第一篇:造紙廠污水處理工藝設計及其特點
造紙廠污水處理工藝設計及其特點
字數:2692 來源:工業設計
2015年8期
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摘 要:通過某造紙廠的研究,分析近期造紙廢水的主要特點,對污水的污染進行研究,從而能夠通過對國內外的雜質行業的廢水處理技術進行分析,得出一套可行的造紙廠污水處理的方案。
關鍵詞:廢水處理;污水特點;處理工藝
紙在我們的生活中發揮的重要的作用,是人們生活和工作中必不可少的。現在,隨著社會經濟的發展,造紙行業的發展是非常得迅速的,但是,造紙行業也會對環境造成嚴重的污染。通過對最近這幾年造紙行業的污染的分析,可以看出造紙行業的污水排量占整個污水排放量的十分之一,造紙產生的工業廢水引起了人們的關注。造紙廠污水的主要來源
在造紙的過程中,制漿時產生纖維的分離,從而導致污水,在漂白和稀釋的過程中,會將大量的纖維和色素等滲透到水中,形成黑水。紙在漂白的過程中會產生很多纖維素,這些物質在水中是很難溶解的,在造紙時會產生大量的膠料廢水。造紙廠污水的主要污染類型
造紙廠產生的污水中含有大量的懸浮物,這些懸浮物有的是可沉降的,有的是不可沉降的,還有一些有機物會直接排放到水中,如糖類物質和乙酸等。污水中還含有大量的堿性物質,這些物質中的pH值非常高。
我國的造紙廠一般采用的是堿法制漿的方法,這樣就會產生大量的黑水,這些黑水占整個污水的90%以上。黑水中的主要成分是木質素和總堿。木質素是一種高分子物質,其在水中是很難溶解的。造紙廠產生的廢水的物質含量非常得復雜,因為在造紙時使用的原料的種類是比較多的,在廢水中還會含有大量的懸浮物質,這些物質包括樹皮和草屑等。(本文由一體化污水處理生產廠家廣東春雷環境工程有限公司采編,如有侵權行為請告知。)
在造紙行業的廢水中,含有大量的化學物質,這些物質都有大量的毒性,而且這些物質具有沉淀的特點,容易揮發,這些有毒的物質進入到水中,通過微生物的分解后,水體中的溶解氧的含量就會降低,水中的含氧量就會減少,導致水中大量魚類的死亡。當水中的溶解氧全部都消耗殆盡的時候,水中的有機物就會生成甲烷,水體就會發出異味,使生態平衡遭到破壞。
造紙廠產生的污水會對人體產生很大的危害,這些污水中含有大量的重金屬物質,而且很多化學物品在污水中不會失效,對人體和環境產生很大的危害。如果造紙廠具有河流比較近,那么就會導致大量的廢水直接排放到河流中,人們在喝了這些污染的水后對身體造成很大的危害,所以造紙廠盡量不要建設在河流的附近。造紙的原料一般為草桿和木漿,這些原料在廢水中不易溶解,會形成大量的工業廢水,在紙漂白的過程中,會形成很多的懸浮物質,很難分解,這些懸浮物會導致水環境的惡化,使水的顏色發生變化。這些懸浮物會將河道阻塞,導致水生生物不能正常的繁殖,使漁業的生產效率下降。造紙廠廢水的處理方法
3.1 化學法
化學法主要是應用化學藥品,能夠將溶液的pH值進行調節,使廢水的顏色正常,能夠將廢水中的耗氧量降低,減少固體懸浮物。
(1)氧化還原法
氧化還原法能夠將污水中大量的有機物去除,通過加入氧化劑的方法,在化學反應發生時會產生電子的轉移,將有害的物質轉化成無害的物質。造紙廠的廢水中懂得有機物會使污水產生顏色的變化,而且會出現異味,通過氧化還原法能夠將這些問題去除。在污水中含有大量的重金屬,也可以通過氧化還原反應使其轉化成氣體。氧化劑主要有氯氣和漂白粉。還原法主要是處理污水中的汞元素的,可以將硫酸亞鐵作為還原劑對汞元素進行處理。
(2)臭氧化分解法
氧化分解法是將污水中的有機物轉化成無機物,將有毒的物質轉化成無毒的物質。人們在使用臭氧作為氧化劑的時候,在對木素和纖維素進行分解時,其選擇性是比較差的,在發生反應的過程中,氧元素反應中能夠對分解發色基團進行選擇。運用臭氧分解法直接能夠對麥草漿黑水進行處理,但是,如果木素的含量過高,臭氧分解法就不能達到很好地效果。
(3)光催化氧化法
光催化氧化法是在一定的光照條件下進行的,使污水中的有機物與氧元素發生反應,從而能夠將有機物轉化成無機物的方法。在紫外光照射的條件下,會生成自由基,這種自由基的氧化性是很強的,能夠將所有的氧化物都分解成一氧化碳和水,能夠將污水中的有機物全部去除,在對有機物降解的過程中,其效果好,效率高,在使用時也不會產生重復性的污染。運用水解的方法制成氧化錫,其能夠吸收更多的紫外光,在此基礎上,能夠提高光催化分解的效果,能夠將有機物吸附。
在化學法處理造紙廠污水的方法中,除了養護分解法、光催化氧化法,還要超聲空化法、臨界值水養法等。
3.2 物化法
物化法中主要采用的方法有混凝法、吸附法和膜分離的方法。
(1)混凝法
在造紙廠的污水中含有大量的顆粒,這些顆粒由于具有很好地吸附作用,所以其表面是帶電的。混凝法能夠借助鋁元素、鐵元素和鈣元素以及酰胺等高分子化合物,能夠使之與污水只能夠的懸浮物發生發生,將污水中的有機物中和,使污水中膠體粒子的電位降低,通過吸附的方法能夠將污水中的顆粒污物沉淀,起到潔凈污水的效果。現在,很多新型的無機化學混凝劑開始研發出來,人們可以運用聚合鋁和聚合貼制作出無機混凝劑,另外,很多高分子混凝劑也開始投入使用。在使用混凝法處理造紙廠污水的過程中,也可以運用很多化學的藥劑起到輔助的作用,將無機絮凝劑與有機絮凝劑結合在一起使用,能夠使污水處理的效率更高。而且在相對分子質量較高的有機絮凝劑中,增加陽離子的數量,能夠提高污水處理的效率。運用陽離子聚丙烯酰胺和聚合氯化鋁一同使用處理污水,其去污率能夠達到80%以上,透過率能夠達到90%以上,而且在濃度比較高的污水下層,絮體是比較大的。(本文由一體化污水處理生產廠家廣東春雷環境工程有限公司采編,如有侵權行為請告知。)
