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1、 湖北理工學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)(論文(lnwn))題 目: 造紙(zo zh)行業(yè)廢水處理 教 學(xué) 院: 環(huán)境科學(xué)(kxu)與工程學(xué)院 專業(yè)名稱: 環(huán)境監(jiān)測(cè)與評(píng)價(jià) 學(xué) 號(hào): 學(xué)生姓名: 指導(dǎo)教師: 年 月 日1 摘 要造紙行業(yè)的污水在整個(gè)工業(yè)廢水中占較大比例(bl)且污染嚴(yán)重。因此(ync)造紙(zo zh)廠的污水問(wèn)題也越來(lái)越受到人們的關(guān)注。本文分析了造紙生產(chǎn)中廢水產(chǎn)生的環(huán)節(jié),污染物及主要污染來(lái)源,并介紹了造紙行業(yè)廢水的特點(diǎn),以及造紙廢水的氣浮或沉淀法 、物化與 HYPERLINK /s?q=%E7%94%9F%E5%8C%96%E5%A4%84%E7%90%86&ie=u

2、tf-8&src=wenda_link t /q/_blank 生化處理方法。并提出對(duì)造紙廢水處理技術(shù)中的展望及看法。【關(guān)鍵詞】造紙廢水; 氣浮; 沉淀、生物處理、物化處理 ABSTRACT Wastewater in papermaking industry in a larger proportion of the industrial waste water and serious pollution. So the problem of paper mill wastewater is becoming more and more attention. This paper analy

3、zes the waste water in papermaking production link, pollutant and the main pollution source, and introduces the characteristics of the pulp and paper industry wastewater, and papermaking waste water of air flotation or precipitation, physicochemical and biochemical treatment method. And put forward

4、the outlook and attitude in the papermaking wastewater treatment technology. 【 key words 】 the papermaking wastewater; Gas floating; Precipitation, biological treatment, physic-chemical method 目錄(ml)前TOC o 1-2 h u HYPERLINK l _Toc22995 言2 HYPERLINK l _Toc28271 第一章 緒論(xln) PAGEREF _Toc28271 3 HYPERLI

5、NK l _Toc23958 1.1課題(kt)的背景 PAGEREF _Toc23958 3 HYPERLINK l _Toc15643 1.2 課題研究的意義 PAGEREF _Toc15643 3 HYPERLINK l _Toc15307 第二章 造紙工藝及其廢水4 HYPERLINK l _Toc15216 2.1造紙的原輔料4 HYPERLINK l _Toc3856 2.2造紙的生產(chǎn)工藝4 HYPERLINK l _Toc2931 2.3造紙廢水主要種類及其特點(diǎn)6 HYPERLINK l _Toc9137 第三章造紙廠廢水處理方法7 HYPERLINK l _Toc6452 3.

6、1一級(jí)物化處理8 3.1.1 “ 一體化” 處理技術(shù)8 3.1.2 氣浮法處理8 3.1.3 氣浮法和一體化技術(shù)的對(duì)比9 HYPERLINK l _Toc23102 3.2 物化+生化處理9 HYPERLINK l _Toc29132 第四章 造紙廢水處理技術(shù)工程實(shí)例10 HYPERLINK l _Toc431 4.1 HYPERLINK /s?q=MBFB&ie=utf-8&src=wenda_link t /q/_blank MBFB工藝處理造紙廢水 PAGEREF _Toc431 10 4.2 Fenton流化床11 HYPERLINK l _Toc5575 第五章 對(duì)造紙廢水處理技術(shù)中

7、的展望及看法 PAGEREF _Toc5575 12 HYPERLINK l _Toc19786 5.1對(duì)造紙廢水處理技術(shù)的看法 PAGEREF _Toc19786 12 HYPERLINK l _Toc31533 5.2對(duì)造紙廢水治理技術(shù)的展望 PAGEREF _Toc31533 13第六章 HYPERLINK l _Toc7921 總結(jié)13 HYPERLINK l _Toc24462 參考文獻(xiàn)15 HYPERLINK l _Toc13903 致謝16前 言 造紙術(shù)是我國(guó)古代(gdi)科學(xué)技術(shù)的四大發(fā)明之一,也是中國(guó)人對(duì)世界科學(xué)文化發(fā)展作出的卓越的貢獻(xiàn)。造紙工業(yè)是一個(gè)與生產(chǎn)和生活密切相關(guān)的行

8、業(yè), HYPERLINK /huagong/2009zaozhi.shtml 造紙業(yè)作為我國(guó)重要的基礎(chǔ)原材料工業(yè),在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占據(jù)著非常重要的地位(dwi)。同時(shí),造紙業(yè)也是造成水污染的重要污染源之一。隨著 HYPERLINK /Economic/ 經(jīng)濟(jì)(jngj)的 HYPERLINK /fazhan/ 發(fā)展, HYPERLINK /company/ 企業(yè)日益面臨水資源短缺、原料匱乏的 HYPERLINK / 問(wèn)題,而另一方面,水污染也越來(lái)越嚴(yán)重。 HYPERLINK / 目前我國(guó)造紙 HYPERLINK /gongxue/ 工業(yè)廢水排放量及COD排放量均居我國(guó)各類工業(yè)排放量的首位,造紙工業(yè)

