造纸废水介绍

   我国造纸业多采用草秆、木浆等作为造纸原料。制浆造纸生产一般有制浆、洗浆、漂白、造纸的工序组成。造纸工业制浆有碱法制浆、化学机械法制浆和机械法制浆。其废水根据制浆方法不同、原料不同、制浆得率不同、造纸品种不同及有无化学品回收，其污染物的发生与排放就有很大区别，但基本上都含有大量的悬浮物及BOD、COD和部分有毒物质。

造纸废水指制浆造纸工艺过程中产生的废水。包括制浆蒸煮废液、洗涤废水、漂白废水与纸机白水等。造纸废水成分复杂，可生化性差，属于较难处理的工业废水，是我国主要的工业污染源之一。

造纸废水的主要来源有以下三个方面

 (1)蒸煮木浆(或草浆)所生成的废液，又称黑液。

 (2)打浆机和精浆机排出的废水，称打浆废水。

 (3)造纸机废水，其中可以直接使用的称为白水。

造纸废水的特点

  造纸废水成分复杂，可生化性差，属于较难处理的工业废水，其中含有的主要污染有以下几种：

  (1)悬浮物：包括可沉降悬浮物和不可沉降悬浮物，主要是纤维和纤维细料(即破碎的纤维碎片和杂细胞)。

  (2)易生物降解有机物：包括低分子量的半纤维素、甲醇、乙酸、甲酸、糖类等。

  (3)难生物降解有机物：主要来源于纤维原料中所含的木质素和大分子碳水化合物。

   (4)毒性物质：黑液中含有的松香酸和不饱和脂肪酸等。

  (5)酸碱毒物：碱法制浆废水pH值为9-10，酸法制浆废水pH值为1.2-2.0。

(6)色度：制浆废水中所含残余木质素是高度带色的。

 一般废纸造纸废水的处理方法可分为物理法、化学法、物理化学法、生物法四类。由于其水质复杂, 通常采用将几种处理方法结合在一起的多级综合处理方法, 即对于不同污染特性的废水、在不同的处理阶段, 采取不同的处理技术。

 一、废水初级处理方法

      针对废水中含悬浮物较高的特点, 在处理废水时首先进行初级处理, 通常采用物理法, 辅以化学法。下面两种方法处理效果较好。

    过滤

    过滤法是最简单的去除细小纤维的方法, 而且对其他处理设施起到保护作用。过滤通常采用细筛网或微滤机, 处理水量大时一般采用微滤机。由于过滤法不能去除油墨、溶解性物质以及过于细小的悬浮物, 所以只能作为预处理的手段 。

  超效气浮

   气浮法是固-液或液-液分离的一种方法, 其应用的关键是在水中通入或产生大量的微细气泡。超效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。实践证明, 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。

  根据废水实际情况, 选择适当的处理方法对废水进行初级处理后, 可去除80%左右的悬浮物和无机颗粒物, 部分CODcr和BOD5 也被去除, 大大减轻了后续处理工艺的负荷。

二、废水深度处理

     废水初级处理不能达到排放标准, 且废水中有机物浓度较高, 根据出水水质的要求必须进一步的深度处理, 通常以生化法和物化法为主, 并辅以物理法、化学法。介绍几种废纸造纸废水深度处理方法。

  活性污泥法

  活性污泥法是利用悬浮生长的微生物絮体处理有机废水的一类好氧生物处理方法, 主要包括A/O法、SBR法、百乐克、选择器活性污泥法、氧化沟等。

  序批式间歇反应器(SBR)是近些年开发的活性污泥法工艺, 该工艺通过程序化自动控制充水、反应、沉淀、排水排泥和停置五个阶段, 实现对废水的生化处理。SBR处理流程简洁、控制灵活, 可根据进水水质和出水水质控制指标处理水量, 改变运行周期及工艺处理方法, 适应性很强, 可实现高容积负荷(6 —— 10 kgCODcr/m3 · d)和高去除率(CODcr去除率80% —— 90%)。

 生物接触氧化

 生物接触氧化法是一种好氧生物膜法工艺, 其原理是在曝气池中安装固定填料, 废水在压缩空气的带动下, 同填料上的生物膜不断接触, 同时压缩空气提供氧气。实践证明, 生物接触氧化法能够较好的处理废水, 尤其适合脱墨废水的处理, 但在实际应用当中其挂膜的效果和生物膜的优劣直接决定处理效果。在处理废水过程中, 生物膜的活性厚度在70 —— 100 μm之间, 生物膜的活性较好;在挂膜不同阶段, 对CODcr的去除率有所不同, 在挂膜前期去除率较低, 在正常运行后, 去除率稳定在较高水平, 能够达到88%的去除率。

 厌氧生物处理

 厌氧生物处理不仅可以用于高浓度和中等浓度有机废水的处理, 而且也适用于低浓度有机废水的处理, 其处理设备UASB反应器在世界各国的造纸废水处理得到广泛应用, 这种技术同样适用于废纸造纸废水处理。20世纪90年代荷兰Paques公司的专利技术IC反应器(内循环厌氧反应器)以其占地极少、体积小、效率高的优点, 在造纸工业废水处理中得到了有效应用。

 混凝沉淀

 混凝沉淀法是废水处理技术中最常用的方法,其基本原理是:向废水中投加混凝剂, 使水中胶体状悬浮颗粒、胶体和可絮凝的其他物质失去稳定后, 由于相互碰撞成为颗粒或絮状物, 从而易于从水中沉淀分离。混凝沉淀法处理废纸造纸废水的效果取决于混凝过程的好坏。混凝剂种类很多, 一种是无机盐类混凝剂应用广泛的为铝盐及铁盐;另一种是有机高分子混凝剂, 其中聚合氯化铝应用效果较好。

 实践证明, 用混凝沉淀法处理废纸造纸废水, 其SS去除率可达85% — 98%, 色度去除率可达90%以上, CODcr去除率可达60% — 80%。由于混凝沉淀法不能去除分子质量较低的CODcr组分、难以实现对废水的有效处理, 因此, 必须合理设计工艺,辅以其他处理方法, 例如, 混凝沉淀-化学氧化处理法、厌氧-好氧生物处理法、混凝沉淀-好氧处理法、预处理-膜法等。

 

   PST处理工艺