(2)吸附法
吸附法是借助物理方法,實現離子的交換,從而能夠將污水中的污染物通過吸附和替換的方法,起到潔凈的效果。一般使用的吸附劑有活性炭等,吸附法是實現離子的交換,在吸附的過程中,借助若陰離子樹脂,能夠提高污水處理的效果。一般是在酸性值比較大的污水中使用這種方法,在造紙廠進行漂白工藝的過程中,這種方法能夠起到很好地污水過濾的效果。在污水處理的過程中,可以先運用吸附法進行處理,從而能夠將污水中大量的懸浮物清除,防止這些懸浮物使吸附的孔隙發生阻塞問題。但是,吸附法使用過程中會消耗大量的成本,吸附劑是不具有再生性的,如果污水中污染物的濃度過高,吸附法是起不到良好的效果的。吸附法一般是用于污水的二次處理和深度處理中的。(3)膜分離法
膜分離法是一種新型的廢水處理的方法,其處理方法是將污水放入到膜過濾器中,使其流過膜的表面,污水在與膜的表面接觸的過程中,溶液可以直接通過過濾膜,但是那些污物就會分離出來。這種方法在對污水中的硫酸鹽木漿進行處理的效果比較好,木漿的粒度是比較大的,通過膜分離的方法能夠直接將其分解出來,能夠使污水的顏色恢復正常,而且能夠將污水中的固體全部去除,一般不需要二次處理。而且經過污水處理的滲透液還能夠回收利用,這類裝置的成本是比較低的,而且操作簡單。
(4)離子交換法
離子交換法是采用固相離子,其重要作用是發揮交換劑的作用,使污水與具有相同電性的離子反應,從而能夠產生離子的置換,將污水中的污染物質分離。
3.3 物理法
物理法是運用物理作用的方法,將污水中不能溶解的物質去除,而且能夠將那些具有耗氧作用的污物去除,使污水的顏色恢復正常。在造紙廠廢水處理的過程中,也可以借助現為促進劑的方法將污水中的固體顆粒去除,將污水中大量的纖維回收。可以采用氣浮法、過濾法和擠壓法等、氣浮法能夠使將空氣以微小的氣泡的形式注入到污水中,從而能夠使氣泡吸附污染物,然后氣泡就會浮出水面,將水面上的污物清除即可。然后這些污物會以浮泡渣的形式存在,通過化學方法將其分析就可以達到效果。這種方法在污水處理中,一般可以對污水中的細小顆粒進行處理,如果污水中污染物的濃度過大,那么處理效果也是達不到要求的。現在,我國造紙廠在進行污水處理時一般使用的方法是淺層氣浮法,制作了淺層氣浮凈水器,能夠將造紙廠中產生的白水進行很好地處理。通過對造紙廠采用淺層氣浮法清理污水的效果進行分析,可以發現這種方法能夠借助混凝劑和絮凝劑的使用,提高污物的去除效果。淺層氣浮法主要是運用于白水的處理中,成本低,效果好,在使用的過程中不會出現問題,具有較好的可行性,是一種比較可靠的污水處理設備。的是對大顆粒的污物的處理,如果要對污水進行進一步的凈化,還需要進行二次處理。
3.4 生化法
生化法是借助微生物降解的方法,從而能夠使有機物轉化成無機物,在污水的處理中,使大量的微生物繁殖,為微生物的生長和繁殖創造良好的條件,從而能夠提高有機物分解的效率。按照微生物使用的方法進行分類,其主要可以分為耗氧法、厭氧法和生物酶法。(本文由一體化污水處理生產廠家廣東春雷環境工程有限公司采編,如有侵權行為請告知。)
(1)耗氧法
耗氧法,顧名思義,是借助耗氧微生物進行污水的處理,是在有氧氣的環境下,通過講解代謝的方法,將污水中的有機物去除,一般來說,經常使用的好氧處理方法有活性炭法、生物膜法和生物接觸氧化的方法。在這些方法的基礎上,對活性污泥的改進方法還可以借助序列活性污泥法,這種方法與傳統的方法相比,其反應的原理是差不多的,但是操作方法上存在差異。序列活性污泥法主要運用的是間歇性起爆的方法,在反應池中進行污水的處理,先將污水與微生物反應,然后使污染物質發生沉淀,最后運用排水的方法將處理好的污水排除,將那些沉淀的污染物質清除。這種方法與其他的污水處理方法相比,其運用的設備只有反應池,設備的處理是比較簡單的,而且設備比較小,不會占據太多的空間,能夠減少造紙廠在污水處理方面的開支。而且設備在運行的過程中成本非常低,污水處理的效果非常好。這種方法主要是適用于在負荷變動的情況下,能夠減少污泥的膨脹,而且,這種方法在起爆池中使用,能夠防止一些細菌的滋生,具有明顯的優勢。
(2)厭氧法
厭氧法是在沒有氧氣的條件下,通過微生物分解的方式將造紙廠產生的污水清除的方法,厭氧的細菌能夠從分子中獲得能量,但是這種方法在使用時對環境的要求是比較高的,但是在使用時效果更好,能夠使造紙廠獲得更多的經濟效益,所以,其在造紙廠中得到了廣泛地應用。現在研發的方法主要有厭氧塘法、厭氧流動床法、厭氧膨脹床法等,這些方法都可以使污水中的有機物形成顆粒狀的污泥,然后達到清除的效果。結語
造紙廠產生的污水量是非常多的,所以,在處理造紙廠產生的污水的時候,可以采用物理方法和化學方法結合,達到更好的處理效果,而且還可以通過微生物分解的方法,提高污水處理的效率。
