2014年6月16日星期一

造紙廢水治理技術與探討

造紙廢水治理技術與探討

造紙廢水治理技術與探討


作者:周百林、龔德明、龔亨燦

單位:浙江省臺州椒江環保科研所摘要:根據造紙企業生產過程和所排廢水的特征進行分段處理,利用黑液在酸性條件下,使堿木素成為不溶性沉淀物聚析出的特點進行預處理再與中段水混合處理的工藝流程,實踐證明此工藝流程是中小型造紙廠廢水綜合治理的一條新途徑。關鍵詞:造紙廢水 酸化 壓濾 混凝 黑液  廢水處理工藝流程是根據廢水的性質,企業的實際生產情況及當地環保要求,而選擇最佳的工藝流程。  2.1 黑液預處理流程                         預處理後黑液  A藥                                B藥   池→生化池→二沉池→泵→氣浮裝置→沉淀池→排放(混凝沉淀池和氣浮產生的污泥進入污泥幹化池幹化)。  3 黑液預處理的原理及工藝條件

  3.1 原理  堿木素是制漿黑液中的主要成份即主要有機污染物,當用酸調節pH值2~4之間的酸性環境中發生親電子取代反應而凝聚析出,用壓濾機進行固液分離,達到黑液預處理的目的的,處理後的濾液經過鐵屑層並與之反應提高pH值和水中鐵離子的含量後與中段水混合,減少中段水處理的藥劑用量,降低運行費用他們之間的變化可用下面兩個反應式來表示:  6Fe+6H+→2Fe3++3H2↑

  3.2 工藝條件的選擇

  3.2.1 黑液的性質  該廠采用燒堿蒽醌法麥草制漿生產衛生紙排放的黑液中每m3的大分子結構的纖維素、半纖維素與木素約25kg,占色度成分的85%;占CODcr成分的75%;其餘的則為懸浮的小纖維及薄壁細胞成份,黑液的CODcr為20000mg/L~40000mg/L,SS1000mg/L~2500mg/L,pH11~13。

  3.2.2 pH對木素分離的影響

  當我們采取同一種酸對同一成份黑液酸化至不同pH值時可觀察到下列現象見表1: 表1 黑液在不同pH條件下的分離現象 pH 6 4.5 3 現象 分析出顆粒均勻下沉分層不明顯。 顆粒逐漸變大,都會下沉多數上浮有分層現象。 顆粒增大,分層明顯上浮下沉中間為澄清區域   3.2.3 酸用量及其相應去除率的測定

  當黑液pH=10時,利用硫酸和鹽酸分別調節pH=3時,其用量分別為3‰和5.7‰,在未加助凝劑PAM和過濾的情況下取中部的澄清區域水樣測定CODcr,黑液處理效率分別為41.38%和46.7%。

  當黑液pH=12時,其硫酸和鹽酸的用量分別為5.6‰和13.3‰,與上述條件相同時測得其去除率分別為48.84%和53.12%。通過以上的對比說明,酸的種類對去除率影響不大,綜合考慮兩者的濃度、價格及運輸方便與否,宜采用95%的硫酸進行pH調節。處理後

去除率(%) 2881274.37 10.59467.569.85 11410909.3

72.14 13

3.5- 36129.4

12388.7765.71 12  4 中段水處理  4.1.1 旋流反應沉淀池

  反應區分為6個單元,容積為180m3沉淀區,內設φ60mm六角形斜管,其傾角為60°,容積300m3,設計停留時間為2h,污水上升流速0.5mm/S,運行中投加少量的A藥和B藥進行混凝沉淀。

  4.1.2 兼氧池  本池設計水力停留時間為8h,池底部安裝曝氣器,利用風機曝氣充氧,設計氧的轉移速率為10%,三個單元采用水力噴淋消除泡沫。設計容積負荷為1.5kgBOD5/(m3d)。運行狀況要求SV10%~30%,Do1~4,BOD5:N:P=100:4:1,pH6~9,水溫10℃~30℃。  鏡檢:生化池每個單元的水樣中以鐘蟲為指示生物,鐘蟲的數量多個體大,伸縮有力、活動能力強,菌膠團團體大,數量多,其他生物數量多。  本設施主體為混凝土結構,設有混凝區、接觸區、二次氣浮區、沉淀區,設計停留時間為40min。它是由我所發明的專利產品鋼制二級氣浮過濾凈水器改進後設計的。集混凝、氣浮、沉淀、刮渣為一體。根據對出水水質的要求投加適當的藥劑,若該廢水生化後經過沉淀達到排放標準,本設施可以停機,節省藥耗電耗。  4.1.4 污水處理實際運行效果  黑液預處理與中段水處理的各項經濟指標見表2 黑液預處理 中段水處理 總投資

處理量

裝機功率實用功率

占地面積運行費用27.2kw

17.2kw300m21.5人/班0.56元/m30.10元/m3

1.44元/m3 208.626萬元(含土建)63.5kw

58.1kw

1200m2(m3污水)

2人/班,共9人

0.98元/m3

0.068元/m3

0.23元/m3  6 結論  7 存在問題及改進途徑

  7.1 由於酸析出的木素呈粘稠狀,給壓濾機的固液分離帶來一定的困難,有待於進一步開展綜合利用木素的精制與提取,以獲取更多的經濟效益。 來源:環境與資源



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