工业废水

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发布日期:2017-07-17 作者: 点击:

造纸工业废水是指制浆造纸消费过程中所产生的废水。造纸工业废水的特性是废水排放量大,BOD高,废水中纤维悬浮物多,而且含二价硫和带色造纸工业废水是指制浆造纸消费过程中所产生的废水。    


    造纸工业消费分为两个主要工艺阶段,即制浆和抄纸。制浆是把植物原料中的纤维别离出来,制成浆料,再经漂白;抄纸则是把浆料稀释、成型、压榨、烘干制成纸张。这两项工艺都要耗用大量的水,其中大局部作为废水排出。


    造纸工业废水的特性是废水排放量大,BOD高,废水中纤维悬浮物多,而且含二价硫和带色,并有硫醇类恶臭气息。    


    制浆造纸废水的成分很复杂,其组分不只取决于纸浆的办法,也取决于所产种类和原料品种等多种要素。造纸工业废水中的悬浮物质主要来自备料工段的树皮、草屑、泥沙以及随水排放的炉灰、矿渣、制浆造纸各工序流失的纤维、填料等;废水中BOD主要来源于制浆蒸煮工序,如纤维素合成生成的糖类、醇类、有机酸等,在化学浆中,蒸煮废液的BOD5发作量占80%以上;废水中的COD和着色物质主要来源于制浆蒸煮工序的木素及其衍生物;废水中的有毒物质主要有蒸煮废液中的粗硫酸盐皂、漂白废水中的有机氯化物(如二氯苯酚、氯邻苯二酚等),还有微量的汞、酚等,但这些有毒物通常含量甚微,其中关于漂白废水中的有机氯化物的毒性和“三致”作用,在兴旺国度中已惹起越来越大的关注。在我国,由于草类纤维原料比严重(约占60%),企业范围小,消费工艺和设备落后,原资料、能源、耗水量大,使我国的制浆造纸工业的污染格外严重,1985年预算,我国造纸工业年排水量为370亿立方米,仅次于化学工业和钢铁工业,居第三位,约占工业废水总排放量的1/10;排放的BOD5负荷每吨产品为210kg,年排放BOD5为173万t,占全国BOD5总排放量的1/4。


    制浆造纸废水大致可分为:制浆蒸煮液、洗濯废水、漂白废水和纸机白水等。碱法纸浆蒸煮废液,又称“黑液”,是制浆厂的主要污染源。


    物理化学办法


    在造纸废水的深度处置中?物理化学法具有管理快、处置效果好等优点,普通采用的办法包括,高级氧化法、絮凝沉淀法、膜别离法吸附法等。    


    高级氧化法   


    高级氧化法(AdvancedOxidationProcesses?简称AOPs)又称深度氧化技术,是20世纪80年代开展起来的一种用于处置难降解有机污染物的新技术。在氧化剂、电、声、光辐照、催化剂等作用下产生氧化才能极强(其电位2.80V?仅次于氟的2.87V)的·OH?再经过·OH与有机化合物间的加成、取代、电子转移、断键、开环等作用,使废水中难降解的大分子有机物氧化降解成低毒或无毒的小分子物质,以至直接合成成为CO:和H:O,到达无害化的目的。该技术具有反响速度快、处置效率高、对有毒污染物毁坏彻底、无二次污染、适用范围广、易操作等优点,并被普遍应用于有毒难降解工业废水如制药、精密化工、印染等有机废水的处置中,曾经逐步成尴尬降解废水处置研讨的热点。依据产生自在基的方式和反响条件的不同,可将其分为Fenton类氧化法、超临界水氧化法、光催化氧化法、超声氧化法、电催化氧化法、臭氧氧化法和湿式氧化法等。


    絮凝沉淀法    


    絮凝沉淀法是由絮凝剂构成的聚合产物,经过一系列作用,对水中悬浮、胶状的大分子质量污染物去除的办法。关于制浆造纸废水的三级处置,此法已有普遍应用。在最佳运转条件下,用絮凝-电浮选连续处置造纸废水,废水的CODcr可从1416mg/L降至48.9mg/L。   


    膜别离法


    膜别离法是用一种特殊的半透膜将溶质和溶剂分隔开,使一侧溶液中的某种溶质透过膜或者溶剂浸透出来,从而到达别离溶剂的目的。管运涛等采用传统的两相厌氧工艺(BS)与膜别离技术相分离的系统(MBS)处置造纸黑液配置废水,结果标明,系统COD去除率能够到达73.1,高于BS系统(48.6%),且在厌氧污泥活性及运转稳定性方面优于BS系统;在COD负荷为6kg·(m3·d)-1时MBS酸化率为20.1%,酸化程度为7.5%,略优于BS系统(分别为7.0%和5.0%)。


    造纸工业废水处置中的预处置


        造纸工业所产生的废水具有品种繁多、水量大、有机污染物含量高特性,属难处置的工业废水之一,废水来源于制浆及造纸各个工艺环节中,其物理性质及有机污染物的浓度各不相同,针对废水的特征肯定有效的处置工艺,当前用于造纸工业废水处置的主要办法有沉淀、气浮、吸附、膜别离、好氧生物、厌氧生物等处置办法以及几种工艺分离的处置办法。


    无论采用什么样的办法,废水都需求停止预处置,预处置主要是为了改善废水水质,以便满足各工艺的进水请求,进步废水处置的整体效果,确保整个处置系统的稳定性,因而预处置在造纸工业废水处置中具有十分重要的位置。