參考文獻:
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第二篇:造紙廠污水處理
造紙廠污水處理
造紙生產過程中用水很多,生產
1t紙約需水300~500m3,在造紙廢水中,不僅含有大量造紙原料(約有20%原料隨廢水流失),而且含有大量化學藥品及其他雜質,所以如果造紙廢水不經處理任意排放,會對水體造成極大的危害。
一、造紙污水的特點
為了有限地處理造紙污水。首先必須對造紙污水的水質有所了解。堿法造紙排出的污水主要有以下三種:
1、蒸煮木漿(或草漿)所生成的廢液,又稱黑液。
2、打漿機和精漿機排出的污水,稱打漿污水。
3、造紙機污水,其中可以直接使用的稱為白水。這些污水中含有的主要污染有以下幾種:
1、懸浮物包括可沉降懸浮物和不可沉降懸浮物,主要是纖維和纖維細料(即破碎的纖維碎片和雜細胞)
2、易生物降解有機物包括低分子量的半纖維素、甲醇、乙酸、甲酸、糖類等。
3、難生物降解有機物主要來源于纖維原料中所含的木質素和大分子碳水化合物。
4、毒性物質黑液中含有的松香酸和不飽和脂肪酸等。
5、酸堿毒物堿法制漿污水ph值為9~10;酸 法制漿污水ph值為1.2~2.0.6、色度制漿污水中所含殘余木質素是高度帶色的。
二、工藝方案的選擇對于污水處理設施的建設、確保處理設施的處理效果和降低運行費用發揮著最為重要的作用,因此需要結合設計規模、污水水質特性以及當地的實際條件和要求,選擇技術可行、經濟合理的處理工藝技術,經全面技術經濟分析后優選出最佳的總體工藝方案和實施方式。
在污水處理設施的總體工藝方案確定中,遵循以下原則:
1、所選工藝必須技術先進、成熟,對水質變化適應能力強,運行穩定,能保證出水水質達到工廠使用標準及國家污水排放標準的要求。
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2、所選工藝應減少基建投資和運行費用,節省占地面積和降低能耗。
3、所選工藝應易于操作、運行靈活且便于管理。根據進水水質水量,應能對工藝運行參數和操作進行適當調整。
4、所選工藝應易于實現自動控制,提高操作管理水平。
5、所選工藝應最大程度減少對周圍環境的不良影響(氣味、噪聲、氣霧等。
三、造紙污水處理常用預處理方法
預處理工藝主要有:格柵、篩網、纖維回收系統、調節水量及水質、等工藝組成。可根據不同的造紙工業 污水水質采取不同的預處理手段,去除一部分污染物,改善污水水質,使整個污水處理系統的處理效果達到最 佳。
1、格柵、篩網
由于造紙工業污水中常含有樹皮、木屑、塑料、紙漿纖維屑等細小的懸浮物,如以木材為原料的制漿廠在備料過程中排放的污水中往往含有樹皮、木屑等,在造紙過程中的抄紙等工序中會產生大量的白水,白水中含有較高的纖維濃度。這些物質會對水泵等造成損害對主體處理工藝造成影響,特別是對生物處理中UASB、水解酸化等工藝的布水系統造成嚴重堵塞,因此在進入水泵及主體處理系統之前對其進行攔截,設置格柵攔截大懸浮物,設置篩網攔截細小懸浮物。格柵一般用在大水量的造紙污水處理中,由于污水水量大,且懸浮物顆粒種類較多,設置格柵能夠有效攔截較大的懸浮物,處理能力高,不易堵塞,針對造紙污水的特點我公司在工程實踐中一般設置粗細格柵,粗格柵柵縫間隙常采用 10-15mm,細格柵柵縫間隙通常采用 1-5mm.格柵機主要有回轉式機械格柵機、網式轉鏈格柵機、固定式格柵機、反切式旋轉細格柵機等,我公司常用的主要有反切式旋轉細格柵機、網式轉鏈格柵機、固定式格柵機等。篩網通常應用在水量相對較小、污水中含有大量的細小懸浮物如紙漿等,同時還可以去除大顆粒的漂浮物,對懸浮物及大顆粒物質的去除率可達到90% 以上。工程實踐表明,篩網間隙一般為30~60目,安裝形式采用固定式安裝,安裝角度為40~50°,安裝角度不易過大,過大則造成過水負荷降低,使處理能力降低同時也增加了部分投資,過小則易造成篩網堵塞,加大了清渣難度,影響處理效果。
2、纖維回收系統
造紙污水中含有大量的紙漿纖維,如果不對紙漿纖維進行回收,將有大量的紙漿進入污水處理系統中,嚴重影響污水處理系統的處理效果,同時造成紙漿浪費。廠內纖維回收系統主要用于造紙白水的纖維回收,一方面進行白水循環減少白水的排放量,另一方面采用篩網、多圓盤過濾、氣浮、沉淀等方法進行回收紙漿纖維,廠外纖維回收常采用篩網過濾的方法進行紙漿纖維的回收。篩網過濾主要有:重力自流式篩網過濾、普通旋轉過濾機、反切單向流旋轉過濾機、雙向流旋轉過濾機等重力自流式篩網過濾是污水通過集水槽溢流堰均勻布水到篩網上,由于重力作用濾液從篩網的縫隙中流出,紙漿纖維在重力及水的沖力作用下沿篩網流入集渣槽中,達到漿水分離的作用。普通旋轉過濾機過濾滾筒與安裝地面有一角度,污水從上部進入滾筒,進水口濾網內壁程90度角,過濾滾筒在旋轉的過程中濾液從濾網的縫隙出,紙漿自動排到滾筒的另一端。反切單向流 旋轉過濾機采用臥式滾筒結構,傳動方式可分為鏈條式和齒輪式,污水均勻布水逆水流方向的濾網內壁上,水流與濾網形成反切相對運動,濾液從網的縫隙中排出,紙漿纖維被截留在網的內壁,在導板的作用下,從排渣端自動排出。從而達到紙漿與污水的分離作用;反切雙向流過濾機的原理與單向流相同。污水處理,就到中國污水處理工程網!