9、對(duì)水環(huán)境的污染最為嚴(yán)重,它不但是我國(guó)造紙工業(yè)污染防治的首要問(wèn)題,也是全國(guó)工業(yè)廢水進(jìn)行達(dá)標(biāo)處理的首要問(wèn)題。據(jù)統(tǒng)計(jì),我國(guó)縣及縣以上造紙及紙制品工業(yè)廢水排放量占全國(guó)工業(yè)總排放量的18.6%,其中處理排放達(dá)標(biāo)量占造紙工業(yè)廢水總排放量的49.3%,排放廢水中COD約占全國(guó)工業(yè)COD總排放量的44.0%。因此,我國(guó)造紙行業(yè)加快結(jié)構(gòu)調(diào)整優(yōu)化產(chǎn)業(yè)布局勢(shì)在必行,落后產(chǎn)能淘汰將進(jìn)一步加速。未來(lái)中國(guó)造紙行業(yè)將走上節(jié)能減排、林漿紙一體化、淘汰落后產(chǎn)能發(fā)展道路。加快新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)、努力培育新的增長(zhǎng)點(diǎn)是新階段極其重要的任務(wù)。新階段必須大力推進(jìn)技術(shù)進(jìn)步和科技創(chuàng)新。產(chǎn)業(yè)升級(jí)的本質(zhì)是用更新技術(shù)來(lái)改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)。力爭(zhēng)在新一代清潔制漿技

10、術(shù)、創(chuàng)新與集成制漿造紙節(jié)能減排技術(shù)、高效利用纖維原料的復(fù)合型生物精煉技術(shù)等方面取得突破。本文主要研究對(duì)造紙行業(yè)的廢水處理。近年經(jīng)多方不懈努力,造紙工業(yè)水污染防治已經(jīng)取得了一定的成績(jī),雖然紙及紙板產(chǎn)量逐年增加,但排放廢水中的COD卻逐年降低。由此看出,造紙工業(yè)初步實(shí)現(xiàn)了“增產(chǎn)減污”的目標(biāo)。但目前造紙行業(yè)約占排放總量50%的廢水尚未進(jìn)行達(dá)標(biāo)處理,廢水污染防治任務(wù)還相當(dāng)繁重。第一章緒論(xln) 1.1課題研究(ynji)背景2008 年中國(guó)(zhn u)造紙 HYPERLINK /waste-paper/97018.htm 工業(yè)紙漿消耗總量為7360 萬(wàn)噸,其中廢紙漿4439 萬(wàn)噸, 占總量的60

11、. 3 % , 比 2007 年增長(zhǎng)了10. 5 % 。由于廢紙?jiān)偕旒埬苡行У貙?shí)現(xiàn)植物纖維資源的重復(fù)利用和對(duì)環(huán)境的污染負(fù)荷較小,隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步,廢紙?jiān)偕旒埨玫谋戎夭粩嗵岣?同時(shí)其生產(chǎn)過(guò)程產(chǎn)生的 HYPERLINK /waste-paper/97018.htm 廢水也已備受重視。據(jù)國(guó)家環(huán)保部門(mén)統(tǒng)計(jì),造紙 HYPERLINK /waste-paper/97018.htm 工業(yè)2007 年 HYPERLINK /waste-paper/97018.htm 廢水排放量為42. 5 億噸,達(dá)標(biāo)排放量38. 3 億噸,占總排放量的90. 1 % ,制漿造紙及紙制品企業(yè)重復(fù)用水量51. 6 億噸,

12、 水重復(fù)利用率為51. 4 % 。目前國(guó)內(nèi)造紙(廢紙類) HYPERLINK /waste-paper/97018.htm 廢水的處理多著眼于部分循環(huán)利用和使處理水水質(zhì)達(dá)標(biāo)排放上, 結(jié)果是減少的 HYPERLINK /waste-paper/97018.htm 廢水排放量和處理水水質(zhì)效果不盡人意。近年來(lái),造紙 HYPERLINK /waste-paper/97018.htm 廢水的封閉循環(huán)和“零排放” 技術(shù)成為造紙 HYPERLINK /waste-paper/97018.htm 廢水處理技術(shù)研究的重要方向。 1.2課題研究意義造紙行業(yè)是對(duì)環(huán)境污染較重的行業(yè)之一,其主要污染來(lái)自制漿造紙過(guò)程中產(chǎn)

13、生的各種廢水。造紙工業(yè)廢水若不經(jīng)有效處理而直接排入江河之中,廢水中的有機(jī)物質(zhì)經(jīng)發(fā)酵、氧化、分解,消耗水體中的氧氣,使魚(yú)類、貝類等水生生物缺氧致死。一些細(xì)小的纖維懸浮在水中,容易阻塞魚(yú)鰓,也會(huì)造成魚(yú)類死亡;廢水中的樹(shù)皮屑、木屑、草屑等沉入水底,淤塞河床,在緩慢發(fā)酵中,不斷產(chǎn)生毒氣、臭氣;廢水中還有一些不易發(fā)酵、分解的物質(zhì),懸浮于水體中,吸收光線,減少陽(yáng)光透入水體,妨礙水生植物的光合作用;另外,廢水中可能帶有一些致癌、致畸、致突變的有毒物質(zhì),其中已報(bào)道的有機(jī)氯代物有300余種之多。總之,造紙廢水不僅使人類賴以生存的環(huán)境和生態(tài)平衡遭到破壞,同時(shí)也直接或間接威脅造紙行業(yè)自身的發(fā)展問(wèn)題。基于以上原因,使

14、得造紙廢水處理刻不容緩。因此使得本課題具有很大的意義:使水質(zhì)指標(biāo)達(dá)到回用標(biāo)準(zhǔn);保護(hù)了水資源和水產(chǎn)(shuchn)環(huán)境;保護(hù)(boh)了生態(tài)環(huán)境和人體健康;降低了投資和運(yùn)行(ynxng)費(fèi)用,增加了企業(yè)的利潤(rùn); (5)走可持續(xù)發(fā)展道路,促進(jìn)了社會(huì)主義和諧社會(huì)的構(gòu)建。 第二章 造紙工藝及其廢水 2.1造紙的原輔料 2.1.1.造紙所用的原材料主要有:木漿、 HYPERLINK /s?q=%E8%8D%89%E6%B5%86&ie=utf-8&src=wenda_link t /q/_blank 草漿、進(jìn)口漿板及進(jìn)口廢紙等。 2.1.2.制漿原料:麥草、蘆葦、 HYPERLINK /s?q=%E9%

