畢業(yè)論文淺談制漿造紙廢水的處理與資源化-在線瀏覽
2025-08-09 12:31本頁面
【正文】 呈深黃色，占造紙工業(yè)污染排放總量的8%~9%，噸漿COD負荷310 kg左右。中段水中的有機物主要是木質(zhì)素、纖維素、有機酸等，以可溶性COD為主。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。 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。2 制漿造紙廢水的處理和資源化 黑液的處理與資源化 堿回收法 堿回收處理法是目前解決黑液問題比較有效的方法，通過黑液提取、蒸發(fā)、燃燒、苛化四個主要工段，可將黑液中的SS、COD、BOD一并徹底去除，并可回收堿，產(chǎn)生二次蒸汽（能量）。此外，草漿廠產(chǎn)生的白泥中硅含量高，不易回燒成石灰，白泥有可能造成二次污染。加入除硅劑，改進工藝后，能使黑液硅含量降低95%以上，而堿損失卻只有5%左右。艾天召等對傳統(tǒng)造紙黑液堿回收苛化工序進行了技術(shù)改進，從根本上避免了廢渣（白泥）的產(chǎn)生，使堿回收法省去白泥污染治理工序，同時直接生產(chǎn)出燒堿和高附加值系列功能型碳酸鈣，取得了較好的經(jīng)濟效益和環(huán)境效益[2]。這種工藝比較成熟，與堿回收處理法相比，最大的優(yōu)點是設備投資少，可以在中小型造紙廠應用。且這種工藝用酸量大，成本高，設備腐蝕嚴重，易造成酸泄漏事故，危害后續(xù)生化處理單元。對蒸煮黑液進行煙道氣酸析，其酸析過程兼具強酸和弱酸酸析的特點，凈化效果可達到硫酸酸化法的水平，而終點pH值卻較硫酸法高2~，極大地減輕了二次酸性廢水的污染。該工藝采用了以廢治廢的方法，既消除了煙道氣污染，又避免了木質(zhì)素沉淀堵槽的現(xiàn)象，從而提高了堿的回收率，降低了噸堿的耗電量。陳均志等[4]利用煙道氣濃縮經(jīng)過擠壓提取的黑液，再將黑液化學改性后用作建筑材料粘結(jié)增強劑，工藝路線如圖1所示?！ ?超聲法 超聲降解水體中有機污染物是物理—化學降解過程，主要靠超聲空化效應而引起的物理和化學變化降解污染物。進入空化氣泡中的水蒸氣在高溫高壓下反應產(chǎn)生氫氧自由基，而進入氣泡內(nèi)的有機污染物蒸汽也可發(fā)生類似燃燒的熱分解反應，在空化氣泡表面層的水分子則可形成超臨界水，增加了化學反應速率。周珊等對超生法降解黑液進行了研究，研究結(jié)果表明：造紙黑液降解率與超聲時間成正比，初始濃度對超聲降解效果有一定影響；在30℃177。此技術(shù)可一定程度降解造紙黑液中大分子有機物，%%，超聲法有望成為生化法處理造紙廢水的前處理技術(shù)[6]。這種工藝的工業(yè)化技術(shù)已經(jīng)比較成熟。尹國勛等對燃燒法作了改進，他們以適當?shù)谋壤头椒?，利用高CaO含量的赤泥和高有機物含量的造紙黑液研制的散煤固硫助燃劑，可以達到固硫助燃的作用，尤其是在1050℃左右時對低硫煤的助燃效果最好。該工藝流程如圖2所示。常用的混凝劑主要有無機混凝劑（如鋁鹽、鐵鹽等）和有機混凝劑（如聚丙烯酰胺等）兩大類。結(jié)果表明，以粉煤灰為原料制得的混凝劑混凝效果最好，浸提所用酸濃度不宜太高，浸提時溫度升高有利于提高混凝效果[8]?！ ≡摲椒ú扇∫詮U治廢方法，%。采用這種方法處理黑液，既可大大降低了黑液的有機負荷，又可減少混凝劑的投加量，為資金緊張的造紙企業(yè)提供了降低污染處理成本的可行途徑[9]。孫家壽等[10]采用酸化絮凝，交聯(lián)膨潤土吸附的方法對造紙黑液進行了脫色處理研究?！ ?中段水的處理 化學氧化法 化學氧化法是指利用強氧化劑的氧化性，在一定條件下與中段水中的有機污染物發(fā)生反應，從而達到消除污染的目的?！ 〕粞跻蚓哂泻芨叩难趸娢唬‥0= V）而對中段水有很好的脫色效果。有大量自由基參加的化學氧化處理工藝稱為高級化學氧化法，此處理工藝可使廢水中有機污染物徹底分解，是近年來備受重視的水污染治理新技術(shù)。這些輔助手段所提供的能量不僅催化臭氧產(chǎn)生具有極強氧化性的氫氧自由基，而且能激發(fā)水中的物質(zhì)，使其成為激發(fā)態(tài)，加速氧化反應的速率。光催化氧化法由于產(chǎn)生的電子—空穴對具有較強的氧化和還原能力，能氧化有毒的無機物，降解大多數(shù)有機物，最終生成簡單的無機物，使中段水對環(huán)境的影響降到最低。 物化法 物化法包括吸附法、混凝法、膜分離法等。目前用于水處理的吸附劑主要有：活性炭、硅藻土、氧化硅、活性氧化鋁、沸石及離子交換樹脂等。膨潤土主要成分為硅鋁酸鹽，其層狀結(jié)構(gòu)間具有可交換的鈣、鎂、鈉等離子，膨潤土顆粒表面往往帶有電荷，因而具有良好的吸附性。該吸附材料的制作以及其用于處理工業(yè)廢水的成本低，并且達到了廢物綜合利用的目的。中段水處理中常用的混凝劑主要有：硫酸鋁、硫酸鎂、2價或3價的鐵鹽、氧化鋁、氧化鈣、硫酸、磷酸、聚酰胺類有機高聚物等。結(jié)果表明，在改性鋁鹽與改性鈣鹽的質(zhì)量比2︰1，總投加量150 mg/L，pH=7~8，反應時間為20 min條件下，COD去除率高達85%，在最佳條件下處理效果高于硫酸鋁、三氯化鐵和PAC，廢水處理后可達標排放[13]。膜分離過程是以選擇性通透膜為分離介質(zhì)，在兩側(cè)加以某種推動力，使待分離物質(zhì)選擇性地透過膜，從而達到分離或提純的目的。超濾是以壓差為推動力，按粒徑選擇分離溶液中所含的微粒和大分子的膜分離操作；電滲析是以電位差為推動力，利用離子交換膜的選擇透過性，從溶液中脫除或富集電解質(zhì)的膜分離操作；納濾是以壓差
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