3、調節由于造紙工業在生產過程污水排放的多樣性,使排出的污水的水質及水量在一日內有一定的變化,因此要求對污水進行進行調節,均衡水質,使其能夠均勻進入后續處理單元,提高處理效果。污水的調節主要分為:水量調節和水質調節。污水處理設備及構筑物都是按一定的水量標準設計的,要求均勻進水,特別對生物處理系統更為重要,為了保證后續處理系統的正常運行,在污水進入處理系統之前,預先調節水量,使處理系統滿
足設計要求。根據造紙工業工藝的不同,污水的水量、水質不同,調節池的停留時間也各不相同,當處理水量比較小時,停留時間可選大些,當處理水量比較大時,停留時間可根據具體情況選小些,一般為 4~8個小時。雖然污水在進入調節之前通過格柵、纖維回收等措施去除了大部分的懸浮物,但還是會有一部分的懸浮物特別 是紙漿流進調節池,為了防止沉淀,同時為了加強污水的均勻性,可考慮在調節池內增加曝氣裝置,可有效改 善污水的水質特性。
四、基本處理方法
廢紙造紙污水的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,當污水中SS被去除時,絕大部分非溶解性C同時被去除。因此,廢紙造紙污水處 理要解決的主要問題是去除SS和COD。
廢紙造紙污水中的 BOD5值較低,BOD5與COD的比值一般為0.15~0.25,可生化性較差。混凝處理方法只能去除部分BOD5,絕大部分BOD5的去除主要應采用生化方法解決。
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BOD5。其典型的處理工藝流程如下:
污水→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%。對噸紙污水排放量>150m3、濃度較低的中小型紙造紙企業,通過氣浮或沉淀處理,出水質指標可達到或接近國家排放標準。氣浮和沉淀法各自的優缺點比較見表 2氣浮與沉淀法比較
處理方法
1.處理效果穩定、可靠 2.占地面積小
3.污泥量少,易于脫水 4.土建費用低
1.設備費用較高
2.運行電耗略高
第三篇:造紙廠污水處理
造紙廠污水的產生與處理
陳世開 應用化學三班學號:111303322
摘要: 造紙業的水污染問題制約了行業的發展,本文著重探討造紙業廢水來源及若干解決辦法。關鍵詞:造紙; 廢水處理
紙是我們日常生產生活中的必備品,日常的生活用紙如衛生紙、面巾紙、餐巾紙,辦公用的描圖、繪圖紙、復寫紙,生產上的印刷用紙、工業用紙,這些紙無不為我們的生產生活帶來了巨大的便利。然而紙制品給我們帶來便利的同時在我們看不見的地方也給我們帶來了嚴重的污染且尤以水污染最為嚴重。因此如何處理造紙過程中產生的大量廢水對我們的環境保護和身體健康有重要意義。我國造紙業廢水排放總量僅次于化工制造業位居各行業第二位,廢水中COD(化學需氧量)排放量高居第一。而與之形成強烈反差的是,造紙行業的經濟貢獻率卻僅為2.2%。2004年全國工業廢水排放量為221.1億噸,其中造紙業占了14.4%;全國工業COD總排放量為509.7萬噸,造紙業占了33%。在越來越重視環境保護的世界潮流下,中國造紙業的嚴重污染成了制約造紙業發展的瓶頸。解決造紙廢水污染問題不僅有利于環境改善也有利于我國造紙業發展。
一、現代造紙方法的基本流程
(一)制漿
現代造紙法里主要的造紙原料是植物纖維(木材、竹、草類等)。制漿就是要將這些原材料轉變成紙漿。目前工業上比較流行的制漿方法有機械制漿法、化學制漿法和半化學制漿法三種。
機械制漿法是指通過粉碎疏解、預浸疏解、濃縮等一系列機械加工制取紙漿。該方法優點是污染較小,但耗電量較大保留過多的殘留木素比較難以漂白。
化學制漿法就是利用化學藥劑除去植物原料中的木素,保留的纖維素纖維即為紙漿。根據所使用化學藥劑的不同種類,又把它們分成各種制漿法,例如:石灰法、燒堿法、硫酸鹽法(以上屬于堿法制漿);又如:亞硫酸鈣法、亞硫酸鎂法、亞(硫酸)銨法、亞(硫酸)鈉法(以上統稱酸法或亞硫酸鹽法制漿)等。此外,在燒堿法中還有蒽醌-燒堿法等。
半化學制漿法則是綜合了機械法和化學法,其制得的紙漿一部分是由化學法得到的,而另一部分則主要通過廢舊紙張打漿。
(二)調制 紙料的調制為造紙的另一重點,紙張完成后的強度、色調、印刷性的優劣、紙張保存期限的長短直接與它有關。一般常見的調制過程大致可分為以下三步驟: a.散漿b.打漿c.加膠與充填
(三)抄造
抄紙部門的主要工作為將稀的紙料,使其均勻的交織和脫水,再經干燥、壓光、卷紙、裁切、選別、包裝。
二、造紙廢水產生來源