15、80%9F%E7%94%9F%E6%9D%A8&ie=utf-8&src=wenda_link t /q/_blank 速生楊、 HYPERLINK /s?q=%E7%AB%B9%E5%AD%90&ie=utf-8&src=wenda_link t /q/_blank 竹子、 HYPERLINK /s?q=%E9%BE%99%E9%A1%BB%E8%8D%89&ie=utf-8&src=wenda_link t /q/_blank 龍須草,(就是含纖維量高且纖維長(zhǎng)的植物)(棉:是做 HYPERLINK /s?q=%E5%8D%AB%E7%94%9F%E7%BA%B8&ie=utf-8&src=

16、wenda_link t /q/_blank 衛(wèi)生紙的主材料。棉、麻也是做特殊用紙的主材料。) 2.1.3.主要化工原料:燒堿、 HYPERLINK /s?q=%E7%A1%AB%E5%8C%96%E7%A2%B1&ie=utf-8&src=wenda_link t /q/_blank 硫化堿、 HYPERLINK /s?q=%E8%92%BD%E9%86%8C&ie=utf-8&src=wenda_link t /q/_blank 蒽醌、(化石粉、 HYPERLINK /s?q=%E7%A1%AB%E9%85%B8%E9%93%9D&ie=utf-8&src=wenda_link t /q/

17、_blank 硫酸鋁為填料)等。 2.2造紙的生產(chǎn)工藝 2.2.1古代造紙方法 以我國(guó)古書(shū) HYPERLINK /s?q=%E5%A4%A9%E5%B7%A5%E5%BC%80%E7%89%A9&ie=utf-8&src=wenda_link t /q/_blank 天工開(kāi)物卷中所記載之竹紙制造方法為例,作為介紹。古時(shí)以竹子造紙之步驟如下: = 1 * GB3 * MERGEFORMAT 斬竹漂塘 斬竹嫩竹, 放入池塘,裁泡一百日以上,利用天然微生物分解并洗去竹子之青皮。 = 2 * GB3 * MERGEFORMAT 煮徨足火 將以上所得之竹子,放入徨桶內(nèi)與石灰一道蒸煮八日八夜。 = 3 *

18、 GB3 * MERGEFORMAT 舂 臼 取出上述處理之竹子, 放入石臼,以石碓叩打直至竹子被打爛,形同泥面。 = 4 * GB3 * MERGEFORMAT 蕩料入簾 將被打爛之竹料倒入水槽內(nèi),并以竹簾在水中蕩料,竹料成為薄層附于竹簾上面,其余之水則由竹簾之四邊流下槽內(nèi)。 = 5 * GB3 * MERGEFORMAT 覆簾壓紙 然后將簾反復(fù)過(guò)去,使?jié)窦埪溆诎迳希闯蓮埣垺H绱耍貜?fù)蕩料與覆簾步驟,使一張張的濕紙疊積上千張,然后上頭加木板重壓擠去大部分的水。 = 6 * GB3 * MERGEFORMAT 透火焙干 將濕紙逐張揚(yáng)起,并加以焙干。焙紙的設(shè)備是以土磚砌成夾巷,巷中生火,土磚溫

19、度上升之后,濕紙逐張貼上焙干。干燥后,揭起即得成紙。 2.2.2現(xiàn)代造紙方法 現(xiàn)代(xindi)的造紙程序可分為制漿、調(diào)制、 HYPERLINK /s?q=%E6%8A%84%E9%80%A0&ie=utf-8&src=wenda_link t /q/_blank 抄造、加工等主要(zhyo)步驟。 = 1 * GB3 * MERGEFORMAT 制漿的過(guò)程 制漿為造紙的第一步,一般將木材轉(zhuǎn)變成紙漿的方法有機(jī)械(jxi)制漿法、化學(xué)制漿法和半化學(xué)制漿法等三種。 = 2 * GB3 * MERGEFORMAT 調(diào)制過(guò)程 紙料的調(diào)制為造紙的另一重點(diǎn),紙張完成后的強(qiáng)度、色調(diào)、印刷性的優(yōu)劣、紙張保存期

20、限的長(zhǎng)短直接與它有關(guān)。 一般常見(jiàn)的調(diào)制過(guò)程大致可分為以下三步驟: a. 散漿 b.打漿 c.加膠與充填 = 3 * GB3 * MERGEFORMAT 抄造過(guò)程 抄紙部門(mén)的主要工作為將稀的紙料,使其均勻的交織和脫水,再經(jīng)干燥、壓光、卷紙、裁切、選別、包裝,故一般常見(jiàn)之流程如下: a.紙料的篩選 將調(diào)制過(guò)的紙料再稀釋成較低的濃度,并借著篩選設(shè)備,再次的篩除雜物及未解離纖維束,以保持品質(zhì)及保護(hù)設(shè)備。 b.網(wǎng) 部 使紙料從頭箱流出在循環(huán)的銅絲網(wǎng)或 HYPERLINK /s?q=%E5%A1%91%E6%96%99%E7%BD%91&ie=utf-8&src=wenda_link t /q/_blan

