第一篇:造紙廠污水處理的危險有害因素分析
造紙廠污水處理的危險有害因素分析
字數:3198 來源:考試周刊
2015年22期
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摘 要: 造紙廠生產過程中產生的污水,主要含有大量有機化合物,在污水存儲和處理過程中由于有機化合物的存在,會產生沼氣等危險物質;污水處理過程中的設備設施及需要添加的化學試劑都存在潛在的危險有害因素。本文主要通過對污水處理工藝和設備設施的分析,識別造紙廠污水處理過程中可能存在的危險、有害因素,為企業安全生產提供可參考的內容。
關鍵詞: 污水處理 危險有害因素 厭氧反應 化學需氧量
通常造紙廠污水中含有的主要污染有以下幾種:懸浮物、易生物降解有機物、難生物降解有機物、毒性物質、酸堿毒物、色度。
造紙廠污水處理常用預處理方法。預處理工藝主要由格柵、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.火災爆炸
(1)沼氣的火災、爆炸危險。在存放污水、污泥的通風不暢的空間(管道、地溝)等處,易產生沼氣積聚,當達到爆炸極限時,遇點火源就發生火災和爆炸。甲烷屬易燃易爆氣體。比空氣輕,與空氣混合能形成爆炸性混合物,爆炸極限5%~15%。此外,IC(內循環)厭氧反應處理裝置中的IC反應器要產生沼氣,其厭氧反應過程為:COD→CH■↑+CO■↑+新生厭氧污泥
理論上去除1KgCODcr可以產生0.35m■的沼氣,IC(內循環)反應器產生的沼氣在收集、儲存和處理過程中,如果發生意外泄漏,遇點火源就會發生火災爆炸事故。
(2)電纜及電氣火災。污水處理(場)廠使用大量的電氣設備,敷設有大量電纜,這些電纜分布在電纜溝(槽)、橋架等處。如果電纜設計安裝不規范,再加上電纜故障等原因,容易導致電纜火災事故。電纜火災具有蔓延快、火勢猛、搶救難、損失大等特點。污水處理(場)廠各個車間電氣線路及電氣設備受潮、絕緣老化、破損、接頭松動過熱、短路、長時間過負荷等均易引起電氣火災。
2.電氣傷害
(1)觸電。污水處理場設有大量電氣設備,具有環境溫度高(如鼓風機房)或者濕度大的特點(污泥壓濾間),易造成電氣設備因絕緣老化而漏電。如果電氣設備因接地(零)保護措施不完善,人員與漏電部位接觸就會發生觸電事故。電工進行變配電操作、電氣線路檢修時,如果違反操作規程,就容易發生觸電事故。使用手持電動工具,未選用安全電壓、未配備漏電保護器等也容易引起觸電事故。
(2)雷電傷害。如果污水處理場的建(構)筑物廠房未采取可靠防雷措施,或者避雷設施損壞,那么一旦遇到雷雨天,建(構)筑物就可能受到雷擊傷害,還可能引發對人員的雷擊傷害。IC反應器和沼氣儲罐受雷擊極易導致爆炸事故,造成人員傷亡和財產損失。
(3)自動控制系統電氣危害因素分析。控制系統斷電、控制失靈、儀表損壞、電氣連鎖失效等;干擾引起的傳遞信號不清或中斷;屏蔽缺陷導致系統損壞、崩潰,如雷擊、高壓電流。儀表損壞將導致控制系統非正常運行,有可能引發火災事故。(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。)
3.(化學)灼燙
污水處理場使用的化學品主要為PAM、PAC和磷酸三鈉等。其中,PAC為堿性腐蝕品,在儲槽、輸送管道泄漏、配制溶液時發生濺出等,人員又未配備防護用品情況下,均可使作業人員受到化學灼燙傷害。
4.起重傷害
污水處理(場)廠使用的起重機械主要是電動葫蘆和單梁起重設備,供生產和檢修使用。起重作業因吊具損壞、物件捆綁不牢、掛鉤不當、起升機構的零件故障(特別是制動器失靈、鋼絲繩斷裂)等都會引發重物墜落等事故,導致設備受損或造成人員傷亡。
5.機械傷害