(一)化學法制漿產生的蒸煮廢液(又稱黑液)
造紙工業使用木材、稻草、蘆葦、破布等為原料,經高溫高壓蒸煮而分離出纖維素,制成紙漿,再經漂白,這個過程會產生大量的造紙廢水。在生產過程中,最后排出原料中的非纖維素部分成為造紙黑液。黑液中含有木質素、纖維素、揮發性有機酸等,有臭味,污染性很強。一般每生產1 t硫酸鹽漿就有1 t有機物和400 kg堿類、硫化物溶解于黑液中;生產1 t亞硫酸鹽漿約有900 kg有機物和200 kg氧化物(鈣、鎂等)和硫化物溶于紅液中。廢液排入江河中不僅嚴重污染水源,也會造成大量的資源浪費。
(二)中段水
制漿中段廢水是指經黑液提取后的蒸煮漿料在篩選、洗滌、漂白等過程中排出的廢水,顏色呈深黃色,占造紙工業污染排放總量的8%~9%,噸漿COD負荷310kg左右。中段水濃度一般在1,000~ 1,500mg/L,BOD和 COD的比值在0.20~0.35之間,可生化性較差,有機物難以生物降解且處理難度大。中段水中的有機物主要是木質素、纖維素、有機酸等,以可溶性COD為主。其中,對環境污染最嚴重的是漂白過程中產生的含氯廢水,如氯化漂白廢水、次氯酸鹽漂白廢水等。次氯酸鹽漂白廢水主要含三氯甲烷,還含有40多種其他有機氯化物,其中以各種氯代酚為最多,如二氯代酚、三氯代酚等。此外,漂白廢液中含有毒性極強的致癌物質二噁英,對生態環境和人體健康造成了嚴重威脅。
(三)抄紙過程產生的廢水(又稱白水)
白水即抄紙工段廢水,它來源于造紙車間紙張抄造過程。白水主要含有細小纖維、填料、涂料和溶解了的木材成分,以及添加的膠料、濕強劑、防腐劑等,以不溶性COD為主,可生化性較低,其加入的防腐劑有一定的毒性。白水水量較大,但其所含的有機污染負荷遠遠低于蒸煮黑液和中段廢水。現在幾乎所有的造紙廠造紙車間都采用了部分或全封閉系統以降低造紙耗水量,節約動力消耗,提高自水回用率,減少多余白水排放。
三、廢水的處理方法
(一)黑液的處理
蒸煮廢液的提取回收是經過洗漿分出廢液的過程,是消除污染的最重要的一步。為了治理污染,不論廠的大小,都要將蒸煮廢液提取出來,進行堿回收或綜合利用,以減少消除污染。因此多年來,國內外造紙行業對造紙黑液的處理主要是致力于廢液中化學品和纖維原料的回收和綜合利用,主要有堿回收法、酸沉析法、化學氧化法、電滲析法、噴霧干燥法、汽化發電法、膜處理法、絮凝沉淀法、生物法以及新興的超聲處理法和光催化氧化法。而堿回收法是其中比較經濟有效的方法,本文著重介紹本法。
黑液中污染物主要是草類纖維在高溫強堿下的產物,原料中50%以上的物質經化學反應之后溶入蒸煮廢液中。蒸煮液中木質素占很高的比例。它是一種帶芳香結構的立體網狀聚合物,屬于難生物降解的化合物,對好氧、厭氧工藝來講,木質素難以去除。所含半纖維素是多種單糖形成的聚合物,在制漿過程中,半纖維素以單糖和低聚糖形式進入廢液,它們的降解產物會形成有機酸、醇,在好氧、厭氧處理過程中易于生物降解,溶解有大量堿性物質,pH值達11~13。
傳統堿回收法采用濃縮-燃燒-苛化的工藝流程來回收堿。它采用多效蒸發器將黑液蒸發濃縮后燃燒掉有機物,而無機物在高溫下呈熔融狀態,冷卻后形成綠液。其主要成分為NaCO3,加CaO后苛化得NaOH,再回用到制漿工藝中去,從而達到回收堿之目的。該法已發展成熟,堿回收率較高,可達90%左右。
一定濃度和溫度的濃堿液在堿回收爐內的燃燒過程主要可分為三個階段,即黑液的蒸發干燥階段、黑液的燃燒階段、白液的苛化階段。
1.蒸發干燥階段
黑液的蒸發的目的是提高黑液的濃度,以滿足堿回收爐燃燒的要求。紙漿洗滌和黑液提取到的黑液濃度較低。經過多效蒸發后送入堿回收爐的濃黑液含有30%~50%的水分(草漿黑液濃度大約為50%~60%,木漿黑液濃度大約為60%~70%),是不能直接燃燒的。因此黑液送入爐內后還要利用燃燒產生的熱蒸發黑液帶入的水,使黑液干燥成含水分為10%~15%的黑灰,落入爐底才能進行燃燒。在蒸發干燥過程中,煙氣中的二氧化硫、二氧化碳、三氧化硫和水蒸氣與黑液中的活性堿(氫氧化鈉和硫化鈉)及有機酸鈉鹽(RCOONa)發生下列化學反應:
2NaOH+CO2→Na2CO3+H2O
2NaOH+SO2→Na2SO3+H2O
2NaOH+SO3→Na2SO4+H2O
Na2S+CO2+H2O→Na2CO3+H2S
2Na2S+2SO2+O2→2Na2S2O3
Na2S+SO3+H2O→Na2SO4+H2S
2RCOONa+SO2+H2O→Na2SO3+2RCOOH
反應后,全部氫氧化鈉及大部分硫化鈉轉化成碳酸鈉、亞硫酸鈉、硫化鈉、硫代硫酸鈉,放出的部分硫化氫與有機物結合的硫。
