OCC制浆造纸废水处理技术

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OCC制浆造纸废水处理技术

论文与综述

OCC制浆造纸废水处理技术

王承亮,冯文英,苏振华

(中国制浆造纸研究院,北京,100020)

[摘　要]　简述了OCC制浆造纸废水的特性,以及废水的物理、化学、生物处理方法,对造纸厂废水的

封闭循环和“零排放”技术及其在国内外的应用作了介绍。

[关键词]　废纸;废水处理;OCC;封闭循环;零排放　　2008年中国造纸工业纸浆消耗总量为7360万吨,其中废纸浆4439万吨,占总量的60.3%,比2007年增长了10.5%[1]。由于废纸再生造纸能有效地实现植物纤维资源的重复利用和对环境的污染负荷较小,随着技术的不断进步,的比重不断提高,备受重视538.3亿吨,1%,制浆造纸及纸制品企业重复用水量51.6亿吨,水重复利用率为51.4%[1]。目前国内造纸(废纸类)废水的处理多着眼于部分循环利用和使处理水水质达标排放上,结果是减少的废水排放量和处理水水质效果不尽人意。近年来,造纸废水的封闭循环和“零排放”技术成为造纸废水处理技术研究的重要方向。相对其他二次纤维原料,OCC制浆造纸废水的污染负荷要小,且产品对生产用水水质要求较低,更适合处理后循环使用,本文基于对废纸造纸废水的研究成果,对OCC制浆造纸废水处理及封闭循环和“零排放”技术作一下介绍。1　废纸造纸废水的来源及污染特性1.1　废纸造纸废水的来源

1.2　废纸造纸废水的特性

根据废纸来源和生产工艺的差别,废水的特性有所不同,[2]:

:;

:,包括溶解的有机或无机盐类、碳水化合物、木素的产物、油墨中的可溶物、化学添加剂等;

胶体污染物:分散在废水中的非常细小的形成稳定胶体的污染物。

一般情况下固体污染物很容易去除,使用现代的处理设备如气浮、过滤、沉淀的方法即可除去,有的时候不用加入化学药品即可达到净化的目的,在废纸制浆废水中CODCr、BOD5的主要来源是悬浮固体物(SS)。现代废纸制浆产生的废水难点主要是处理溶解的污染物和胶体污染物。1.3　废水污染负荷的差异性

鉴于废纸种类、来源、处理工艺以及废纸处理过程的技术装备情况的不同,排放废水的污染特性差异较大。以纸机脱出的水为例[3],网下白水的CODCr浓度大约为500～600mg/L,真空部位白水的CODCr浓度为250～300mg/L,而伏辊部位脱出白水

用OCC废纸浆生产纸制品的品种,主要是包装纸、低成本箱纸板和仿瓦楞芯纸,其在制浆过程中无

需脱墨、漂白等化学工序。废纸再生造纸工艺大体分为制浆和抄纸两大部分,废水排放主要来源于制浆部分的碎浆、除渣、洗浆等过程中产生的大量洗涤废水及含有纤维、填料和化学药品的纸机白水。

收稿日期:2009-12-21

的CODCr浓度则在150～200mg/L之间,而且废水成分也有一定的差别。因此,根据不同用水部位对

水质的要求,将不同浓度的废水分别循环回用于相应的用水部位,这不仅可以节约水资源,还可以有效地降低废水治理负担,减少纤维流失。2　废纸造纸废水处理技术

废水处理技术按其作用原理,可分为物理法、化

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　2010年　第1期　　　　　　　　　　《黑　龙　江　造　纸》　　　　　　　　　　　　　　　　　学法、物理化学法和生物法等等。但是废纸造纸废水中CODCr组分间的分子量差异较大,采用单一的处理方法只能去除其中一部分CODCr物质,难以取得满意的效果,所以必须采用综合处理技术。2.1　物理法

方法。

化学混凝主要靠压缩双电层作用、吸附架桥作用、网捕作用来使废水中的微小悬浮物和胶体产生凝聚和絮凝,使之形成大的具有良好沉淀性能的絮凝体从而从废水中除去。常用的混凝剂有无机盐类

