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造纸污水处理 造纸污水处理

造纸污水处理

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造纸污水指制浆造纸工艺过程中产生的污水。包括制浆蒸煮污液、洗涤污水、漂白污水与纸机白水等。造纸污水成分复杂,可生化性差,属于较难处理的工业污水,是我国主要的工业污染源之一。

我国造纸业多采用草秆、木浆等作为造纸原料。制浆造纸生产一般有制浆、洗浆、漂白、造纸的工序组成。造纸工业制浆有碱法制浆、化学机械法制浆和机械法制浆。其污水根据制浆方法不同、原料不同、制浆得率不同、造纸品种不同及有无化学品回收,其污染物的发生与排放就有很大区别,但基本上都含有大量的悬浮物及BOD、COD和部分有毒物质,通常仍采用物化和生物法相结合的方式进行处理

造纸污水成分复杂,可生化性差,属于较难处理的工业污水,其中含有的主要污染有以下几种[3]  :

(1)悬浮物:包括可沉降悬浮物和不可沉降悬浮物,主要是纤维和纤维细料(即破碎的纤维碎片和杂细胞)。

(2)易生物降解有机物:包括低分子量的半纤维素、甲醇、乙酸、甲酸、糖类等。

(3)难生物降解有机物:主要来源于纤维原料中所含的木质素和大分子碳水化合物。

(4)毒性物质:黑液中含有的松香酸和不饱和脂肪酸等。

(5)酸碱毒物:碱法制浆污水pH值为9-10,酸法制浆污水pH值为1.2-2.0。

(6)色度:制浆污水中所含残余木质素是高度带色的。

虽然造纸污水在生产过程中也有回收、处理、再用,但仍有大量的污水排入水体,造成了水环境严重污染。造纸污水成分复杂,含有大量的木质素、半纤维素、糖类和其他溶出物(残碱、无机盐、挥发酸、氨氮等),若未加处理就排入受纳水体,除消耗溶解氧、影响到水生生物的生存外,还使生物的生理生化,群落结果以及体内组织发生变化,且易受各种有害微生物的侵袭,使水生生物的生物数量、质量下降

由于造纸污水由三种污水组成:黑液、打浆机污水和造纸机污水,因此它的回收利用主要是针对这三种污水展开。

黑液回收利用

(1)传统碱回收法(燃烧法)。

造纸工业上用碱量很大,每生产1 t纸浆需要200-400 kg烧碱。在蒸煮后排出的黑液中有35%左右的无机物,其主要成分是游离的NaOH、Na2S、Na2SO4及和有机物结合的其他钠盐。回收碱的目的就是将这些钠盐转化为NaOH和Na2S回收利用,以降低成本,并减少对水体的污染。

(2)湿式氧化法。

湿式空气氧化是指在高温、高压下,污水中的有机物被氧化分解的过程,其氧化程度取决于所使用的温度和压力。此方法适用于烧碱法黑液。

(3)湿式裂化法。

湿式裂化法回收稻草浆黑液为我国独创的新技术。黑液在20 MPa,360℃左右进行湿式裂化反应15~30 min,黑液中的有机物转化为气体、焦油、炭粉和有机酸,硅酸钠在高CO2分压下转化为SiO2沉淀。然后在常压下用沉降法将裂化产物分离,分理出的液体可苛化回收碱。

(4)SCA-比列若得法。

此方法的基本原理与空气氧化法相近似。将浓缩到50%-60%的黑液,在氧气不足的条件下,在热分解炉内进行瞬间热分离,分解产物为Na2CO3,、H2S、C等。

(5)黑液的综合利用办法。

回收硫酸盐松节油、用黑液制取胡敏酸氨、回收塔罗油,用黑液制取二甲基亚矾等。另外还可以回收木质素,生产酒精和酵母。

打浆机污水回收利用

纸浆经过打浆机排出的污水,其所含成分与黑液相同,只不过浓度较低。由于所含的有机物质(纤维和碱等)数量少,回收较困难,但污水中的总固体、悬浮物和BOD仍然很高,直接排放对水体污染仍很严重,因此需要进行处理。主要处理方法包括混凝沉淀法、气浮法、活性污泥法、稳定塘法、生物滤池法及A/ A/O法等。

造纸机污水回收利用

从造纸机上排出的污水中含有大量纤维,如不回收利用,将造成很大浪费,因此,对造纸机器污水必须加以充分的回收和重复利用。这些水部分可以用来稀释纸浆(如案锟排出的白水),部分送至打浆工程使用(吸水箱和伏锟所压出的污水),打浆工程用不了的污水,应送到回收装置进行饲料回收。

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