污水處理(場)廠使用的機械設備如鼓風機、泵、格柵、螺旋輸送器等,其運動部分會對人體造成包括絞、碰、割、戳、擠等形式的傷害。如風機、泵等的防護設施不齊全完備,將會出現意外事故;維修作業過程中應用其他機械作業存在傷害危險。
6.高處墜落和物體打擊
污水處理(場)廠因生產設備和各種管道布置需要,在各工段的不同運轉層上留有生產設備升降口、排水溝、坑池、工作平臺等,上述部位如果防護措施不完善就易發生高處墜落。如果上述部位有重物掉落,就可能造成物體打擊。污水處理場檢修平臺和直(斜)梯較多,如果鋼平臺、護欄、鋼梯存在缺陷或腐蝕,人員在登梯過程中由于脫手、腳部滑脫造成滑跌、傾倒、仰翻,進行檢查、操作或維修時,就有可能發生高處墜落,造成人員傷亡。
7.車輛傷害
污水處理(場)廠采用汽車運送物料(處理藥劑、污泥),若作業條件(場地、路況、照明)不良、自然環境(雨雪、冰凍)惡劣、行車信號及安全標志不健全、司機未經過培訓考核、車輛調度失誤、違反操作規程等,均可導致車輛傷害事故。
8.淹溺
污水處理(場)廠沉降池、調節池、曝氣池、預酸化池、過濾池、污泥濃縮池、事故水池(集水井)的深度多在4m以上,工作人員需經常在池邊進行巡視、檢修開關閘閥等工作,如缺少防護設施或防護欄桿失效或者發生腐蝕損壞時,或工作人員違章作業都可能發生跌入水中造成淹溺事故,特別在風、雨、雪、霧天。
9.中毒和窒息
污水處理過程中產生的臭氣主要是硫化氫、氨、甲硫醇等,主要來自于腐化污水和污泥中。盡管污水處理為敞開式作業,但在坑、池的底部可能積聚硫化氫氣體。短期內吸入高濃度硫化氫后出現流淚、眼痛、眼內異物感、畏光、視物模糊、流涕、咽喉部灼熱感、咳嗽、胸悶、頭痛、頭暈、乏力、意識模糊等。部分患者可有心肌損害。重者可出現腦水腫、肺水腫。極高濃度時可在數秒鐘內突然昏迷,呼吸和心搏驟停,發生閃電死亡。因而在清理或誤入污水處理的格柵池有發生H2S中毒(窒息)的危險。(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。)
10.坍塌
污水處理廠設有加藥間和藥品庫房,如果PAM、PAC等藥品堆積高度過高,就有可能造成坍塌事故,造成人員受傷。
11.噪聲危害
生產性噪聲的主要來源,一是因固體振動產生的機械性噪聲,二是氣流的起伏運動而產生的空氣動力性噪聲。前者如鼓風機、空壓機、水泵、動力機械等生產的噪聲,后者如氣流由排氣管噴出形成噴注、高速氣流沖擊和剪切周圍靜止空氣產生輻射噪聲,如壓縮空氣的聲音。主要噪聲源有鼓風機、空壓機、電動機、泵等設備。噪聲對人的危害是多方面的。噪聲使人耳聾,還可能引起其他疾病。如果長期在強噪聲環境下工作,日積月累,內耳器官就易發生器質性病變,成為永久性聽閾偏移,變成噪聲性耳聾。噪聲性耳聾與噪聲的強度、頻率有關,還與噪聲的作用時間長短有關。噪聲的強度越大、頻率越高、作業時間越長,它的發病率越高。噪聲還降低勞動生產率,在噪聲的刺激下,人們的注意力很不容易集中,工作易出差錯,不僅影響工作進度,而且降低工作質量,容易引起工傷事故。噪聲主要來源于各設備在運轉中的振動、摩擦、碰撞而產生的機械噪聲和風管、汽管中介質的擴容、節流、排汽而產生的氣體動力性噪聲。
根據《工作場所有害因素職業接觸限值第2部分:物理因素》,每周工作5天,每天工作8h,穩態噪聲限值為85dB(A),非穩態噪聲等效聲級的限值為85dB(A),見表1-1。
總之,污水處理的自身特點決定了其在造紙廠生產中的重要地位,堅持遏制重特大事故,為社會創造良好的安全生產環境,是企業義不容辭的責任。
參考文獻:
[1]危險化學品名錄.原國家安全生產監督管理局等8部門公告[2003]第1號.[2]制漿造紙廠設計規范(QBJ101-1988).[3]制漿造紙企業職業安全衛生設計規定(QB1533-1992).