21、k 塑料網(wǎng)上并均勻的分布和交織。 c.壓榨部 將網(wǎng)面移開(kāi)的濕紙引到一附有毛布的二個(gè)滾轆間,藉滾轆的壓擠和毛布的吸水作用,將濕紙作進(jìn)一步的脫水,并使紙質(zhì)較緊密,以改善紙面,增加強(qiáng)度。 d.壓 光 由于經(jīng)過(guò)壓榨后的濕紙,其含水量仍高達(dá)52 70%,此時(shí)已無(wú)法再利用機(jī)械力來(lái)壓除水分,故改讓濕紙經(jīng)過(guò)許多個(gè)內(nèi)通熱蒸氣的圓筒表面使紙干燥。 e卷 紙 由于經(jīng)過(guò)壓榨后的濕紙,其含水量仍高達(dá)52 70%,此時(shí)已無(wú)法再利用機(jī)械力來(lái)壓除水分,故改讓濕紙經(jīng)過(guò)許多個(gè)內(nèi)通熱蒸氣的圓筒表面使紙干燥。 g.裁切(ci qi)、選別 包裝(bozhung):取前面已卷成筒狀的紙卷多支,用 HYPERLINK /s?q=%E8%

22、A3%81%E7%BA%B8%E6%9C%BA&ie=utf-8&src=wenda_link t /q/_blank 裁紙機(jī)裁成一張張的紙,再經(jīng)人工或機(jī)械的選別,剔除有破損或污點(diǎn)的紙張(zhzhng),最后將每五百?gòu)埌梢话ㄍǔ=凶鲆涣睿T菊糁笙礈炱籽跗Y選切片蒸發(fā)罐回收鍋爐苛化動(dòng)力鍋爐凈漿汽輪發(fā)電機(jī)蒸汽電烘干干漿石灰窯稀黑液濃黑液高壓蒸汽綠液泥渣石灰 圖1 造紙流程及廢水產(chǎn)生環(huán)節(jié) 2.3造紙廢水主要種類及其特點(diǎn) 紙工業(yè)是世界6大工業(yè)污染源之一,占我國(guó)工業(yè)總廢水量的10左右。 紙生產(chǎn)過(guò)程中用水很多,生產(chǎn)1t紙約需水300500m3,在造紙廢水中,不僅含有大量造紙?jiān)希s有20%原料

23、隨廢水流失),而且含有大量化學(xué)藥品及其他雜質(zhì),所以如果 HYPERLINK /jishu/zaozhi/ t /jishu/zaozhi/_parent 造紙廢水不經(jīng)處理任意排放,會(huì)對(duì)水體造成極大的危害造紙廢水主要為高濃度有機(jī)廢水,并含木素、殘堿、硫化物、氯化物等污染物。其特點(diǎn)是廢水量大,COD質(zhì)量濃度高,廢水中的纖維懸浮物多,而且含二價(jià)硫元素,色度高,有硫醇類惡臭氣味。造紙廢水主要有三個(gè)來(lái)源:制漿廢液(黑液)、中段水、紙機(jī)白水。造紙廢水會(huì)給周?chē)w帶來(lái)嚴(yán)重污染和生態(tài)環(huán)境的破壞。據(jù)近年統(tǒng)計(jì)資料介紹,全國(guó)制漿造紙工業(yè)污水排放量約占全國(guó)污水排放總量的1012,居第三位;排放污水中化學(xué)耗氧量(COD

24、)約占全國(guó)排放總量的40-45,居第一位。造紙工業(yè)廢水的嚴(yán)重污染和危害已經(jīng)引起了人們的廣泛關(guān)注。隨著人們環(huán)保意識(shí)的不斷增強(qiáng),徹底解決造紙工業(yè)廢水對(duì)環(huán)境的污染已迫在眉睫。在制漿(化學(xué)法)和造紙生產(chǎn)過(guò)程中主要產(chǎn)生三類廢水:黑(紅)液、中段廢水和紙機(jī)白水。黑(紅)液主要是蒸煮制漿廢水,中段水包括紙漿洗滌、篩選、漂白廢水,紙機(jī)白水為抄紙車(chē)間廢水。其中蒸煮廢水的環(huán)境污染最嚴(yán)重,占整個(gè)造紙工業(yè)污染的90。黑液的主要成分是木質(zhì)素、纖維素、半纖維素、單糖、有機(jī)酸及氫氧化鈉等,可以綜合回收其中的有用物質(zhì);中段廢水污染物復(fù)雜,含有較高濃度的木質(zhì)素、纖維素和樹(shù)脂酸鹽等較難生物降解的物質(zhì)成分,而且(r qi)富含漂白

25、階段產(chǎn)生的對(duì)環(huán)境危害大的有機(jī)氯化物,具有很深的顏色和很大的毒性,pH為911,懸浮物1000mg/l左右,COD600-2500mg/1;抄紙廢水,又稱“白水(bishu)”,主要來(lái)自打漿、漿料的凈化篩選和造紙機(jī)濕部。廢水(fishu)中的污染物主要包括懸浮固形物,如纖維、填料、涂料,以及溶解的木材成分、添加的濕強(qiáng)劑、防腐劑等。 2.3.1造紙污水的特點(diǎn): = 1 * GB3 * MERGEFORMAT 蒸煮木漿(或草漿)所生成的廢液,又稱黑液。黑液中所含的污染物占到了造紙工業(yè)污染排放總量的90%以上,且具有高濃度和難降解的特性。黑液中的主要成分有3種,即木質(zhì)素、聚戊糖和總堿。木質(zhì)素是一類無(wú)毒

26、的天然高分子物質(zhì),作為化工原料具有廣泛的用途,聚戊糖可用作牲畜飼料。 = 2 * GB3 * MERGEFORMAT 打漿機(jī)和精漿機(jī)排出的污水,稱打漿污水。顏色呈深黃色,占造紙工業(yè)污染排放總量的8%9%,噸漿COD負(fù)荷310 kg左右。中段水濃度高于生活污水,BOD和COD的比值在0.20到0.35之間,可生化性較差,有機(jī)物難以生物降解且處理難度大。中段水中的有機(jī)物主要是木質(zhì)素、纖維素、有機(jī)酸等,以可溶性COD為主。其中,對(duì)環(huán)境污染最嚴(yán)重的是漂白過(guò)程中產(chǎn)生的含氯廢水,例如氯化漂白廢水、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(jī)氯化物,其中以各種氯代酚為最多,如二

