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造纸工业生产分为两个主要工艺阶段,即制浆和抄纸。制浆是把植物原料中的纤维分离出来,制成浆料,再经漂白;抄纸则是把浆料稀释、成型、压榨、烘干、制成纸张。这两项工艺都耗用大量的水。在中国,生产1吨纸约需水100吨(木浆)至400吨(草浆),其中大部分作为废水排出。造纸废水中含 BOD(生化需氧量)和SS(悬浮物)浓度很高,并含有大量化学药品和杂质。
制浆产生的废水,污染最为严重。洗浆时排出废水呈黑褐色,称为黑液。每生产 1吨纸浆,排出10波美度(10°Be′)的黑液约10吨。黑液中的污染物浓度很高,BOD高达5000~40000毫克/升,纤维总量有时高达产品总量15%以上。还含有大量无机盐和色素。漂白工序排出的废水中也含有酸、碱等物质。在抄纸工艺中,抄纸机前端排出的废水,称为白水,其中含有大量纤维和在生产过程中添加的填料和胶料,大多是有用物质。黑液和白水是造纸工业的主要废水。
黑液处理 目前广泛采用的黑液处理方法是燃烧法,以回收氢氧化钠、硫化钠、硫酸钠以及同有机物结合的其他钠盐。首先用真空洗浆机或压力洗浆机把黑液从蒸煮后的浆料中提取出来,经过3效至5效蒸发器,将黑液蒸发浓缩至固体含量达45%以上,然后送入燃烧炉。在燃烧炉中,加入硫酸钠,在1100℃温度下燃烧。燃烧的作用在于继续蒸发黑液中水分,促使黑液中钠盐遇热分解。在燃烧炉中,有机物和空气混合燃烧,无机物成为熔融物。有机杂质分解如下:
NaOR+O2──→Na2O+CO2+H2O
Na2O+CO2──→Na2CO3式中R是有机基团,H和C是R燃烧产生的。硫酸盐与碳反应还原成硫化钠:
Na2SO4+2C──→Na2S+2CO2黑液燃烧后的熔融物可溶于水中,溶液称为绿液,主要成分为碳酸钠。在绿液中加入石灰进行苛化,得氢氧化钠:
Ca(OH)2+Na2CO3──→2NaOH+CaCO3↓这种方法适用于处理以木材为原料的碱法造纸废水,而不适用于处理以草类纤维为原料的造纸废水。草类原料的纤维细小,半纤维素含量高,又含有硅。因纤维细小,提取黑液时耗水量大;在蒸发时,硅酸盐会结垢,使传热系数下降,甚至堵塞管路。草浆黑液较为粘稠,蒸发后不易达到燃烧所需浓度,需增加辅助燃料。硅酸钠熔点(1088℃)比碳酸钠熔点(874℃)高,会促使碳酸钠大量挥发。另外在碳酸钠苛化时,由于所形成的硅酸钠的干扰,碳酸钙不易下沉,降低了苛化效率。因此,草浆黑液目前还不能广泛利用。
黑液含碱量大,一般pH值在10以上。在黑液中加入废酸,把pH值调至1~2,然后加氨中和到中性,即为胡敏酸胺,其中含氨1%左右,呈液态,用作农肥,肥效高而持久,并能增进土壤疏松。这种处理方法投资少而收效大,简单易行。
将黑液蒸发浓缩至25波美度浓度,使其与磷石、钾石一起在1100℃温度下燃烧,利用黑液中部分热量和在高温燃烧时生成的碳酸钠,烧制成磷肥。这种磷肥的肥效较好。此法设备投资较大,黑液中的某些有用成分也不能回收。
从60年代起,中国开始用电渗析法综合利用碱法制浆黑液的试验研究,碱的回收率可达70%以上;有机阴离子在阳极反应,逐渐氧化成为有机酸类;木质素沉淀下来可以回收利用。
经脱碱和分离木质素后的黑液,可调整pH值,并加氨水中和,成为胡敏酸胺。这种方法能回收利用黑液中大量有用物质,又不产生新的废物,但是电耗过大,回收1吨烧碱约耗电5000千瓦小时。
纸浆一般要进行三段漂白工艺。在氯化段,产生酸性废水;在碱处理段,产生碱性废水;在漂白段,产生氧化物废水。这些废水可与抄纸机废水混合一起处理。主要处理方法有:
通过过滤、沉淀、上浮等方法,主要去除废水中固体悬浮物如木节、树皮、浆碴、纤维、填料、胶料和涂料等。一般可去除悬浮物80%以上,去除 COD(化学需氧量)50%左右。
用活性污泥法、生物膜法等。如有可能,也可用氧化塘法或在曝气池内去除有机物。
采用中和、氧化脱臭等。中和处理常用在澄清前调节pH值,使漂白废水满足生物法处理所需条件。也可在废水排放前进行中和以达到排放要求。漂白废水常在生物处理前段或后段进行脱臭、脱色等处理。
此外还有吸附和凝聚法,用以脱色,去除悬浮物和胶体物质。如利用石灰、活性炭或混凝沉淀法脱色,并可去除大量有机物。某些国家也采用反渗透、超过滤、电渗析以及离子交换等处理法。
抄纸产生的废水是在抄纸机的案辊部分由稀释纸浆分离出的水(白水),含有大量纸浆纤维以及高岭土、滑石粉等填料和松香胶料。白水可以直接送回纸浆稀释槽重复利用,水和原料都有利用价值。吸水箱吸出的废水和压榨出的废水,所含各种成分和纤维都低于白水,可以送到打浆机回用,或用分离法回收其中的纤维、填料。分离的方法是先用筛网过滤,再用沉淀、气浮法处理。这种方法可使悬浮物降低到15~20ppm,纤维回收率达90%以上,处理水可回用 。
酸法造纸的废水呈酸性,所含BOD高,色浓,含有戌糖、己糖、木质素等。木浆废水可经中和后发酵,利用其中糖类制造酒精,每吨废水可制酒精1公斤左右。也可把废水浓缩后直接制成粘合剂(如苇草制浆废水)、分散剂、鞣剂,或加工提取饲料酵母、硫代木质素、香兰素等副产品。这些方法的经济效果还不理想,技术上还有问题,未能推广。各国一般是采用燃烧法回收热量和化学药品如镁盐等。造纸工业废水的处理应主要着眼于提高循环用水率,减少用水量和废水排放量,同时也应积极探索各种可靠、经济和能够充分利用废水中有用资源的完善处理手段。
造纸工业生产分为两个主要工艺阶段,即制浆和抄纸。制浆是把植物原料中的纤维分离出来,制成浆料,再经漂白;抄纸则是把浆料稀释、成型、压榨、烘干、制成纸张。这两项工艺都耗用大量的水。在中国,生产1吨纸约需水100吨(木浆)至400吨(草浆),其中大部分作为废水排出。造纸废水中含 BOD(生化需氧量)和SS(悬浮物)浓度很高,并含有大量化学药品和杂质 。
制浆产生的废水,污染最为严重。洗浆时排出废水呈黑褐色,称为黑液。每生产1吨纸浆,排出10波美度(10°Be′)的黑液约10吨。黑液中的污染物浓度很高,BOD高达5000~40000毫克/升,纤维总量有时高达产品总量15%以上。还含有大量无机盐和色素。漂白工序排出的废水中也含有酸、碱等物质。在抄纸工艺中,抄纸机前端排出的废水,称为白水,其中含有大量纤维和在生产过程中添加的填料和胶料,大多是有用物质。黑液和白水是造纸工业的主要废水。
第一、造纸废水通过碧沃丰环保科技的大量的实践和多个案例总结:造纸废水包括造纸工业制浆和抄纸两个生产过程产生的废水。其水量大、色度高、悬浮物含量大、有机物浓度高、组分复杂。一般造纸废水分为:(1)打浆机...
威嘉环保温馨提醒您: 造纸工业废水处理的常用方法有:物理处理法、化学氧化法、生物处理法、综合处理法 一、物理处理法:吸附法是利用吸附剂巨大的比表面积,具有一定的吸附性能,对造纸废水...
工业废水是指工业生产过程中产生的废水和废液,里面含有多重有毒物质,不只是污染环境,对人类的健康也有很大的危害。因此,工业废水的排放一定要达到排放标准才可以,否则就会危及人类的健康。那么工业废水的排放需...