第二篇:加油站危險及有害因素分析
加油加氣站安全評價分析
汽油、柴油物質具有易燃性、易爆性、易揮發性、易擴散流淌性、靜電荷積聚性、有毒性等危險、危害特性,由于加油站經營過程中大量存儲和銷售汽油和柴油物質,決定了加油站具有較大的火災爆炸危險和中毒危害。
特別對火災爆炸事故,一旦發生,不僅造成加油站內人員傷亡和設備設施的毀壞,而且會嚴重威脅加油站周圍的居民和環境,帶來較大的人員傷亡、財產損失和社會影響。
加油站火災爆炸事故發生的主要原因:
1、加油、卸油、量油過程中違章作業。
2、設備或管道腐蝕破裂、安全保障設施不完善等因素造成汽油等易燃物質泄漏蔓延。
3、有點火源而引發燃燒。
4、油蒸氣比空氣重,泄漏后易積聚在油罐觀測口周圍、地下管溝、低洼等地,遇空氣混合達到爆炸極限,形成爆炸性氣體,一旦存在火源,即可發生爆炸事故。
加油站內點火源可能存在的主要形式有:
1、打火機或火柴等明火。
2、非防爆設備、電火花、汽車發動機、手機火花等。
3、靜電放電、雷電放電、金屬磨擦火花。
4、防雷、防靜電接地失效等。加油站作業中潛在的事故可能性分析
儲油罐、加油機、卸油點等三大危險區主要的潛在事故: 造成火災、爆炸可能的條件:
1、汽油泄露
2、油蒸汽積聚
3、防雷接地系統失效
4、加油車輛未熄火
5、加油機無靜電接地或接地失效
6、使用非防爆設備
7、電氣設備漏電
8、設備、管線腐蝕、老化
9、存在明火源
10、違章作業
造成泄漏事故可能的條件:
1、設備、管線腐蝕、老化
2、操作違章
3、控制失靈 電氣傷害
加油站各類用電設備,可因電氣設備、線路、連接、開關缺陷、保護接地裝置失效或操作失誤和維護時的違章操作等可能造成電氣傷害,并有可能引發火災爆炸事故。
采光照明不良
加油站的采光照明如不符合有關具體要求,采光不足可能引起操作人員的誤操作,而引發各類事故。油氣中毒、窒息
汽油、柴油容易揮發出對人體有害的氣體,尤其是汽油,揮發性更大。如在裝卸作業時發生泄漏,吸入油氣會造成作業人員身體的損害,并可導致急性中毒。另外,在儲罐檢修、清洗時,作業人員進入罐體,如罐體置換清掃不充分;作業時未進行敞開處理或通入足夠的空氣,操作人員不佩戴空氣呼吸器等,易導致入罐人員中毒,嚴重者可窒息。因此,在進行維護作業時應在作業場所采取必要的安全防護措施。
人為失誤
全面提高操作者的綜合素質,對企業的安全生產是至關重要的。主要的人為失誤表現為:概念錯誤、信息傳遞錯誤、疏忽大意、決策失誤、行為失誤、故意違章等。根據事故調查統計數據分析,大多數事故是人為因素造成的,其中違章操作占事故發生率的50%以上。加油站危險控制措施
從以上分析看出,加油站存在的危險是火災爆炸,而導致火災爆炸事故的主要原因是汽油、柴油灑、漏和存在點火源,加油站有效控制火災、爆炸事故主要應從這兩個方面采取措施。
防止泄漏的措施 1防止冒油
加油站冒油事故絕大部分為人為責任事故,其次是由于設備故障引起的。由于汽油柴油有流動擴散的特性,冒油事故發生后,油品會迅速向四周擴散蒸發,從而易引起火災事故。
主要控制措施有:
(1)、加強計量工作,接卸前通過人工計量檢測確認卸油罐的空容量。
(2)、設置帶高液位報警裝置的液位計,特別堅持對油車的監卸操作,卸油過程中,必須專人負責監卸,并且,罐車司機不得遠離現場。
(3)、防止設備老化和帶病作業。加油站應定期對站內設備進行檢查維護。(4)、站內堆置砂土防止冒油泄漏時擴大和蔓延。(5)、站內各種管溝應充沙填實。
2、防止漏油
(1)、防止油箱溢油:經常檢測和維護加油槍的自封部件,保持設備完好。