2.燃燒階段
黑液在堿回收爐內的燃燒有三種模式:懸浮燃燒(即黑液液滴燃燒)、熱層燃燒和爐壁燃燒。不同的燃燒模式、如何分配是堿回收爐合理操作的關鍵,它是由噴黑液和供風方式來控制的。現在認為,堿回收爐的操作希望得到最大的熱層燃燒,盡量減少懸浮燃燒和飛失,盡量避免爐壁燃燒。
3.白液的苛化
燃燒黑液產生的無機熔融物溶解于稀白液和水中,形成的溶液由于含有少量的Fe(OH)2而呈綠色,稱為綠液。綠液成分復雜,硫酸鹽法綠液通常含有Na2CO3、Na2S、Na2SO3、Na2SO4、Na2S2O3、NaCl、Na2SiO3等,其主要成分是碳酸鈉。
將石灰加入綠液中,使綠液中碳酸鈉轉化為氫氧化鈉的過程稱為苛化。苛化過程中產生的清液稱為白液,作為蒸煮藥液,其主要成分為氫氧化鈉。白液在澄清過程中產生的沉淀物稱為白泥,其主要成分為碳酸鈣。用過濾的辦法將其分離,經洗滌除去堿后,再回收石灰或綜合利用。
(二)中段廢水處理
目前國內外處理中段廢水的通常方法是首先經過初級物化處理再加上二級生化處理之后就直接排放,處理之后廢水中的COD、BOD、SS都基本上達到了相應的排放標準,但是廢水中的色度問題卻未能得到有效解決,甚至經生化處理后還會引起色度上升的現象。同時,由于我國制漿造紙工業廢水排放標準沒有對色度指標作出強制性要求,因此很多紙漿廠的中段廢水經上述處理方法處理后還有很深的顏色就直接排放,對接納水體造成嚴重污染。造紙中段廢水的研究與應用在國內外開展的很普遍,主要方法有物化法、生物法、物化-生物結合法等。
1.物化法處理中段廢水
(1)吸附法吸附法也是廢水處理中常見的方法,瑞典的Skogholl硫酸鹽漿廠采用一套酚醛型弱陰離子樹脂對六段漂白的C段和E1段廢水進行離子交換吸附處理,E1段廢水處理后色度降低90%,CODCr降低80%,BOD5降低50%,C段廢水經處理后主要含無機氯化物及易生化分解的醇及碳水化合物。
(2)氣浮法氣浮法是使空氣在一定壓力的作用下溶解于水中,在經過減壓釋放形成微小的氣泡,使其與處理的中段廢水混合,微小氣泡黏附于廢水中的纖維或細小填料上,而后一起上浮于水面并被除去,達到凈化的目的。
(3)混凝法混凝法是廢水處理中常用方法。一般通過加入混凝劑使廢水中膠體失去穩定性,從而凝聚成絮狀顆粒沉淀下來。其間有三個過程:細小顆粒聚集作用,使顆粒變大;絮狀顆粒對水溶性物質的吸附作用;絮狀顆粒對水中懸浮粒子的粘著作用。為達到良好效果,處理過程中必須穩定水質、水量和藥劑質量及投加量,穩定各項操作條件及工藝參數并與堿回收工程配套使用或用以生化處理為前提。
(4)化學氧化法化學氧化法是利用向廢水中投加氧化劑例如 H2O2、O3、ClO2、KMnO4和次氯酸鉀等,在一定條件下使廢水污染物降解或使其化學結構發生變化,從而去除或降低其對環境污染的過程。
2.生物法處理中段廢水
生物處理去除廢水中的有機物(BOD)的機理有:a.有機物氧化;b.活性污泥中微生物細胞質的生成與增長,即活性污泥的增殖;c.活性污泥微生物細胞質氧化,即活性污泥的自身分解。以生化法作為廢紙造紙廢水的二級處理過程,能有效提高廢水COD、BOD的去除率。其中以活性污泥利用微生物降解代謝有機物為無機物來處理廢水的方法得到了廣泛的應用。
3.中段廢水色度的去除
據文獻報道,二級生化法最多可去除廢水中30%的色度,也有一些生物處理法實際上還會曾大廢水的色度。因此對廢水進行脫色處理必不可少。能有效的去除中段廢水色度的方法有吸附法、混凝法、生物法、膜分離法、化學氧化法以及電絮凝法。其中比較經濟實用得到廣泛應用的是吸附法和混凝脫色。
(三)白水的處理
1.處理
氣浮法是白水處理中較常用的方法。白水中所含的物質主要為短纖維、填料、膠狀物以及溶解物,它經過調節后在氣浮池內與減壓后的溶氣水混合進行氣浮操作過程。完成分離后,清水入清水池供紙機回用,短纖維進入漿池供造紙機回用。該法在我國造紙業中應用廣泛。海拉爾晨嗚紙業公司使用氣浮法使纖維、填料與水分離得到較為滿意的效果,處理后的水全部回用。海拉爾晨嗚紙業公司應用氣浮技術回收紙機白水,使ss去除率達到94%,COD降至200mg/L以下,出水清澈透明,處理成本僅為0.18元/m,并且實現了循環再利用。
2.循環使用
根據白水水質情況,紙機多余白水可直接回用或經物化處理后回用于制漿或其他生產線。廢紙制漿生產線中的碎漿機可直接使用紙機排出的白水,不需增加任何水處理設施即可實現循環使用。如廣西南糖制漿造紙廠的白水依次經網篩、絮凝和硬度處理、沉淀后回用于生產系統。制漿車間則用于漿料的洗滌,堿回收用作蒸發冷卻和苛化洗滌,抄紙車間用于漿料洗滌和稀釋等。