27、氯代酚、三氯代酚等。此外,漂白廢液中含有毒性極強(qiáng)的致癌物質(zhì)二惡英,對(duì)生態(tài)環(huán)境和人體健康造成了嚴(yán)重威脅。 = 3 * GB3 * MERGEFORMAT 造紙機(jī)污水,其中可以直接(zhji)使用的稱為白水。白水主要含有細(xì)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(qiáng)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(jī)污染負(fù)荷遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于黑液和打漿廢水。現(xiàn)在幾乎所有的造紙廠造紙車(chē)間都采用了部分或全封閉系統(tǒng)以降低造紙耗水量,節(jié)約動(dòng)力消耗,提高白水回用率,減少多余白水排放。 2.3.2污染物種類(zhngli): = 1 * GB3 * ME

28、RGEFORMAT 懸浮物 包括可沉降懸浮物和不可沉降懸浮物,主要是纖維(xinwi)和纖維細(xì)料(即破碎的纖維碎片和雜細(xì)胞) = 2 * GB3 * MERGEFORMAT 易生物降解有機(jī)物 包括低分子量的半纖維素、甲醇、乙酸、甲酸、糖類等。 = 3 * GB3 * MERGEFORMAT 難生物降解有機(jī)物 主要來(lái)源于纖維原料中所含的木質(zhì)素和大分子碳水化合物。 = 4 * GB3 * MERGEFORMAT 毒性物質(zhì) 黑液中含有的松香酸和不飽和脂肪酸等。 = 5 * GB3 * MERGEFORMAT 酸堿毒物 堿法制漿污水ph值為910;酸法制漿污水ph值為1.22.0. = 6 * GB3

29、 * MERGEFORMAT 色度 制漿污水中所含殘余木質(zhì)素是高度帶色的。第三章 造紙廠廢水處理方法 目前制漿造紙廢水治理技術(shù)已比較成熟,基本工藝流程是源頭治理與末端治理相結(jié)合。如堿法化學(xué)漿企業(yè)基本都采用 HYPERLINK /s?q=%E7%A2%B1%E5%9B%9E%E6%94%B6&ie=utf-8&src=wenda_link t /q/_blank 堿回收技術(shù)處理 HYPERLINK /s?q=%E9%80%A0%E7%BA%B8%E9%BB%91%E6%B6%B2&ie=utf-8&src=wenda_link t /q/_blank 造紙黑液、好氧生化技術(shù)處理綜合廢水的工藝路線

30、,其中的好氧生化處理大多采用完全混合 HYPERLINK /s?q=%E6%B4%BB%E6%80%A7%E6%B1%A1%E6%B3%A5&ie=utf-8&src=wenda_link t /q/_blank 活性污泥處理工藝,根據(jù)原水水質(zhì)情況部分企業(yè)在好氧生化前采用水解預(yù)處理降低進(jìn)入好樣單元的 HYPERLINK /s?q=%E6%B1%A1%E6%9F%93%E8%B4%9F%E8%8D%B7&ie=utf-8&src=wenda_link t /q/_blank 污染負(fù)荷;生產(chǎn)化機(jī)漿的企業(yè)各工序廢水經(jīng)源頭治理(纖維回收)和充分回用后,剩余部分排入末端治理系統(tǒng),末端治理采用厭氧-好氧處

31、理工藝,其中的厭氧單元多采用IC反應(yīng)器、 HYPERLINK /s?q=UASB%E5%8F%8D%E5%BA%94%E5%99%A8&ie=utf-8&src=wenda_link t /q/_blank UASB反應(yīng)器等形式,好氧單元采用完全混合活性污泥技術(shù);廢紙漿企業(yè)根據(jù)綜合廢水水質(zhì)情況多采用混凝沉淀(氣浮)-好氧生化、厭氧(水解)-好氧生化處理技術(shù);商品漿造紙企業(yè)廢水經(jīng)源頭治理(纖維回收)和充分回用后,剩余部分多采用好氧生化處理技術(shù)。隨著新修訂 HYPERLINK /s?q=%E5%88%B6%E6%B5%86%E9%80%A0%E7%BA%B8%E5%B7%A5%E4%B8%9A%E

32、6%B0%B4%E6%B1%A1%E6%9F%93%E7%89%A9%E6%8E%92%E6%94%BE%E6%A0%87%E5%87%86&ie=utf-8&src=wenda_link t /q/_blank 制漿造紙工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)(GB3544)的加嚴(yán),國(guó)內(nèi)制漿造紙企業(yè)大多在生化處理后新增了深度處理措施,行業(yè)內(nèi)采用較多、運(yùn)行穩(wěn)定的技術(shù)主要有混凝沉淀和 HYPERLINK /s?q=Fenton&ie=utf-8&src=wenda_link t /q/_blank Fenton氧化技術(shù),這兩種技術(shù)均取得了較好的效果。 制漿造紙廢水主要工藝流程包括源頭治理和末端治理兩部分,其中的末端