(2)、防止油箱漏油:加油過程中發現油箱漏油時,應停止加油(漏油數量較多時用鐵桶接住),此時絕對不得打火開車,并將車推走,遠離加油機,并及時清理地面,注意不得在站內修理。(3)、防止油槍漏油或膠管破損漏油:油槍漏油是指油槍封閉部件滲漏及膠管連接處滲漏,另外,膠管在長期作業中,可能由于某一局部頻繁彎折、磨擦、損壞而產生滲漏。使用加油槍時不能用力拉動膠管,同時防止加油管被車碾壓,加油完畢迅速將油管收回。(4)、防止加油機滲漏:加油機易產生滲漏的部位是進油口下法蘭口、吸入管口法蘭連接處、油泵、油氣分離器排出口等。加油機一旦泄漏,應立即停止加油,然后將汽油放空回油、關閥、切斷電源進行檢查。
防止火源措施
1、防止火種措施
(1)、嚴禁煙火(火柴、香煙、打火機)。特別注意在加油場地、營業室內外、值班室是否有煙頭。
(2)、禁止非防爆電器。嚴禁在爆炸危險區域和火災危險區域內使用非防爆電器。特別在加油站停電或夜間作業時,不得采用非防爆燈具照明檢修作業,營業室、值班室休息室嚴禁使用電爐、電飯煲、電茶壺、熱得快等易引起火災的電器。(3)、嚴禁在站內進行檢修車輛、敲打鐵器等易產生火花的作業。(4)、機動車應熄火加油,拖拉機、摩托車應推離危險區域后發動。(5)、嚴格執行動火四不準制度,防止意外事故發生。
2、防止靜電措施
加油站產生靜電的主要因素有:
汽車油罐在運油過程中產生靜電;油品在過濾器、泵和計量器中產生靜電;作業人員人體靜電等。
應當采取的措施是:
(1)、卸油前連接好靜電接地線。加油站接地裝置每年至少在雷雨季節前檢測其有效性,油罐、站房、罩棚的接地電阻值不得超過10歐姆,輸油管道的接地電阻不得超過30歐,卸油靜電接地電阻不超過100歐姆。
(2)、經常檢查加油槍膠管的金屬屏蔽線和機體間的靜電連接。(3)、嚴禁向塑料桶直接加注汽油,防止靜電積聚,引燃汽油蒸汽發生火災事故。正確的方法是:將油品加到鐵桶內,再將鐵桶提到安全區域,通過漏斗將油品注入到塑料桶內。(4)、作業人員要穿防靜電工作服,以消除人體靜電,不允許穿化纖服裝上崗操作,更不允許在加油站穿脫、拍打化纖服裝,以免發生靜電事故。
3、防止電火花措施
(1)、爆炸危險區域內電器設備的選型、安裝、電力線路敷設應滿足安全規程規定。(2)、檢查電器線路應注意電器線路是否老化,電器設備是否滲油破損等。(3)、配線、接線是否松動和脫落,發現問題及時處理和更換。
201326070137 孜那兒克子
第三篇:工程項目危險有害因素分析及防范措施
**********工程項目
危險有害因素分析安全防范技術措施
***工程,位于*** 主要工程內容為:土方工程、疏浚工程、岸壁工程、地基處理、浮橋、相關臨時工程、相關結構物拆除工程和缺陷責任期服務。
安全保證措施
一、高空墜落、落物傷人。安全措施
1、從事高空作業的人員必須身體健康,患有高血壓、心臟病、精神病、深度近視等一切不適合高處作業的人員不能參加高空作業。
2、制定嚴格的安全生產管理制度,從事高空作業人員不得酒后作業和疲勞作業。
3、施工人員要配戴齊全安全帶、工具包、防滑鞋,防滑手套等高空作業安全防護用品,高處作業的材料要準放穩妥,工具隨手放入工具包,防止墜落傷人。
4、在高空處電焊、氣焊作業時,在施工部位鋪設防護措施,防止電焊、氣焊殘留物落下傷人。
5、泥漿池四周設防護網及警示牌,防止人員落入受傷。
二、觸電 安全措施:
1、采用TN-S 三相五線系統,接地與接零要符合要求,高壓設備要采取屏蔽措施。
2、配電嚴格按照“三級配電兩級保護”、“一機、一閘、一漏、一箱”原則進行。總配電箱設在近電源處,分箱裝在近用電設備或用電區內,配電箱采用鐵板或優質絕緣材料制作,配電箱內分別設置工作零線端子板和保護零線端子板,金屬箱體和金屬底座及外殼,做保護接零。配電箱有防雨和防潮措施。配電箱的漏電保護器,每臺用電設備有各自專用的開關箱,設備與照明分閘,實行經常檢查、檢修制度。,配電箱要上鎖,凡是進行電氣操作及施工均需專職電工進行作業。
