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造纸行业废水处理方法


制浆和造纸是造纸工业生产过程中的两个主要技术阶段。这两个阶段都会产生大量的造纸废水。对于中国现有的造纸厂来说,每生产一吨纸需要100吨(木浆)到400吨(草浆),并产生大量高浓度有机废水。对于造纸工业废水的处理,可以选择许多处理工艺。
造纸工业废水处理可分为两类:黑液处理和白水处理。
1、黑液处理方法
目前,处理洗浆过程中排放的黑液的方法主要有燃烧法、铵肥制备法、磷肥制备法、电渗析法等。
(1)燃烧法。氢氧化钠、硫化钠、硫酸钠等钠盐与有机物结合,可通过燃烧法从洗浆黑液中回收。然而,这种燃烧方法仅适用于以木浆为原料的碱性造纸废水,而不适用于以秸秆纤维为原料的造纸废水。草原料纤维细,半纤维素含量高,含硅。由于纤维细,提取黑液时耗水量大。在蒸发过程中,硅酸盐会结垢,这会降低传热系数,甚至堵塞管道。草浆黑液相对粘稠,蒸发后无法达到燃烧所需的浓度,因此需要添加辅助燃料。因此,在选择燃烧方法时,我们必须首先知道只有以木浆为原料的造纸废水才适合这种方法。
(2)铵肥制备方法。黑液含有大量的碱,其一般的酸碱度在10以上。向黑液中加入废酸,调节酸碱度至1-2,然后加入氨水中和至中性,即腐植酸胺,其含有约1%的氨,呈液态。它可用作农业肥料,肥效高而持久,并能改善土壤孔隙度。该方法具有投资少、效果大、简单易行等特点。
(3)磷肥的制作方法。黑液蒸发浓缩至25波美度,黑液与磷石和钾石在1100一起燃烧。利用黑液中的部分热量和高温燃烧产生的碳酸钠制备磷肥。这种磷肥有更好的肥效。该方法设备投资大,黑液中的一些有用成分无法回收。
(4)电渗析。从20世纪60年代开始,中国开始使用电渗析来综合利用碱法制浆黑液。碱的回收率可达70%以上。有机阴离子在阳极反应,并逐渐氧化成有机酸。木质素沉淀并可以回收。脱碱和木质素分离后的黑液可调节酸碱度,并加入氨和水形成腐植酸胺。这种方法可以回收黑液中的大量有用物质,不会产生新的废物,但耗电量太大,回收1吨烧碱的耗电量约为5000千瓦小时。
2.白水治疗方法
在造纸过程中,产生的废水统称为白水。造纸产生的废水是从造纸机的箱辊部分中的稀释纸浆中分离的水(白水),并且含有大量的纸浆纤维、填料如高岭土、滑石粉和松香胶。白水的组成很复杂,因为酸性废水是在三段漂白过程后的纸浆氯化阶段产生的。在碱处理段,产生碱性废水;漂白阶段产生氧化废水,水质相对复杂。处理白水的方法有很多,主要有:物理法、化学法、生物法、吸附法、混凝法、反渗透法、电渗析法、离子交换法、过量法等。不同的治疗方法各有特点。
(1)物理方法。物理方法主要是通过过滤、沉淀、漂浮等方法,主要是去除废水中的固体悬浮物,如木节、树皮、纸浆和矿渣、纤维、填料、橡胶化合物和涂料。一般来说,它能去除80%以上的悬浮物和50%左右的化学需氧量。
(2)生物学方法。生物法主要采用活性污泥法和生物膜法去除水中有机物。
(3)生化方法。生化法采用中和、氧化除臭等处理方法。中和处理常用于澄清前调节pH值,使漂白废水达到生物处理的要求。也可以在废水排放前进行中和,以满足排放要求。漂白废水通常在生物处理之前或之后进行除臭和脱色。
(4)吸附法。吸附法中使用的活性炭吸附剂的吸附和脱色可以降低水中的色度和有机物含量。其中,将使用粉末活性炭或煤柱状活性炭和其他吸附剂。
(5)粘性头发。混凝法利用石灰、絮凝剂、混凝剂等净水材料去除水中的悬浮固体和胶体物质。其中,所用的净水材料有混凝剂聚合氯化铝、聚合氯化铝铁、碱式氯化铝和絮凝剂聚丙烯酰胺, 河南汉成阴离子聚丙烯酰胺,非离子聚丙烯酰胺,阳离子聚丙烯酰胺,等。
其他方法如反渗透、电渗析、离子交换和过量将不会逐一介绍。上述造纸废水处理方法,在实际应用中,都是与各种方法相结合,以达到预期的处理效果。

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