製漿造紙工業中存在的腐蝕問題 製漿造紙廢水處理與資源化

2020-12-06 中國紙業網

製漿造紙工業中的腐蝕問題連續蒸煮器、熱磨機械漿系統、間歇式蒸煮器、二氧化氯發生器、塔爾油回收系統、蒸汽冷凝系統、烘缸、削片機、木片運輸系統、溢流設備、鍋爐煙氣除塵器及洗漿機等都存在腐蝕。以下就製漿造紙工業中存在的幾個最主要的腐蝕問題加以詳述。

連續蒸煮器的應力腐蝕破裂

鹼法蒸煮是在含約100g/L氫氧化鈉和35g/L硫化鈉和大量碳酸鈉、硫酸鹽和硫代硫酸鹽液體介質中,於1.1MPa和175℃下進行的。碳鋼製的連續蒸煮器焊接結構處通常會發生破裂,其誘因是:未消除應力的焊縫,在鹼性介質中會發生應力腐蝕破裂。

化學藥品回收爐管的腐蝕

利用煙氣餘熱提高入爐一、二次風溫度的回收鍋爐的使用在逐年增加,水冷壁、過熱器和發生器(鍋爐)管道在不同鍋爐中各有作用。

首先是蒸煮化學藥品的回收再利用,這包括從漿中提取廢液的濃縮、蒸發、燃燒,使之產生蒸汽和爐底生成熔融的鹽類。

儘可能精確控制流出量和排出量的工業趨勢是,最佳燃燒率和較高壓力鍋爐已改變了熔鹽或「熔煉」和燃燒氣的成分,並提高了鍋爐某些部位的溫度。

那麼在此種情況下,最易發生的腐蝕問題是由於熔煉而產生硫化和氧化所引起的外部管道的腐蝕,同時還會發生管道過熱、疲勞、磨損-腐蝕以及冷卻管一側的腐蝕。

漂白、洗滌工序的設備腐蝕

在多段漂白生產線上,每段必須清洗紙漿以防止每道工序中殘留的化學藥物。最一般的漂白劑是以氧化性藥物為基礎的氯離子,這種漂白劑使不鏽鋼清洗鼓和清洗使用的管道發生浸蝕性的局部腐蝕。這種腐蝕在縫隙、紙漿沉積物下面及焊縫處特別嚴重。

真空壓輥的腐蝕

紙頁脫水是造紙的基本工序,在紙頁通過蒸汽烘缸以前,脫水是靠排水、真空吸水、壓榨及毛布吸水來完成的。真空輥是很多造紙機中的一個重要部件,這種輥表面有緻密的孔,使吸出的水通過輥壁。真空輥的損壞是造紙機長期存在的問題,其損壞的誘因一般是腐蝕疲勞。

結構上的腐蝕和破壞

在製漿造紙車間局部加工場所的大氣中,含有水蒸氣和氯化物、二氧化氯、二氧化硫、硫化氫及其它腐蝕性氣體,具有較強的侵蝕性,再加之經常發生溢出和洩漏,從而導致鋼和混凝土結構如地面、走道、柱、梁和屋基發生嚴重的腐蝕,而泵基礎、電纜託盤、管道吊架、控制設備和許多其他部件也經常需要維修或更換。

解決這些問題,最有效的辦法就是適當控制腐蝕煙氣、蒸汽和溢出等綜合措施,包括通風。結構鋼可採用適當的保護塗層,如含聚氯酯、乙烯基、環氧、富鋅的底漆。

根據物質守恆原理,產品中物質總量與廢物中物質總量之和是一定的,等於原料中物質總量。可以說,汙染物也是原料存在的一種形式,只不過這種存在形式使可利用資源量減少,損害了人們的經濟利益,也影響了人們的身體健康。由於物質是可以轉化的,只要措施得當,存在於汙染物中的物質就可能變為可以被利用的形式。因此,人們一直在尋找有效、合理處理製漿造紙廢水的方法,並儘可能多的對處理後的廢水和廢水中所含的有用物質進行資源化利用。