混凝剂如铝盐(硫酸铝、明矾等)、铁盐(三氯化铁、硫酸亚铁、硫酸铁等),高分子混凝剂如无机高分子混凝剂聚合氯化铝(PAC)、聚合氯化铁(PFC)和有机高分子混凝剂聚丙烯酰胺(PAM)等。实际操作中对混凝剂的加量、混凝剂的加入方式、混凝反应时间等均可通过实验来确定。

通常的做法是将化学处理与常规处理(混凝沉淀、吸附)结合在一起。化学处理剂(即氧化剂)可以先加入到废水中进行预氧化,然后再进行混凝沉降,也可以与混凝剂同时投加,,,另外[4],絮,。

化学氧化法所采用的氧化剂主要有高锰酸钾、次氯酸钠、Fenton试剂、臭氧等。对于不同性质的废水,使用不同氧化剂所取得的效果差异较大。对高锰酸钾、次氯酸钠处理废纸造纸废水效果的研究表明,高锰酸钾是良好的预处理剂,而次氯酸钠则是较好的深度处理剂。Fenton试剂以过氧化氢为氧化剂,以亚铁盐为催化剂,当两种试剂在一起时会生成 OH自由基,该自由基具有很高的氧化电位,进攻性很强。而且该反应不需要特制的反应系统,也不会分解产生新的有害物质。另外,加入的Fe2+和一部分被氧化成的Fe3+都有在中碱性环境中水解絮凝的效果,因此,可以代替混凝作用。

废水净化的电化学方法是新型水处理技术,其实质是直接或间接地利用电解作用,把水中的污染物去除,或把有毒物质转化为无毒、低毒物质。已有脉冲电絮凝法处理废纸造纸废水中试表明[5],当在较低电流密度,水力停留时间HRT为10min,混凝剂(阴离子聚丙烯酰胺)用量20mg/L时,四个水质指标电导率、SS、COD、色度的去除率分别达到了37.7%、88.7%、74.2%、91.7%,取得了良好的效

物理法是指用机械的、物理的手段去除废水中悬浮状态的污染物,常作为废水的预处理,去除废水中不溶解的、粒径较大的杂质,以回收废水中的纤

维、降低生化系统负荷,包括机械过滤(如格栅、筛网、微滤机、滤床)、澄清(沉淀)、浮上(浮选)等方法。

格栅、筛网等一般去除像碎浆过程中纸浆携带的较大的砂石、铁丝、玻璃、塑料包装等粗杂质。对于废水中含有的大量细小纤维,目前国内造纸厂常用斜筛或过滤机等纤维回收设备进行回收。

沉淀设施主要有平流式、竖流式和幅流式沉淀池三种,其中平流式沉淀池最为常用,但由于其过水断面大,水流处于湍流状态,水流短路,不利于废水中悬浮物的下沉,,,)池,互相,一端,每两块斜板间相当于一个很浅的沉淀池,从而很好地提高了处理效率。

气浮法是一种有效的固2液和液2液分离方法,是将空气以微小气泡形式通入水中,使微小气泡与在水中悬浮的颗粒粘附,形成水2气2颗粒三相混合体系,颗粒粘附上气泡后,密度小于水即上浮水面,形成浮渣层从水中分离出去。加压溶气浮上法是目前常用的浮上法。近年来发展的超效浅层气浮是气浮净化技术的重大突破,将原有的静态进水、动态出水改为动态进水、静态出水,改变了传统推流式气浮池的进出水及污泥分离方式。尤其对于植物纤维等疏水性很强的物质,不投加化学药剂(如混凝剂、助凝剂等)即可获得满意的固(液)2液分离效果,实践证明[4],超效气浮对SS的去除率能达到90%以上,特别适合废纸造纸废水的预处理,对中等规模以上废纸造纸生产废水的预处理具有一定的优越性。2.2　化学法

化学法是指利用化学反应的作用以去除水中的杂质。它的处理对象主要是污水中无机的或是有机的(难于生物降解的)溶解物质或胶体物质。常见的有化学混凝法、中和法、化学沉淀法、氧化还原法等—20

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果。

2.3　物理化学法

常见的废水物化处理法有吸附法、离子交换法、

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萃取法、膜析法等。

用各种膜分离技术如微滤(MF)、超滤(UF)、纳滤(NF)、反渗透(RO)等处理造纸白水,可以较彻底地去除白水中的胶体和各种溶解性物质,是实现造纸白水零排放目标的有效措施之一。有 …… 此处隐藏：9789字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……