制浆造纸废水.docx

编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径学海无涯苦作舟页码：制浆造纸废水制浆造纸工业中的制浆是利用化学方法、机械方法或是化学与机械相结合的方法使植物纤维原料离解变成本色纸浆或漂白纸浆的生产过程；而造纸则是指将纸浆抄造成纸产品的过程。制浆造纸工业的整个生产过程包括从备料到造纸、化学品祸回收、纸张的加工等都需要大量的水用与输送、洗涤、分散物料及冷却设备等。尽管在生产过程中也有水的回收、处理及再用但仍有大量的废水排入体造成了水环境严重污染。一、造纸废水定义：制浆造纸废水是指化学法制浆产生的蒸煮废液（又称黑液、红液）洗浆漂白过程中产生的中段水及抄纸工序中产生的白水它们都对环境有着严重的污染。一般每生产1t硫酸盐浆就有1t有机物和400kg碱类、硫化物溶解于黑液中；生产1t亚硫酸盐浆约有900kg有机物和200kg氧化物（钙、镁等）和硫化物溶于红液中。废液排入江河中不仅严重污染水源也会造成大量的资源浪费。如何消除造纸废水污染并使废液中的宝贵资源得到利用是一项具有重大社会意义和经济价值的工作应当受到重视。二、水的来源与特点在制浆造纸的生产过程中废水主要来源与备料、蒸煮、冷凝、洗涤、漂白和抄造纸等工序中。1、备料过程中的废水以木材为的制浆厂在备料过程中所产生的废水主要包括洗涤水以及湿法剥皮机排出水其中主要含树皮、泥沙、木屑以及木材中的水溶性物质包括果胶、多糖、胶质及单宁等。2、工段废液碱法制浆产生的黑液和酸法制浆产生的红液。我国绝大部分造纸厂采用碱法制浆而产生黑液这里将黑液作为主要的研究对象。黑液中所含的污染物占到了造纸工业污染排放总量的90%以上且具有高浓度和难降解的特性它的治理一直是一大难题。黑液中的主要成分有3种即木质素、聚戊糖和总碱。木质素是一类无毒的天然高分子物质作为化工原料具有广泛的用途聚戊糖可用作牲畜饲料。3、中段水中段废水是指经黑液提取后的蒸煮浆料在筛选、洗涤、漂白等过程中排出的废水颜色呈深黄色占造纸工业污染排放总量的8%~9%吨浆COD负荷310kg左右。中段水浓度高于生活污水BOD和COD的比值在0.20到0.35之间可生化性较差有机物难以生物降解且处理难度大。中段水中的有机物主要是木质素、纤维素、有机酸等以可溶性COD为主。其中对环境污染最严重的是漂白过程中产生的含氯废水例如氯化漂白废水、次氯酸盐漂白废水等。次氯酸盐漂白废水主要含三氯甲烷还含有40多种其他有机氯化物其中以各种氯代酚为最多如二氯代酚、三氯代酚等。此外漂白废液中含有毒性极强的致癌物质二恶英对生态环境和人体健康造成了严重威胁。4、白水抄纸工段废水它来源于造纸车间纸张抄造过程。白水主要含有细小纤维、填料、涂料和溶解了的木材成分以及添加的胶料、湿强剂、防腐剂等以不溶性COD为主可生化性较低其加入的防腐剂有一定的毒性。白水水量较大但其所含的有机污染负荷远远低于蒸煮黑液和中段废水。现在几乎所有的造纸厂造纸车间都采用了部分或全封闭系统以降低造纸耗水量节约动力消耗提高白水回用率减少多余白水排放。废纸回用过程的废水废纸经过碎解、净化、筛选、浓缩等几个阶段才能制成制浆。一般用水碎浆机碎解废纸再经过疏解机将小纸片疏解分散然后进入净化、筛选及浓缩工序。废纸脱墨要使用化学药品还要用洗涤法或浮选法洗除纸浆中的油墨粒子。回收1t二次纤维一般要排出约100m3但其中污染物较少。三、蒸煮废液处理1黑液的处理方法：3.1.1碱回收法碱回收处理法是目前解决黑液问题比较有效的方法通过黑液提取、蒸发、燃烧、苛化四个主要工段可将黑液中的SS、COD、BOD一并彻底去除并可回收碱产生二次蒸汽（能量）。然而碱回收系统技术要求高设备投资较高由于中小型造纸厂一般无力承担建设碱回收系统所需的高额费用碱回收系统目前仅主要应用于大型造纸厂。此外草浆厂产生的白泥中硅含量高不易回烧成石灰白泥有可能造成二次污染。3.1.2酸析法传统的酸析法是将碱性黑液用酸沉淀分离出木素再将废水与中段水混合进行好氧、厌氧生化处理。这种工艺比较成熟与碱回收处理法相比最大的优点是设备投资少可以在中小型造纸厂应用。但这种方法分离出的木素灰分高杂质多利用困难。且这种工艺用酸量大成本高设备腐蚀严重易造成酸泄漏事故危害后续生化处理单元。利用烟道气酸析黑液是近年来处理黑液的另一种方法。对蒸煮黑液进行烟道气酸析其酸析过程兼具强酸和弱酸酸析的特点净化效果可达到硫酸酸化法的水平而终点pH值却较硫酸法高2~2.5个pH值极大地减轻了二次酸性废水的污染。张玉蕴在对黑液中木质素、硅酸析出条件及其胶体特性对烟气中二氧化硫气的催化氧化原理和胶体微粒絮凝理论等一系列问题进行研究的基础上提出并设计了“黑液烟气酸析净化——单阳膜电渗析”的碱回收工艺流程。该工艺采用了以废治废的方法既