODcr、BOD5和色度。CODcr和BOD5來自廢水的木質(zhì)素、半纖維素;細(xì)微纖維、無機(jī)填料等構(gòu)成SS；油墨、染料等構(gòu)成色度及CODcr。

1.2廢水污染負(fù)荷的差異性

廢水中的SS、CODcr濃度較高,BOD5值相對(duì)較低，BOD5與CODcr的比值一般為0.15-0.25;鑒于廢紙品種、來歷、處理工藝以及廢紙?zhí)幚磉M(jìn)程的技能裝備狀況的不同,排放廢水的污染特性差異較大。

一般來說，無化學(xué)脫墨的制漿工藝所發(fā)生的廢水遠(yuǎn)比化學(xué)脫墨車間廢水的污染負(fù)荷低，其廢水排放量及污染物CODcr和BOD5排放量比有脫墨工藝的廢紙制漿進(jìn)程要低許多，并且脫墨車間排出的廢水含有重金屬及印刷油墨中溶出的膠體性有毒物質(zhì)。不同的脫墨工藝發(fā)生廢水的污染特性不同，洗刷法脫墨與浮選法比較，其間SS、CODcr和BOD5濃度相對(duì)較低，但排放總量大；關(guān)于同種脫墨辦法而言，出產(chǎn)紙與出產(chǎn)紙比較，其所用脫墨漿發(fā)生的廢水中SS、CODcr和BOD5排放量要高。此外，廢紙?jiān)旒埣寄艿男砸彩菦Q議廢水污染負(fù)荷的重要因素，從物料歸納運(yùn)用、企業(yè)管理、工藝設(shè)備改造等方面施行計(jì)劃的廢水污染負(fù)荷較低。

2、廢紙?jiān)旒垙U水處理技能

一般廢紙?jiān)旒垙U水的處理辦法可分為物理法、化學(xué)法、物理化學(xué)法、生物法四類。因?yàn)槠渌|(zhì)雜亂,一般選用將幾種處理辦法結(jié)合在一起的多級(jí)歸納處理辦法，即關(guān)于不同污染特性的廢水、在不同的處理階段,采納不同的處理技能。

2.1廢水初級(jí)處理辦法

針對(duì)廢水中含懸浮物較高的特色，在處理廢水時(shí)先行初級(jí)處理，一般選用物理法，輔以化學(xué)法。下面兩種辦法處理作用較好。

2.1.1過濾

過濾法是較簡(jiǎn)略的去除細(xì)微纖維的辦法,并且對(duì)其他處理設(shè)備起到維護(hù)作用。過濾一般選用細(xì)篩網(wǎng)或微濾機(jī),處理水量大時(shí)一般選用微濾機(jī)。因?yàn)檫^濾法不能去除油墨、溶解性物質(zhì)以及過于細(xì)微的懸浮物,所以只能作為預(yù)處理的手法。

2.1.2超效氣浮

氣浮法是固-液或液-液別離的一種辦法，其運(yùn)用的要害是在水中通入或發(fā)生許多的微細(xì)氣泡。超效氣浮是氣浮凈化技能的重大突破，將原有的靜態(tài)進(jìn)水、動(dòng)態(tài)出水改為動(dòng)態(tài)進(jìn)水、靜態(tài)出水,改動(dòng)了傳統(tǒng)推流式氣浮池的進(jìn)出水及污泥別離辦法。實(shí)踐證明，超效氣浮對(duì)SS的去除率能到達(dá)90%以上，特別適合廢紙?jiān)旒垙U水的預(yù)處理，對(duì)中等規(guī)劃以上廢紙?jiān)旒埑霎a(chǎn)廢水的預(yù)處理具有的優(yōu)越性。

依據(jù)廢水實(shí)踐狀況，挑選恰當(dāng)?shù)奶幚磙k法對(duì)廢水進(jìn)行初級(jí)處理后，可去除80%左右的懸浮物和無機(jī)顆粒物，部分CODcr和BOD5也被去除，減輕了后續(xù)處理工藝的負(fù)荷。