33、治理系統(tǒng)包括一級(jí)、二級(jí)和深度處理單元,各級(jí)處理工藝的選擇應(yīng)根據(jù)實(shí)際水質(zhì)情況和處理要求,經(jīng)分析論證后具體確定。根據(jù)目前我國(guó)廢紙?jiān)旒垙S的情況,廢紙?jiān)旒垙U水的處理基本上分為沉淀或氣浮的物化法和物化加生化(shn hu)的聯(lián)合處理法。 3.1一級(jí)物化(whu)處理一級(jí)物化處理也稱為初級(jí)處理,是以物理方法為主,輔以化學(xué)方法,主要是去除廢水中輕質(zhì)與重質(zhì)的雜物,以及部分懸浮物質(zhì),減輕后續(xù)處理工藝的負(fù)荷。同時(shí)(tngsh)調(diào)節(jié)p H值,為后續(xù)處理的進(jìn)行提供條件經(jīng)過(guò)一級(jí)處理的廢水通常達(dá)不到排放標(biāo)準(zhǔn),還必須經(jīng)過(guò)二級(jí)處理。廢水一級(jí)處理的基本流程如下:廢水流經(jīng)格柵,輕質(zhì)雜物被截留除去,然后經(jīng)過(guò)沉砂池去除砂石、沉淀池去

34、除重質(zhì)雜物之后,進(jìn)人二級(jí)處理系統(tǒng)。從目前國(guó)內(nèi)廢紙制漿造紙廢水的處理技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用情況來(lái)看,一級(jí)處理以華南理工大學(xué)研制的“ 一體化” 處理技術(shù)、氣浮處理技術(shù)為主。 3.1.1“ 一體化” 處理技術(shù) 華南理工大學(xué)長(zhǎng)期從事廢紙?jiān)旒垙U水處理新技術(shù)的研究,在該領(lǐng)域取得多項(xiàng)國(guó)家專利技術(shù),主要是采用混凝沉淀與吸附過(guò)濾相結(jié)合的方法在特效廢水處理器中對(duì)廢水進(jìn)行處理,處理效率高,大大提高了出水水質(zhì)。 3.1.2 氣浮/沉淀法處理沉淀法和氣浮法都是用來(lái)去除廢水中懸浮物的方法。沉淀法是指利用重力沉淀的作用將懸浮物除去;而氣浮法處理廢水的基本原理是將一定量的空氣吸人密閉容器內(nèi),施加一定壓力使空氣溶解于廢水中,使容器內(nèi)的

35、廢水成為容器廢水,然后在減壓的情況下將溶解在廢水中的空氣重新釋放出來(lái),形成微小氣泡,大量的微小氣泡吸附在廢水的懸浮物周?chē)档土藨腋∥锏谋戎兀?dāng)比重小于1時(shí),懸浮物則上浮于水面,經(jīng)過(guò)濃集達(dá)到水和懸浮物分離的目的。其典型的處理工藝流程如下: 廢水篩網(wǎng) HYPERLINK /s?q=%E9%9B%86%E6%B0%B4%E6%B1%A0&ie=utf-8&src=wenda_link t /q/_blank 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(shè)備、工藝參數(shù)、混凝劑等有關(guān),其COD去除率一般高于制漿中段水的COD去除率,通常能達(dá)到70%85%。對(duì)噸紙廢水排放量150m

36、3、濃度較低的中小型廢紙?jiān)旒埰髽I(yè),通過(guò)氣浮或沉淀處理,出水水質(zhì)指標(biāo)可達(dá)到或接近國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)。制漿造紙廢水中的懸浮物質(zhì)主要是樹(shù)皮、纖維、纖維束以及涂料組成。據(jù)報(bào)道,在英國(guó)紙廠首選沉降法,平均可以去除80%以上的懸浮物質(zhì),初級(jí)凈化器的設(shè)計(jì)平均為70%-80%(懸浮物去除率);采用溶氣氣浮法處理廢水,TSS去除率可以達(dá)到65%-95%。目前,我國(guó)使用的最多、效果最好的氣浮法是淺層氣浮法。廣東造紙有限公司采用CQJ型嘲笑淺層氣浮凈水器處理新聞紙機(jī)白水,結(jié)果表明,在混凝劑PAC和絮凝劑PAM用量分別為400ppm和10-15ppm,氣浮器入口(r ku)SS為3234.0mg/L,COD為3716.9m

37、g/L,其去除率分別為85%和81.5%,每臺(tái)日處理量5760立方米每天,回收白水4930立方米每天,從這些數(shù)據(jù)可看出,淺層氣浮處理造紙白水有效率高、投資少、運(yùn)行可靠的特點(diǎn),是一種高效的廢水處理設(shè)施。表1 氣浮法與沉淀法對(duì)比(dub) 優(yōu)點(diǎn) 缺點(diǎn)氣浮法能夠分離那些顆粒密度接近或者小于水的細(xì)小顆粒,適用于活性污泥絮體不易沉淀或易于產(chǎn)生膨脹的情況,增加了水中的溶解氧,浮渣含氧,不易腐化,有利于后續(xù)處理;氣浮池表面負(fù)荷高,水力停留時(shí)間短,池深淺,體積小;浮渣含水率低,排渣方便;投加絮凝劑處理廢水時(shí),所需的藥量較少。耗電多,比每立方米廢水比沉淀法多耗電0.020.04KWh,運(yùn)營(yíng)費(fèi)用偏高、經(jīng)濟(jì)成本較高

38、;廢水懸浮物濃度高時(shí),減壓釋放器容易堵塞,管理復(fù)雜。沉淀法能夠分離那些顆粒密度大于水能沉降的顆粒,而且固液的分離一般不需要能量 占地面積較大 3.1.3 氣浮法和一體化技術(shù)(jsh)的對(duì)比a. 處理的廢水種類(zhngli)不同氣浮主要用來(lái)處理從造紙機(jī)上下來(lái)的白水,而一體化廢水處理器則主要用來(lái)處理廢紙制漿造紙廢水。白水和廢紙制漿造紙廢水的性質(zhì)是不一樣(yyng)的,廢紙制漿造紙廢水中污染物不適合用氣浮法去除。b. 所需設(shè)備投資、效果不同對(duì)于同樣的廢水處理量,氣浮處理法所需設(shè)備投資大,且氣浮處理方法難以去除廢水中可溶性COD ,有研究表明:一體化技術(shù)對(duì)可溶性COD 的去除率可達(dá)到近20%,而絮凝