广泛采用的黑液处理方法是燃烧法,以回收氢氧化钠、硫化钠、硫酸钠以及同有机物结合的其他钠盐。首先用真空洗浆机或压力洗浆机把黑液从蒸煮后的浆料中提取出来,经过3效至5效蒸发器,将黑液蒸发浓缩至固体含量达45%以上,然后送入燃烧炉。在燃烧炉中,加入硫酸钠,在1100℃温度下燃烧。燃烧的作用在于继续蒸发黑液中水分,促使黑液中钠盐遇热分解。在燃烧炉中,有机物和空气混合燃烧,无机物成为熔融物。有机杂质分解如下:
NaOR O2──→Na2O CO2 H2O
Na2O CO2──→Na2CO3式中R是有机基团,H和C是R燃烧产生的。硫酸盐与碳反应还原成硫化钠:
Na2SO4 2C──→Na2S 2CO2黑液燃烧后的熔融物可溶于水中,溶液称为绿液,主要成分为碳酸钠。在绿液中加入石灰进行苛化,得氢氧化钠:
Ca(OH)2 Na2CO3──→2NaOH CaCO3↓这种方法适用于处理以木材为原料的碱法造纸废水,而不适用于处理以草类纤维为原料的造纸废水。草类原料的纤维细小,半纤维素含量高,又含有硅。因纤维细小,提取黑液时耗水量大;在蒸发时,硅酸盐会结垢,使传热系数下降,甚至堵塞管路。草浆黑液较为粘稠,蒸发后不易达到燃烧所需浓度,需增加辅助燃料。硅酸钠熔点(1088℃)比碳酸钠熔点(874℃)高,会促使碳酸钠大量挥发。另外在碳酸钠苛化时,由于所形成的硅酸钠的干扰,碳酸钙不易下沉,降低了苛化效率。因此,草浆黑液还不能广泛利用 。
造纸工业废水处理站设计
造纸工业废水设计举例 造纸工业废水设计举例 1 设计任务与基本资料 . ............................................................................................................................ 2 1.1 设计任务 ................................................................................................................................... 2 1.2 污水基本情况 ...................................................................................
造纸工业废水处理工程实例评述
本文介绍了我国造纸工业废水处理工程的三个典型实例,包括:黑液、化学浆中段废水、废纸制浆废水和抄纸、涂布废水的处理,介绍了它们的水量、水质、处理工艺流程、主要工艺参数和主要设施等,并对它们的优点和不足之处进行了评价。
本书主要介绍了制浆造纸工业废水的产生、危害、治理方法、应用实例以及清洁生产工艺。废水处理的方法是本书的重点内容,包括物理化学方法、好氧生物处理法(氧化塘、活性污泥等)以及厌氧生物处理法。并着重介绍了几种典型工艺,如黑碱液回收工艺、制浆黄液厌氧处理工艺、碱回收污冷凝水处理工艺等。
该书结合当前我国造纸工业实际情况,系统而详细地介绍了各类制浆造纸废水(包括备料工段废水、蒸煮工段废水、制浆中段废水、抄纸废水、机械浆及化学机械浆废水、废纸回用过程的俊水和漂白废水)的来源与特性、物理处理方法、化学处理方法、好氧处理方法、厌氧处理方法以及有关废水的资源再利用技术等。书中所涉及的资料大多来自国内外近期文献及编著者的研究成果,全面反映了造纸工业废水处理的新技术和发展的新动向。同时,本书结合大量制浆造纸废水处理的工程实例,重点介绍了各种治理工艺流程和设备,理论与实践相结合,让广大读者对制浆造纸产生的水污染问题及其治理技术有一个全面而系统的了解,从而选择最好的治理措施,实现最佳的治理效果。
该书对从事环境保护、制浆造纸的研究人员及其工程技术人员具有一定的参考价值,也可作为高等院校相关专业本科生和研究生的教材使用。
第一章 概述
第一节 制浆造纸工业水污染概况
第二节 制浆造纸工业废水的产生
第三节 制浆造纸工业废水中的污染物对环境的危害
第四节 主要污染参数及污染负荷分布
第五节 厂内治理与厂外治理
第六节 制浆造纸废水污染的河水自净模式
第二章 制浆造纸工业废水物理化学处理法
第一节 重力沉降法
第二节 气浮法
第三节 调节池
第四节 混凝法
第五节 化学氧化法
第六节 电絮凝法
第七节 化学沉淀法
第八节 黑液碱回收
第九节 吸附法
第十节 膜分离法
第三章 好氧生物处理法
第一节 微生物处理基础
第二节 细菌增长动力学
第三节 废水好氧处理系统数学模式
第四节 氧传递与曝气器
第五节 各种不同生物处理系统运行经验
第四章 厌氧处理法
第一节 概述
第二节 厌氧法中生物化学与微生物学基础
第三节 废水特性与可厌氧性
第四节 厌氧处理过程动力学
第五节 生物气产量及组成
第六节 营养物质
第七节 ph值与碱度
第八节 抑制性和毒性
第九节 废水可厌氧性的实验研究实例
第十节 厌氧塘
第十一节 厌氧接触法
第十二节 上流式厌氧污泥床
第十三节 厌氧滤池
第十四节 厌氧流化床
第十五节 混合系统
第十六节 去除无机硫化物方法