2.2廢水處理

廢水初級(jí)處理不能到達(dá)排放規(guī)范，且廢水中物濃度較高，依據(jù)出水水質(zhì)的要求有進(jìn)一步的處理，一般以生化法和物化法為主，并輔以物理法、化學(xué)法。介紹幾種廢紙?jiān)旒垙U水處理辦法。

2.2.1活性污泥法

活性污泥法是運(yùn)用懸浮成長(zhǎng)的微生物絮體處理廢水的一類好氧生物處理辦法,包含A/O法、R法、百樂克、挑選器活性污泥法、氧化溝等。

序批式間歇反響器(R)是近些年的活性污泥法工藝,該工藝通進(jìn)程序化自動(dòng)操控充水、反響、沉積、排水排泥和停置五個(gè)階段,完成對(duì)廢水的生化處理。R處理流程簡(jiǎn)練、操控靈敏,可依據(jù)進(jìn)水水質(zhì)和出水水質(zhì)操控目標(biāo)處理水量,改動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)周期及工藝處理辦法,適應(yīng)性,可完成高容積負(fù)荷(6-10kgCODcr/m3·d)和高去除率(CODcr去除率80%-90%)。

2.2.2生物觸摸氧化

生物觸摸氧化法是一種好氧生物膜法工藝，其原理是在曝氣池中裝置固定填料，廢水在壓縮空氣的帶動(dòng)下，同填料上的生物膜不斷觸摸,一起壓縮空氣供給氧氣。實(shí)踐證明，生物觸摸氧化法能夠較好的處理廢水，特別適合脫墨廢水的處理，但在實(shí)踐運(yùn)用傍邊其掛膜的作用和生物膜的好壞直接決議處理作用。在處理廢水進(jìn)程中，生物膜的活性厚度在70-100μm之間，生物膜的活性較好；在掛膜不同階段,對(duì)CODcr的去除率有所不同,在掛膜前期去除率較低，在正常運(yùn)轉(zhuǎn)后，去除率安穩(wěn)在較，能夠到達(dá)88%的去除率。

2.2.3厭氧生物處理

厭氧生物處理不只能夠用于和中等濃度廢水的處理，并且也適用于低濃度廢水的處理，其處理設(shè)備UA反響器在世界各國(guó)的造紙廢水處理廣泛運(yùn)用，這種技能相同適用于廢紙?jiān)旒垙U水處理。20世紀(jì)90年代荷蘭Paques公司的技能IC反響器(內(nèi)循環(huán)厭氧反響器)以其占地好少、體積小、功率高的長(zhǎng)處，在造紙工業(yè)廢水處理中了有用運(yùn)用。

2.2.4混凝沉積

混凝沉積法是廢水處理技能中較常用的辦法，其基本原理是:向廢水中投加混凝劑，使水中膠體狀懸浮顆粒、膠體和可絮凝的其他物質(zhì)失掉安穩(wěn)后，因?yàn)楸舜丝呐龀蔀轭w粒或絮狀物，然后易于從水中沉積別離?；炷练e法處理廢紙?jiān)旒垙U水的作用取決于混凝進(jìn)程的好壞?；炷齽┢贩N許多，一種是無機(jī)鹽類混凝劑運(yùn)用廣泛的為鋁鹽及鐵鹽；另一種是高分子混凝劑，其間聚合氯化鋁運(yùn)用作用較好。

實(shí)踐證明,用混凝沉積法處理廢紙?jiān)旒垙U水,其SS去除率可達(dá)85%-,色度去除率可達(dá)90%以上,CODcr去除率可達(dá)60%-80%。因?yàn)榛炷练e法不能去除分子質(zhì)量較低的CODcr組分、難以完成對(duì)廢水的有用處理,因而,有合理規(guī)劃工藝,輔以其他處理辦法,例如,混凝沉積-化學(xué)氧化處理法、厭氧-好氧生物處理法、混凝沉積-好氧處理法等。