39、沉淀法或氣浮法只有4%和5%。c. 設(shè)備的占地面積、運(yùn)行成本不同氣浮處理法的占地面積較大。而一體化廢水處理器將沉淀、吸附、過(guò)濾、生化處理集為一體化的直徑8-10m、高9m的設(shè)備,因而大大節(jié)省了廢水處理工程的占地面積。同時(shí),一體化廢水處理器無(wú)需攪拌,只依靠水泵動(dòng)力,不僅操作更加方便,同時(shí)也降低了運(yùn)行成本。 3.2 物化+生化處理 對(duì)于噸紙廢水排放量較低、廢水含COD較高的大中型廢紙?jiān)旒埰髽I(yè),期望通過(guò)單級(jí)氣浮或沉淀的物化方法達(dá)到國(guó)家一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)有較大的難度,因?yàn)榭扇苄訡OD、BOD5主要需通過(guò)生化方法才能有效去除。一般,當(dāng)執(zhí)行COD100mg/L的排放標(biāo)準(zhǔn)時(shí),原水COD濃度不宜超過(guò)600800mg

40、/L;當(dāng)執(zhí)行COD150mg/L的排放標(biāo)準(zhǔn)時(shí),原COD濃度不宜超過(guò)8001000mg/L。因此,在原水SS和COD濃度較高時(shí),應(yīng)在一級(jí)物化處理之后接生化方法處理,使處理出水最終達(dá)到國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)的要求。 物化加生化處理方法的典型工藝流程如下: 廢水篩網(wǎng)調(diào)節(jié)沉淀或氣浮A/O或接觸氧化 HYPERLINK /s?q=%E4%BA%8C%E6%B2%89%E6%B1%A0&ie=utf-8&src=wenda_link t /q/_blank 二沉池排放 對(duì)COD的要求嚴(yán)格,工藝的替代性,要求就越發(fā)的高。第四章 造紙(zo zh)廢水處理技術(shù)工程(gngchng)實(shí)例 4.1 HYPERLINK /s

41、?q=MBFB&ie=utf-8&src=wenda_link t /q/_blank MBFB工藝(gngy) 在美國(guó)、歐洲等國(guó)家采用了 HYPERLINK /s?q=MBFB&ie=utf-8&src=wenda_link t /q/_blank MBFB工藝,MBFB能有效除去微污染水體中氨氮、COD和其它難降解小分子有毒有機(jī)物等。 膜生物流化床工藝(MBFB)以生物流化床為基礎(chǔ),以 HYPERLINK /s?q=%E7%B2%89%E6%9C%AB%E6%B4%BB%E6%80%A7%E7%82%AD&ie=utf-8&src=wenda_link t /q/_blank 粉末活性炭(

42、Pow-dered activated carbon,簡(jiǎn)稱PAC)為載體,結(jié)合膜生物反應(yīng)器工藝(Membrane bioreactor,簡(jiǎn)稱MBR)的固液分離技術(shù),使反應(yīng)器集活性炭的物理吸附、微生物降解和膜的高效分離作用為一體。使水體中難以降解的小分子有機(jī)物與在曝氣條件下處于流化狀態(tài)的活性炭粉末進(jìn)行充分地傳質(zhì)、混合,被吸附、富集在活性炭表面,使活性炭表面形成局部污染物濃縮區(qū)域;粉末活性炭同時(shí)也為微生物繁殖提供了特殊的表面,其多孔的表面吸附了大量微生物菌群,特別是以目標(biāo)污染物為代謝底物的微生物菌群;同時(shí),粉末活性碳對(duì)水體中溶解氧有很強(qiáng)的吸附能力,在高溶解氧條件下,微生物對(duì)富集在活性炭表面小分子有

43、機(jī)物進(jìn)行氧化分解,然后利用陶瓷膜分離系統(tǒng)將水和吸附了有機(jī)物的粉末活性炭等懸浮顆粒分開(kāi),通過(guò)錯(cuò)流過(guò)濾,進(jìn)一步凈化污水,使其達(dá)到中水回用標(biāo)準(zhǔn)。 4.2 Fenton流化床工藝Fenton氧化法是利用過(guò)氧化氫(H2O2)和亞鐵離子(Fe2+)反應(yīng),產(chǎn)生強(qiáng)氧化劑OH,將廢水中的有機(jī)物氧化并去除的一種化學(xué)處理法。Fenton流化床是利用流化床的方式使Fenton法所產(chǎn)生的三價(jià)鐵大部分結(jié)晶或沉淀,是一項(xiàng)結(jié)合了同相化學(xué)氧化(Fenton法)、異相化學(xué)氧化(H2O2/FeOOH)、流化結(jié)晶及FeOOH的還原溶解等功能的新技術(shù)。鐵氧化物具有異相催化的作用,而流化床的方式也提高了化學(xué)氧化反應(yīng)及質(zhì)傳效率,使COD及

44、色度的去除率提升。Fenton流化床已在廣東造紙廠應(yīng)用,結(jié)果表明:該技術(shù)能夠很好地對(duì)造紙廢水進(jìn)行深度處理,處理后的出水大大優(yōu)于廣東省水污染排放限值(DB 44/26-2001)對(duì)造紙廢水CODCr 低于250mg/L的要求,CODCr濃度可降低到70mg/L以下 表2 廣東造紙廠廢水深度處理效果日期取樣時(shí)間 水量終沉池COD(mg/L)色度立方米/天pH進(jìn)口出口進(jìn)口出口17:00118407.216957441219:007.0418161501227:00117407.0317959441015:006.7817150501023:006.8817939501037:00116206.717