結論:經過幾十年的努力,廢水處理技術在不斷地被革新和發展,不斷地有新方法、新工藝出現在我們的視野中。但每種方法和工藝都有其優缺點,在實際應用中往往需要采用多種工藝相結合的處理方法才能達到目的。同時我們應該注意的是不管廢水處理工藝如何的發展,處理廢水的過程不可避免的會帶來其他問題,因此,從改進造紙工藝出發作出更多的努力以減少廢水的產生也許是更佳的辦法。
展望:除上述所述方法外,還有一系列新技術也一直處在發展中,如:超臨界水氧化法、高級氧化技術、電催化氧化法、超聲波降解技術、膜處理技術等。雖然在現階段下這些方法由于經濟原因未得到廣泛應用,但相信隨著研究的深入,未來我們一定能夠更加方便經濟有效處理廢水。
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[16]葉嬰齊,主編.工業用水處理技術[M].上海科學普及出版社,1995:168
第四篇:造紙廠污水處理調查報告
一、課題提出的背景:
紙在我們日常生活中有著廣泛的用途,包裝、寫字、打印……我們的生活離不開紙,既然紙那么重要,那紙是怎樣生產出來的呢?在造紙過程中產生的污染問題又是怎樣解決的呢?讓我們帶著這些疑問走進造紙廠去看看吧!
二、調查時間:20xx年9月17日――20xx年9月18日。
三、調查范圍:RW造紙廠、C造紙廠、鄉下個別小紙廠。
四、調查方法:實地參觀、采訪、拍攝。
五、調查的基本情況:
在我們調查的多個造紙廠中,有以木材、竹子為原料的,也有以廢紙為原料的,還有污水處理設備不完善的小紙廠。
我們首先來到了W造紙廠,跟隨工作人員來到了制漿車間。車間里擺放了許多竹子、樹木,工作人員告訴我們,造紙先得把竹子切成碎片,把碎片放入蒸球,加入白液,封閉蒸球,用蒸汽煮4~5個小時,變成紙漿。用洗漿機洗凈漿液,把黑液分離。漿料里含有渣,所以還得把粗大的漿料挑出來,再次蒸煮才能使用,然后把細小的漿料送到下一個車間,磨漿,抄紙。然后,我們來到了回收車間,回收車間主要的工作是濃縮黑液,反復利用,以達到減少浪費的目的。最后一道工序就是烘干紙,經過包裝就能賣出去了。
最后,我們參觀了污水處理系統。造紙廠排出的廢水先經過斜網,排到集水池,通過氣浮機將部分水回用,然后經過生化處理系統,處理后放到集水池,最后達標排放。經過一個漫長而復雜的過程,烏黑并且散發著臭味的水變成了清澈干凈的水。工作人員還告訴我們,近年來,他們廠排出的污水經過處理后會再次使用,很少排出廠外,減少了污水對人們生活造成的危害。
近年來,一些小紙廠的污水不達標排放嚴重影響了人們的生活。按照政府規定,要將這些小紙廠嚴行關閉。但是政府實施的力度怎樣呢?我們帶著這個疑問去走訪了鄉下的村民。在一些村子的附近,我們能清晰地看到一些小紙廠的影子,但是里面已經荒廢很久了。我們還了解到20xx年9月18日上午,縣政府組織了環保、經貿、國土、工商、公安、電力等部門200多人,對松山鎮下河村韋某某的小紙廠進行了綜合整治,強制拆除了用于生產土紙的部分機械設備,并由工商部門查扣了兩噸多生產出來的土紙,有效的打擊了小紙廠非法生產經營的活動。
之后,我們采訪了環保局相關領導。他們告訴我們,自從20xx年7月以來,我縣認真按照xx關于節能減排的要求。多次組織環保、經貿、國土、工商、公安、電力等部門對我縣400多家小紙廠進行了綜合整治,共關閉了非法生產的小紙廠380多家。公安部門對三家非法生產、情節嚴重的三個老板進行逮捕。嚴厲打擊了非法生產經營小紙廠的活動,收到了良好的成效。下一步繼續對死灰復燃的小紙廠加大打擊力度,決不允許非法生產的小紙廠在我縣存在。
最后,我們來到了C造紙廠,這個紙廠是生產瓦楞紙的,通過回收利用廢紙生產下一批紙。我懷著激動的心情走進了創興造紙廠,希望能在這里有更大的收獲。這間造紙廠的造紙原料是回收來的廢紙,工作人員還告訴我們,造紙要先把廢紙打碎,磨成漿,經過斜網篩選漿料,抄紙,把紙壓平,烘干,最后反復卷紙。在創興造紙廠里,污水處理系統也很完善,而且完全沒有聞到臭味。工作人員告訴我們,造紙只有在制漿過程中才會產生臭味,因為創興造紙廠是用廢紙作為原料的,不用蒸煮,所以不會產生臭味。
經過這次調查,我知道了造紙的所有工序﹕備料—蒸煮—洗漿—漂白—打漿—上網—脫水成形—壓平—烘干—卷典—切紙—選取—包裝。
六、調查結果分析:
經過這次的調查,我認為如果大家發現有個別的小紙廠排出的污水嚴重的影響了人們的生活、對人們的生活產生了危害的話,可以到有關部門舉報。如果大家都能積極投入到節能減排的活動中,那么R的天會更藍,山會更綠,水會更清!
