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造纸废水、工业废水处理方法

文章出处:发表时间:2016-5-20【

  造纸废水、工业废水主要为高浓度有机废水,并含木素、残碱、硫化物、氯化物等污染物。其特点是废水量大,COD质量浓度高,废水中的纤维悬浮物多,而且含二价硫元素,色度高,有硫醇类恶臭气味。造纸废水主要有三个来源:制浆废液(黑液)、中段水、纸机白水。造纸废水会给周围水体带来严重污染和生态环境的破坏。据近年统计资料介绍,全国制浆造纸工业污水排放量约占全国污水排放总量的10%~12%,居第三位;排放污水中化学耗氧量(COD)约占全国排放总量的40%-45%,居第一位。 

 
    日前我国水污染形势严峻,外加水资源短缺,“水问题"已经严重制约了我国经济可持续发展。而造纸工业废水的严重污染和危害已经引起了人们的广泛关注。 
 
    在制浆(化学法)和造纸生产过程中主要产生三类废水:黑(红)液、中段废水和纸机白水。黑(红)液主要是蒸煮制浆废水,中段水包括纸浆洗涤、筛选、漂白废水,纸机白水为抄纸车间废水。其中蒸煮废水的环境污染最严重,占整个造纸工业污染的90%.黑液的主要成分是木质素、纤维素、半纤维素、单糖、有机酸及氢氧化钠等,可以综合回收其中的有用物质;中段废水污染物复杂,含有较高浓度的木质素、纤维素和树脂酸盐等较难生物降解的物质成分,而且富含漂白阶段产生的对环境危害大的有机氯化物,具有很深的颜色和很大的毒性,pH为9~11,悬浮物1000mg/l左右,COD600-2500mg/1;抄纸废水,又称“白水",主要来自打浆、浆料的净化筛选和造纸机湿部。废水中的污染物主要包括悬浮固形物,如纤维、填料、涂料,以及溶解的木材成分、添加的湿强剂、防腐剂等。 
 
    造纸废水、工业废水处理的常用方法有:物理处理法、化学氧化法、生物处理法、综合处理法 
 
    物理处理法:吸附法是利用吸附剂巨大的比表面积,具有一定的吸附性能,对造纸废水中有机物进行分离,常用的吸附法有:黏土吸附法、粉煤灰吸附法、活性炭吸附法和水解吸附法。活性炭广泛用于废水处理中作为吸附剂以去除引起气味的有机物。活性炭作为吸附剂的最大优点是能够再生(达30次或更多次),而吸附容量却不会有明显的损失。 
 
    絮凝法高分子絮凝剂具有良好的絮凝、脱色能力并且使用操作方便,主要分为合成的无机高分子絮凝剂、有机高分子絮凝剂和天然有机高分子絮凝剂三大类。一般来讲,絮凝剂的分子量越大,絮凝活性越高。 
 
    化学氧化处理法:水热氧化法水热氧化技术是一种非常有效的新型化学氧化技术,它是在高温高压的操作条件下,在热水箱中用空气或氧气以及其它氧化剂,将造纸废水中的溶解态和悬浮态的有机物或者还原态无机物在热水箱中氧化分解,水热氧化技术的明显特征就是反应在热水箱中进行,所以能耗较高。 
 
    光催化氧化由于TiO2具有无毒、化学稳定性好、光催化活性高等优点,已被广泛应用于各种有毒有害且生物难降解有机物的光催化降解过程。有研究表明,TiO2光催化氧化可有效降解制浆废水中的酚类有机物。另外,光催化氧化法对于造纸废水中的二恶英等有毒且难被生物降解的这类有机物,有很好的降解作用。光催化处理废水,其方法简单,占地面积小,又能避免传统处理方法所带来的二次污染问题,是一种很有发展前途的水处理技术。 
 
    生物处理法:1、好氧生物处理法好氧生物处理法即在有氧条件下,借助好氧微生物(主要是好氧菌)的作用来降解污染物的方法。该方法根据好氧微生物在处理系统中所呈的状态不同可分为活性污泥法和生物膜法两类。造纸废水含大量有机物,可生化性好,用好氧生物处理造纸废水一般可得到很好的效果。 
 
    2、厌氧生物处理法厌氧生物处理是利用兼性厌氧菌和专性厌氧菌在无氧的条件下降解有机污染物的处理技术。在厌氧生物处理过程中,复杂的有机化合物被降解和转化为简单、稳定的化合物,同时释放能量,其中大部分能量以甲烷的形式出现。厌氧法适用于石灰草浆蒸煮废液、碱法制浆废水等。通常使用的厌氧处理装置有厌氧流化床(AFB)、折流式厌氧反应器(ABR)、上流式厌氧污泥床(UASB)以及毛发载体生物膜装置。 
 
    综合处理法:厌氧一好氧组合处理工艺能充分发挥厌氧微生物承担高浓度、高负荷与回收有效能源的优势,同时也能利用好氧微生物生长速度快、处理水质好的优点。组合处理工艺运行费用省,剩余污泥量少,对于难降解的有机物有改性作用,可以提高废水的可生化性,厌氧状态能抑制丝状菌的生长,防止污泥膨胀,特别适用于高浓度有机废水的处理。 
 
    物化和生化结合法化学沉淀法、曝气、活性污泥、厌氧处理都可以用来处理造纸废水,而且这些方法结合起来也是适用的。 
 
    以生物法为主、物化为辅的碱法草浆废水综合治理技术“以生物法为主、物化法为辅的综合治理技术"首先采用物理法(过滤),其次采用生化法作为主要手段,大幅度削减黑液与中段水中的有机负荷,仅用物化法作为辅助手段,实现废水的达标排放或回用。 
 
    两相厌氧膜-生化系统采用传统两相厌氧工艺(BS)与膜分离技术相结合的系统MBS处理造纸黑液废水,COD去除率平均可达73%.MBS系统具有更高的稳定性。