45、654501019:006.817961501247:00116006.7821461531419:006.7124659661457:00116806.5624460661419:006.8124469661423:006.9124066661467:00123006.714469641419:006.7424769641223:006.68246617412第五章 對(duì)造紙(zo zh)廢水處理技術(shù)(jsh)中的展望及看法 5.1對(duì)造紙廢水處理技術(shù)(jsh)的展望 造紙工業(yè)是一個(gè)耗水大戶,排放的廢水量大,對(duì)環(huán)境的污染也十分嚴(yán)重,因而,造紙廢水的處理已經(jīng)受到各國(guó)政府和企業(yè)的高度關(guān)注。對(duì)造紙工業(yè)

46、所產(chǎn)生的廢水進(jìn)行處理不僅能為造紙廠(企業(yè))帶來(lái)利益,也會(huì)減少?gòu)U水對(duì)環(huán)境造成的壓力,因此,處理造紙廢水具有十分重要的意義。造紙廢水的處理,國(guó)內(nèi)外的專家以及科研人員一直都在積極探索,已經(jīng)開(kāi)發(fā)出各種理想的處理工藝,并廣泛和成功的用于造紙廢水的處理。除了傳統(tǒng)的物理法、化學(xué)法、生化法以及這些方法的組合工藝外,各國(guó)科研人員也在積極研究開(kāi)發(fā)新型工藝用于處理造紙廢水。目前,如膜技術(shù)、人工濕地、實(shí)施清潔生產(chǎn)等一系列型概念出現(xiàn)在人們的視野當(dāng)中,這些行的反復(fù)發(fā)今后將會(huì)廣泛的運(yùn)用在處理造紙廢水的工程中,并為企業(yè)和社會(huì)帶來(lái)新的革命。造紙廢水的處理研究具有非常現(xiàn)實(shí)的意義,積極探索開(kāi)發(fā)新的處理工藝是每一個(gè)環(huán)境保護(hù)工作者的責(zé)

47、任,作為一位環(huán)境專業(yè)得到大學(xué)生,我希望自己在今后的發(fā)展中能夠加入研究廢水處理工藝和方法的對(duì)伍中,并通過(guò)不斷學(xué)習(xí)和努力工作為造紙廢水的處理做出貢獻(xiàn)。5.2對(duì)造紙廢水處理技術(shù)的看法 = 1 * GB3 * MERGEFORMAT 堅(jiān)持“綜合防治、化害為利”的方針。由于造紙廢水產(chǎn)生在制漿造紙的每一個(gè)環(huán)節(jié),因此每道工序都有污水(w shu)排出。一般生產(chǎn)生產(chǎn)(shngchn)1t紙約需水300500m3,在造紙廢水中,不僅含有大量造紙?jiān)希s有20%原料隨廢水流失(lish)),而且含有大量化學(xué)藥品及其他雜質(zhì),所以如果 HYPERLINK /jishu/zaozhi/ t /jishu/zaozhi/

48、_parent 造紙廢水不經(jīng)處理任意排放,會(huì)對(duì)水體造成極大的危害造紙廢水主要為高濃度有機(jī)廢水,并含木素、殘堿、硫化物、氯化物等污染物。其特點(diǎn)是廢水量大,COD質(zhì)量濃度高,廢水中的纖維懸浮物多,而且含二價(jià)硫元素,色度高,有硫醇類惡臭氣味。 = 2 * GB3 * MERGEFORMAT 廢水處理量統(tǒng)計(jì)要準(zhǔn)確。目前一些造紙生產(chǎn)廠無(wú)水平衡資料,采用“一網(wǎng)打凈”把各工序廢水混合排放至廢水池集中處理,這樣做往往造成啤酒廢水處理工程投資大,占地多,且運(yùn)費(fèi)高。因此,廢水處理設(shè)計(jì)應(yīng)嚴(yán)格掌握各生產(chǎn)工序的排水量,不能把生產(chǎn)用水量粗略地估算為廢水處理的設(shè)計(jì)依據(jù)。最好的辦法是造紙廢水實(shí)行清污分流和循環(huán)使用制。 = 3

49、 * GB3 * MERGEFORMAT 要依靠技術(shù)進(jìn)步使廢水資源化。利用自然生態(tài)良性循環(huán)的方法凈化和利用造紙工業(yè)廢水,是造紙廢水綜合治理的一個(gè)方向,依靠技術(shù)進(jìn)步從污染物再資源化和處理水重新回用方面來(lái)降低處理費(fèi)用,增加了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。有利于實(shí)現(xiàn)廢物的資源化。目前,造紙廢水的利用技術(shù)已經(jīng)在土地利用、植物凈化等方面取得了不錯(cuò)的成果。 第六章 總結(jié) 目前,很多廢紙?jiān)旒垙U水處理技術(shù)已成功研發(fā)并投入使用,取得了不錯(cuò)的處理效果,同時(shí)在處理技術(shù)的應(yīng)用范圍、能源消耗、技術(shù)可操作性、投資運(yùn)行費(fèi)用等方面還存在著一定的局限性。因此,對(duì)廢紙?jiān)旒垙U水處理技術(shù)的研究不能停滯,建議在以下方面加大研發(fā)力度:(1)針對(duì)廢紙?jiān)旒垙U水處理的不同階段,從物理、化學(xué)、物化和生物等方面,優(yōu)化現(xiàn)有的技術(shù),并不斷開(kāi)發(fā)新技術(shù)。(2)研究適合于各種情況的廢水零排放清潔生產(chǎn)工藝,以普及行業(yè)廢水零排放。 (3)加強(qiáng)廢水處理設(shè)備、處理使用藥劑的研發(fā),增強(qiáng)處理效果。相信廢紙?jiān)旒埿袠I(yè)定會(huì)在處理技術(shù)日趨完善的形勢(shì)下,符合環(huán)保

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