造纸废水如何处理,用这几个工艺就够了!

造纸老板内刊 2021-01-09 12:53:14

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【内刊君】制浆造纸行业是水资源消耗的大户,也是工业废水产生的大户。造纸废水早已是我国污水处理的焦点、热点和重点。本文对造纸过程中产生的废水的特性、常用的处理工艺进行了简单说明,旨在为选择合适的废水处理工艺提供参考。

制浆造纸废水特性

根据制浆造纸工艺以及纸种、所添加化学药品的差异,产生的废水也有很大不同。总体来讲,造纸废水可分为: 备料废水、制浆废水、中段废水、纸机白水、废纸制浆废水。


备料废水指的是在原材料预处理过程中产生的废水。根据原材料的不同可分为木材备料废水和非木材备料废水。对于木材备料废水,废水中含有一定的木材抽取物,这些抽取物以溶解胶体的形式存在,是废水毒性的主要来源,具体情况见表 1。非木材原料利用竹子、芦苇等为原料,废水中 BOD5 COD 含量较高。




制浆废水的污染负荷和制浆工艺中的粗浆收率有关,粗浆收率低,废水的污染负荷高。化学制浆以碱法制浆为主,该法的黑液污染物浓度高,需先进行碱回收工段循环处理,再进入废水处理厂生化处理。化学机械制浆得到的废水有机物含量低,可直接排放到废水处理厂进行生化处理。


中段废水是指黑液提取后的浆料在洗涤、筛选、漂白等过程中排出的废水,含有较多的木质素、纤维素、有机酸等有机物,其中以可溶性的 COD 为主,表2 是中段废水的具体特性。




纸机白水是在抄纸过程中产生的废水,含有细小纤维、溶解物、胶体及悬浮物等。其中的污染物以 COD 为主,水质特性如下:pH 6 8BOD5CODSS 的浓度一般分别在 350 650600 1000300 1000mg / L 范围内。


废纸制浆废水主要是废纸脱墨、洗涤、浆料筛选、浓缩和纸张湿部在制浆过程中的残渣,以及洗涤、漂洗过程产生的废水。一般情况下,废纸制浆废水中主要含有油墨、纤维、调料和助剂、油墨中的有毒成分等,BOD5CODSS 的浓度一般分别在1500 4000600 1500100 400mg / L 范围内。


制浆造纸废水处理工艺

目前,常见的废水处理工艺可以分为: 生化处理、化学处理以及物理处理方法。


1.生化处理方法

生化处理方法根据细菌的好氧情况可以分为好氧处理和厌氧处理。好氧处理方法有活性污泥法、生物膜法。活性污泥法是以活性污泥为主体,利用活性污泥中悬浮生长的好氧微生物氧化分解污水中有机物质的污水生物处理技术,是应用比较广泛的方法。有研究表明,利用活性污泥法,悬浮物去除率和脱色率均在 95%以上,BOD5 CODCr的去除率也都在80%以上。厌氧处理方法对于处理高浓度的有机废水具有独特优势,用厌氧-混凝工艺处理造纸厂废水,可以将废水中 CODCr 806 7 mg / L 降至61 5 mg / LBOD5 210 5 mg / L 降至27 4 mg / LSS 215 7 mg /L 降至17 3 mg / L,效果较好。



2.化学处理方法

应用较多的化学方法有混凝法、电化学方法和盐析法。混凝法是化学方法中的重要方法,其利用混凝剂将以胶体形式存在的污染物在水相中的稳定状态打破,然后在混凝剂作用下形成沉淀,实现净化效果。常见的混凝剂有硫酸铝、氯化铁。此种方法具有工艺简单、效率高、运行稳定等优点,但沉淀后形成的淤泥须得到妥善处理。



电化学法分为电化学絮凝法和磁分离法。前者与混凝法相似,不同的是靠电子的移动打破其稳定状态。磁分离法通过投入经过磁化的磁种吸附污染物,然后进行磁分离而使水质净化。盐析法通过加入含铁离子盐打破稳态,该法使用简单、费用较低,多作为初级处理过程。


3. 物理处理方法

物理方法是借助物理手段分离污染物的过程,其间不涉及化学反应。常见的物理方法有萃取法、吸附法、吹脱和汽提法等。萃取法利用污染物在水和萃取剂中溶解度的不同而将污染物和水进行分离,一般只适用于小规模的水处理过程。鉴于萃取剂用量通常较大,且后续分离处理比较困难,在实际中没有得到很好的应用。


吸附法是利用多孔性固体材料对水中的污染物进行吸附,从而实现污染物和水分离的方法。常用的吸附剂有活性炭、活性煤、专用吸附树脂等,但对于一些极性较强、水溶性较好的污染物,吸附效果一般较差,并且在实际应用中往往需要大量的吸附剂,成本较高,后续再生工作较困难。


吹脱和汽提法可以有效去除溶解在水中的气体和一些挥发性污染物。水中通入气体,形成气液界面,溶解在水中的污染物可以扩散进入气体中,随气体流出水相,从而实现分离。常用的载体是水蒸气和空气,前者即为汽提,后者即为吹脱。

来源:科技展望

作者:杨鹏博