七、調查體會:
水是生命之源,可是紙廠排出的廢水對水源的衛生構成了很大的威脅。雖然紙廠的污水處理設備已經相當完善,但廢水還是對我們的生活造成了一定的影響。所以我們現在應該好好學習,掌握更多更豐富的知識,讓將來紙廠排出的廢水能被徹底凈化!
第五篇:XX造紙廠污水處理情況調查報告
XX造紙廠污水處理情況調查報告
一、課題提出的背景:
紙在我們日常生活中有著廣泛的用途,包裝、寫字、打印……我們的生活離不開紙,既然紙那么重要,那紙是怎樣生產出來的呢?在造紙過程中產生的污染問題又是怎樣解決的呢?讓我們帶著這些疑問走進造紙廠去看看吧!
二、調查時間:XX年2月17日――XX年2月18日。
三、調查范圍:rw造紙廠、c造紙廠、鄉下個別小紙廠。
四、調查方法:實地參觀、采訪、拍攝。
五、調查的基本情況:
在我們調查的多個造紙廠中,有以木材、竹子為原料的,也有以廢紙為原料的,還有污水處理設備不完善的小紙廠。
我們首先來到了w造紙廠,跟隨工作人員來到了制漿車間。車間里擺放了許多竹子、樹木,工作人員告訴我們,造紙先得把竹子切成碎片,把碎片放入蒸球,加入白液,封閉蒸球,用蒸汽煮4~5個小時,變成紙漿。用洗漿機洗凈漿液,把黑液分離。漿料里含有渣,所以還得把粗大的漿料挑出來,再次蒸煮才能使用,然后把細小的漿料送到下一個車間,磨漿,抄紙。然后,我們來到了回收車間,回收車間主要的工作是濃縮黑液,反復利用,以達到減少浪費的目的。最后一道工序就是烘干紙,經過包裝就能賣出去了。
最后,我們參觀了污水處理系統。造紙廠排出的廢水先經過斜網,排到集水池,通過氣浮機將部分水回用,然后經過生化處理系統,處理后放到集水池,最后達標排放。經過一個漫長而復雜的過程,烏黑并且散發著臭味的水變成了清澈干凈的水。工作人員還告訴我們,近年來,他們廠排出的污水經過處理后會再次使用,很少排出廠外,減少了污水對人們生活造成的危害。
近年來,一些小紙廠的污水不達標排放嚴重影響了人們的生活。按照政府規定,要將這些小紙廠嚴行關閉。但是政府實施的力度怎樣呢?我們帶著這個疑問去走訪了鄉下的村民。在一些村子的附近,我們能清晰地看到一些小紙廠的影子,但是里面已經荒廢很久了。我們還了解到XX年9月18日上午,縣政府組織了環保、經貿、國土、工商、公安、電力等部門200多人,對松山鎮下河村韋某某的小紙廠進行了綜合整治,強制拆除了用于生產土紙的部分機械設備,并由工商部門查扣了兩噸多生產出來的土紙,有效的打擊了小紙廠非法生產經營的活動。
之后,我們采訪了環保局相關領導。他們告訴我們,自從XX年7月以來,我縣認真按照國務院關于節能減排的要求。多次組織環保、經貿、國土、工商、公安、電力等部門對我縣400多家小紙廠進行了綜合整治,共關閉了非法生產的小紙廠380多家。公安部門對三家非法生產、情節嚴重的三個老板進行逮捕。嚴厲打擊了非法生產經營小紙廠的活動,收到了良好的成效。下一步繼續對死灰復燃的小紙廠加大打擊力度,決不允許非法生產的小紙廠在我縣存在。
最后,我們來到了c造紙廠,這個紙廠是生產瓦楞紙的,通過回收利用廢紙生產下一批紙。我懷著激動的心情走進了創興造紙廠,希望能在這里有更大的收獲。這間造紙廠的造紙原料是回收來的廢紙,工作人員還告訴我們,造紙要先把廢紙打碎,磨成漿,經過斜網篩選漿料,抄紙,把紙壓平,烘干,最后反復卷紙。在創興造紙廠里,污水處理系統也很完善,而且完全沒有聞到臭味。工作人員告訴我們,造紙只有在制漿過程中才會產生臭味,因為創興造紙廠是用廢紙作為原料的,不用蒸煮,所以不會產生臭味。
經過這次調查,我知道了造紙的所有工序﹕備料—蒸煮—洗漿—漂白—打漿—上網—脫水成形—壓平—烘干—卷典—切紙—選取—包裝。
六、調查結果分析:
經過這次的調查,我認為如果大家發現有個別的小紙廠排出的污水嚴重的影響了人們的生活、對人們的生活產生了危害的話,可以到有關部門舉報。如果大家都能積極投入到節能減排的活動中,那么r的天會更藍,山會更綠,水會更清!
七、調查體會:
水是生命之源,可是紙廠排出的廢水對水源的衛生構成了很大的威脅。雖然紙廠的污水處理設備已經相當完善,但廢水還是對我們的生活造成了一定的影響。所以我們現在應該好好學習,掌握更多更豐富的知識,讓將來紙廠排出的廢水能被徹底凈化!