2.2.5納米TiO2光催化處理

納米TiO2在紫外光的照射下具有非常強(qiáng)的氧化才能,能夠使好都物直接降解,生成無味的CO2、H2O及一些簡(jiǎn)略的無機(jī)物,到達(dá)一次性降解污染物的意圖。研討標(biāo)明,pH值是影響光催化的重要因素,TiO2外表電荷受pH影響很大,從而影響對(duì)物的降解。在處理廢紙?jiān)旒埫撃珡U水的時(shí)分,pH正好適合,能夠直接進(jìn)行光催化氧化而不需求調(diào)理pH,因而,納米TiO2光催化氧化對(duì)脫墨廢水處理有比較強(qiáng)的適用性。

廢紙?jiān)旒垙U水處理的辦法還有許多,在實(shí)踐傍邊造紙廠應(yīng)依據(jù)實(shí)踐挑選適合的處理辦法,使造紙廢水合格排放。

2.3廢水處理中發(fā)生的固體排放物——污泥的處理

在廢紙?jiān)旒垙U水處理后大部分被別離出的懸浮物轉(zhuǎn)化為許多污泥,一般將來自初沉池內(nèi)的污泥稱為初級(jí)污泥;來自生化處理中的污泥稱為二級(jí)污泥;若廢水經(jīng)混凝處理,還會(huì)發(fā)生含有混凝劑的化學(xué)污泥。

傳統(tǒng)的污泥處理辦法為污泥脫水后農(nóng)用和填埋燃燒,前者受污泥脫水性差的限制運(yùn)用起來比較困難,很簡(jiǎn)略構(gòu)成二次污染;后者的運(yùn)用則應(yīng)愈加穩(wěn)重,處理不妥必會(huì)影響地下水和大氣環(huán)境;并且,在這兩種辦法施行前要作的預(yù)處理,如濃縮、安穩(wěn)、污泥調(diào)理等,其操作進(jìn)程雜亂、功率較低。超臨界水氧化技能(SCWO)是一種能損壞物結(jié)構(gòu)的氧化法,與其它傳統(tǒng)的辦法比較,具有用率高、反響的長(zhǎng)處。該技能以超臨界水作為化學(xué)反響介質(zhì),在超臨界條件下,只需存有滿足量的氧化劑(H2O2或空氣)時(shí),能將制漿廢水中各種物進(jìn)行處理,較終CO2、N2、H2O以及少數(shù)無機(jī)鹽。

研討標(biāo)明,超臨界水氧化法是有利于環(huán)保的污泥處理技能,關(guān)于處理廢紙?jiān)旒垙U水發(fā)生的污泥再在經(jīng)濟(jì)上非常可行。

3、廢紙?jiān)旒垙U水零排放

有用運(yùn)用各種廢水處理技能,將其結(jié)合起來,構(gòu)成一套齊備的處理工藝是處理廢水污染問題的要害?，F(xiàn)在,在大力推動(dòng)節(jié)能減排作業(yè)的環(huán)保局勢(shì)下,針對(duì)廢水污染問題,有關(guān)部門研制了廢紙?jiān)旒垙U水“零排放”處理工藝。

由南京林業(yè)大學(xué)和常熟市富士萊包裝材料廠一起研制的“動(dòng)態(tài)平衡短流程”的廢紙?jiān)旒埩闩欧偶寄?其原理是參加紙機(jī)抄造體系中的各種出產(chǎn)質(zhì)料和化學(xué)助劑中,有適當(dāng)多的細(xì)微纖維、填料和助劑,會(huì)進(jìn)入到紙機(jī)抄造體系各段所排放出的廢水中去。在循環(huán)回用到某一時(shí)間、回用廢水的濃度提高到某一個(gè)水平后就會(huì)趨向安穩(wěn),只需將出產(chǎn)進(jìn)程中的各段廢水按水量和水質(zhì)狀況進(jìn)行統(tǒng)籌安排,不經(jīng)凈化處理并趕快循環(huán)回用,就能夠有用完成廢紙制漿造紙進(jìn)程中廢水的零排放,且不會(huì)對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量發(fā)生顯著的影響。