3、從事電工工種的人員需持證上崗,進行電工操作時,需配備絕緣鞋、絕緣手套、帶絕緣把手的工具、電筆等電工專用工具;混凝土泵、水泵、電焊機等用電機械的操作手操作機械時要配帶絕緣手套。
4、電纜干線應用埋地或架空敷設。嚴禁沿地面明設,并應避免機械損傷或介質腐蝕。
三、火災 安全措施:
1、現場管理有序,道路暢通,材料堆放整齊。施工現場按規定配備滅火器、消防砂箱、水池等,消防設施和器材完好有效。
2、消防器材有專人保管,組成業余消防隊,定期訓練,保證所有施工人員熟悉并掌握消防設備性能和使用方法。
3、電弧焊渣要進行及時處理防護,焊接格柵或鋼架時,要有防火設施。
4、禁止隨處吸煙或亂擲煙蒂,禁止冬季施工現場明火取暖或使用碘鎢燈取暖。
四、機械傷害、交通事故 安全措施:
1、樁基施工夜間施工應保證照明良好,道路平順暢通、燈光保證亮度充足均勻及不閃爍。設置好運輸線路安全信號標志,確保施工運輸安全。
2、車輛和設備有專人管理和操作,做到“三定”(定人、定機、定崗位),“三好”(管好、用好、維修好),“四會”(會使用、會保養、會檢查、會排除故障),“四懂”(懂管理、懂結構、懂性能、懂用途),車輛、設備按有關規定進行保養,確保其性能處于完成好狀態,符合安全技術要求,滿足施工需要。
3、加強對機動車司機的培訓和教育,牢固樹立“安全第一”的思想。
4、堅持酒后不駕駛,疲勞不駕駛,不超載,不超速。嚴格定期對機械設備進行檢修保養,不得帶故障上路行駛。
5、嚴禁無證駕駛機動車輛上路行駛。
6、在施工場區出入口設置規范、醒目的交通標志。
7、雨天行駛的車輛應設置防滑裝置,并限制行駛速度,防止路滑造成行車事故。
8、車輛行駛中嚴禁超車。
9、在平交道口及施工狹窄地段應設置“緩行”標志,必要時應設專人指揮交通。
第四篇: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
第五篇: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。
參考文獻:
[1]徐美娟、劉秋娟、謝來蘇.制漿造紙廢水處理技術[J].國際造紙,2003,01:1~4
[2]萬金泉、馬邕文.造紙工業處理技術及工程實例[M].北京:化學工業出版社,2008:28~32
[3]李文穎、張穎杰.制漿造紙廢水處理工藝實際應用[J].合作經濟與科技,2009,377:123~124
[4]劉俊超.制漿造紙工業白水封閉循環[J].國際造紙,2003,02:46~49
[5]何北海,等.造紙清潔生產與白水封閉循環[J].廣東造紙,2000,4:5
[6]方杰生,福建南紙的節水經驗.中國造紙[J],2002,1:33
[7]王金林,編譯.降低造紙水耗對紙機濕部作業和紙張質量的影響[J].國際造紙,2001,6:52
[8]曹邦威.德國在世紀之交投產新型紙機的概況[J].國際造紙,2001,6:60
[9]劉漫丹,編譯.芬蘭Metsa-Serla Kirkniemi 紙廠紙機白水的處理[J].國際造紙,2001,5:53
[10]曹邦威.國外廢紙制漿造紙廠的廢水循環回用和零排放[J].國際造
紙,2001,1:69
[11]黃玉梅,等.白水回收處理和使用經驗[J].紙和造紙,2001,7:58
[12]陳應福,等.造紙廢水零排放的研究與實踐[J].廣東造紙,2000,4:42
[13]蔡悅勝,等.蓮花山造紙有限公司造紙廢水零排放環保工[J].廣東
造紙,2000,4:68
[14]黃永鏗,等.抄紙回用水殺菌技術探討-氣浮清液池的殺菌試驗[J].廣東造紙,2000,4:48
[15]Robert B.Kinstrey,TAPPI Joumal[J],1996,2:133
[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