    造纸工业废水处置中的预处置可分为厂内预处置和厂外预处置,厂内预处置主要是对白水中的纸浆停止回收,常采用过滤、气浮等停止回收应用,可以防止大量的纸浆进入废水处置系统中,既进步了纸浆的得率又节约了废水处置的本钱;厂外预处置主要是为了保证进入物化、生化等处置系统的废水可以最大水平的满足工艺请求,可以使系统稳定运转。


    预处置工艺主要有:格栅、筛网、纤维回收系统、调理水量及水质、等工艺组成。可依据不同的造纸工业废水水质采取不同的预处置手腕,去除一局部污染物,改善废水水质,使整个废水处置系统的处置效果到达最佳。    


    1格栅、筛网


    由于造纸工业废水中常含有树皮、木屑、塑料、纸浆纤维屑等细小的悬浮物,如以木材为原料的制浆厂在备料过程中排放的废水中常常含有树皮、木屑等,在造纸过程中的抄纸等工序中会产生大量的白水,白水中含有较高的纤维浓度。这些物质会对水泵等形成损伤对主体处置工艺形成影响,特别是对生物处置中UASB、水解酸化等工艺的布水系统形成严重梗塞,因而在进入水泵及主体处置系统之前对其停止拦截,设置格栅拦截大悬浮物,设置筛网拦截细小悬浮物。    


    格栅普通用在大水量的造纸废水处置中,由于废水水量大,且悬浮物颗粒品种较多,设置格栅可以有效拦截较大的悬浮物,处置才能高,不易梗塞,针对造纸废水的特性我公司在工程理论中普通设置粗细格栅,粗格栅栅缝间隙常采用10-15mm,细格栅栅缝间隙通常采用1-5mm。


格栅机主要有回转式机械格栅机、网式转链格栅机、固定式格栅机、反切式旋转细格栅机等,我公司常用的主要有反切式旋转细格栅机、网式转链格栅机、固定式格栅机等。


    筛网通常应用在水量相对较小、废水中含有大量的细小悬浮物如纸浆等,同时还能够去除大颗粒的漂浮物,对悬浮物及大颗粒物质的去除率可到达90%以上。工程理论标明,筛网间隙普通为30~60目,装置方式采用固定式装置,装置角度为40~50°,装置角度不易过大,过大则形成过水负荷降低,使处置才能降低同时也增加了局部投资,过小则易形成筛网梗塞,加大了清渣难度,影响处置效果。    


    2纤维回收系统


    造纸废水中含有大量的纸浆纤维,假如不对纸浆纤维停止回收,将有大量的纸浆进入废水处置系统中,严重影响废水处置系统的处置效果,同时形成纸浆糜费。厂内纤维回收系统主要用于造纸白水的纤维回收,一方面停止白水循环减少白水的排放量,另一方面采用筛网、多圆盘过滤、气浮、沉淀等办法停止回收纸浆纤维,厂外纤维回收常采用筛网过滤的办法停止纸浆纤维的回收。    


    筛网过滤主要有:重力自流式筛网过滤、普通旋转过滤机、反切单向流旋转过滤机、双向流旋转过滤机等。


    重力自流式筛网过滤是废水经过集水槽溢流堰平均布水到筛网上,由于重力作用,滤液从筛网的缝隙中流出,纸浆纤维在重力及水的冲力作用下沿筛网流入集渣槽中,到达浆水别离的作用。    


    普通旋转过滤机过滤滚筒与装置空中有一角度,废水从上部进入滚筒,进水口滤网内壁程90角,过滤滚筒在旋转的过程中滤液从滤网的缝隙中排出,纸浆自动排到滚筒的另一端。


    反切单向流旋转过滤机采用卧式滚筒构造,传动方式可分为链条式和齿轮式,废水平均布水到逆水流方向的滤网内壁上,水流与滤网构成反切相对运动,滤液从网的缝隙中排出,纸浆纤维被截留在网的内壁,在导板的作用下,从排渣端自动排出。从而到达纸浆与废水的别离作用;反切双向流过滤机的原理与单向流相同。


    


    3调理


    由于造纸工业在消费过程废水排放的多样性,使排出的废水的水质及水量在一日内有一定的变化,因而请求对废水停止停止调理,平衡水质,使其可以平均进入后续处置单元,进步处置效果。废水的调理主要分为:水量调理和水质调理。


        废水处置设备及构筑物都是按一定的水量规范设计的,请求平均进水,特别对生物处置系统更为重要,为了保证后续处置系统的正常运转,在废水进入处置系统之前,预先调理水量,使处置系统满足设计请求。


    依据造纸工业工艺的不同,废水的水量、水质不同,调理池的停留时间也各不相同,当处置水量比拟小时,停留时间可选大些,当处置水量比拟大时,停留时间可依据详细状况选小些,普通为4~8个小时。


    固然废水在进入调理之前经过格栅、纤维回收等措施去除了大局部的悬浮物,但还是会有一局部的悬浮物特别是纸浆流进调理池,为了避免沉淀,同时为了增强废水的平均性,可思索在调理池内增加曝气安装,可有效改善废水的水质特性。


    4结论    


    总之,造纸工业废水是一种水量大、色度高、悬浮物含量大,有机物浓度高、组分复杂的难处置有机废水,经过大量的工程理论证明,造纸工业废水的综合管理工艺道路中废水的预处置工艺是十分重要的,它关系到整个系统的稳定运转和达标排放,同时也触及到运转本钱的上下,废水停止预处置后可大大改善废水水质,有利于造纸废水停止进一步处置,最终到达去除污染物之目的。因而预处置工艺在造纸工业废水处置中是必不可少的关键技术之一。


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