在實(shí)踐中,為避免造紙廢水發(fā)醇變臭,不利于把不經(jīng)過處理的廢水悉數(shù)回來出產(chǎn)中回用,又壓減了造紙工藝進(jìn)程,完成了廢紙?jiān)旒埖摹岸塘鞒獭?為新鮮廢水循環(huán)運(yùn)用發(fā)明了有力條件?！皠?dòng)態(tài)平衡短流程”的零排放清潔出產(chǎn)新技能與傳統(tǒng)的制漿造紙清潔出產(chǎn)技能比較,先先突破了傳統(tǒng)制漿造紙清潔出產(chǎn)技能,對(duì)制漿造紙廢水選用各種辦法進(jìn)行處理,使水質(zhì)契合制漿造紙用水要求之后,再送回各道工序運(yùn)用的習(xí)氣思想形式,提出了造紙廢水不加處理、分段回用到“短流程”中去的新觀念。一起,在造紙紙機(jī)抄造體系中,參加與廢水蒸發(fā)量適當(dāng)?shù)男迈r水,為完成廢水“動(dòng)態(tài)平衡”奠定了根底,不只有用操控了廢水“零排放”,并且改進(jìn)了紙機(jī)抄造體系的操作性和安穩(wěn)性。

關(guān)于非脫墨廢紙?jiān)旒垙U水處理相關(guān)于傳統(tǒng)造紙工藝以及含脫墨廢紙?jiān)旒垙U水流程能夠大為簡(jiǎn)化,運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用相對(duì)較低,出水水質(zhì)也大為改進(jìn)。天津萬利纖維薄膜有限公司部屬造紙廠出產(chǎn)進(jìn)程沒有脫墨和漂白工序,該廠選用UA+R工藝,成功完成了零排放。其出產(chǎn)車間的固液別離沒有運(yùn)用任何化學(xué)藥品,僅僅簡(jiǎn)略的物理別離。后續(xù)的生物處理體系中包含串聯(lián)的厭氧和洽氧體系兩個(gè)部分:厭氧反響器承受來自固液別離體系的部分出水,剩下的少數(shù)物在好氧階段去除。厭氧反響器是兩個(gè)總?cè)莘e各為750m3的式厭氧污泥床反響器(UA),好氧部分是兩個(gè)R反響器。

當(dāng)然,零排放技能有其適用條件,因各造紙廠出產(chǎn)設(shè)備、產(chǎn)品品種、經(jīng)濟(jì)等方面的差異,這項(xiàng)技能的運(yùn)用尚不能遍及。

4、結(jié)語(yǔ)

現(xiàn)在,許多廢紙?jiān)旒垙U水處理技能已成功研制并投入運(yùn)用,取得了不錯(cuò)的處理作用,一起在處理技能的運(yùn)用規(guī)模、能源消耗、技能可操作性、出資運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用等方面還存在著的局限性。因而,對(duì)廢紙?jiān)旒垙U水處理技能的研討不能阻滯,主張?jiān)谝韵路矫婕哟笱兄屏Χ?

(1)針對(duì)廢紙?jiān)旒垙U水處理的不同階段,從物理、化學(xué)、物化和生物等方面,優(yōu)化現(xiàn)有的技能,并不斷新技能。

(2)研討適合于各種狀況的廢水零排放清潔出產(chǎn)工藝,以遍及職業(yè)廢水零排放。

(3)加強(qiáng)廢水處理設(shè)備、處理運(yùn)用藥劑的研制,增強(qiáng)處理作用。

信任廢紙?jiān)旒埪殬I(yè)定會(huì)在處理技能日趨完善的局勢(shì)下,契合環(huán)保要求,完成經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)境效益和社會(huì)效益的一致。