一、製漿造紙廢水的來源與特點

1.1蒸煮工段廢液

即鹼法製漿產生的黑液和酸法製漿產生的紅液。我國絕大部分造紙廠採用鹼法製漿而產生黑液,這裡將黑液作為主要的研究對象。黑液中所含的汙染物佔到了造紙工業汙染排放總量的90%以上,且具有高濃度和難降解的特性,它的治理一直是一大難題。黑液中的主要成分有3種,即木質素、聚戊糖和總鹼。木質素是一類無毒的天然高分子物質,作為化工原料具有廣泛的用途,聚戊糖可用作牲畜飼料。

1.2中段水

製漿中段廢水是指經黑液提取後的蒸煮漿料在篩選、洗滌、漂白等過程中排出的廢水,顏色呈深黃色,佔造紙工業汙染排放總量的8%~9%,噸漿COD負荷310kg左右。中段水濃度高於生活汙水,BOD和COD的比值在0.20到0.35之間,可生化性較差,有機物難以生物降解且處理難度大。中段水中的有機物主要是木質素、纖維素、有機酸等,以可溶性COD為主。其中,對環境汙染最嚴重的是漂白過程中產生的含氯廢水,例如氯化漂白廢水、次氯酸鹽漂白廢水等。次氯酸鹽漂白廢水主要含三氯甲烷,還含有40多種其他有機氯化物,其中以各種氯代酚為最多,如二氯代酚、三氯代酚等。此外,漂白廢液中含有毒性極強的致癌物質二惡英,對生態環境和人體健康造成了嚴重威脅。

1.3白水

白水即抄紙工段廢水,它來源於造紙車間紙張抄造過程。白水主要含有細小纖維、填料、塗料和溶解了的木材成分,以及添加的膠料、溼強劑、防腐劑等,以不溶性COD為主,可生化性較低,其加入的防腐劑有一定的毒性。白水水量較大,但其所含的有機汙染負荷遠遠低於蒸煮黑液和中段廢水。現在幾乎所有的造紙廠造紙車間都採用了部分或全封閉系統以降低造紙耗水量,節約動力消耗,提高白水回用率,減少多餘白水排放。

二、製漿造紙廢水的處理和資源化

2.1黑液的處理與資源化

2.1.1鹼回收法

鹼回收處理法是目前解決黑液問題比較有效的方法,通過黑液提取、蒸發、燃燒、苛化四個主要工段,可將黑液中的SS、COD、BOD一併徹底去除,並可回收鹼,產生二次蒸汽(能量)。然而,鹼回收系統技術要求高,設備投資較高,由於中小型造紙廠一般無力承擔建設鹼回收系統所需的高額費用,鹼回收系統目前僅主要應用於大型造紙廠。此外,草漿廠產生的白泥中矽含量高,不易回燒成石灰,白泥有可能造成二次汙染。

杜兆年、賀連娟通過對模擬溶液的試驗研究,選擇了一種有效的除矽劑並應用於真實黑液。加入除矽劑,改進工藝後,能使黑液矽含量降低95%以上,而鹼損失卻只有5%左右。此工藝基本解決了白泥回收中矽含量過高的問題。艾天召等對傳統造紙黑液鹼回收苛化工序進行了技術改進,從根本上避免了廢渣(白泥)的產生,使鹼回收法省去白泥汙染治理工序,同時直接生產出燒鹼和高附加值系列功能型碳酸鈣,取得了較好的經濟效益和環境效益。

2.1.2酸析法

傳統的酸析法是將鹼性黑液用酸沉澱,分離出木素,再將廢水與中段水混合進行好氧、厭氧生化處理。這種工藝比較成熟,與鹼回收處理法相比,最大的優點是設備投資少,可以在中小型造紙廠應用。但這種方法分離出的木素灰分高,雜質多,利用困難。且這種工藝用酸量大,成本高,設備腐蝕嚴重,易造成酸洩漏事故,危害後續生化處理單。

利用煙道氣酸析黑液是近年來處理黑液的另一種方法。對蒸煮黑液進行煙道氣酸析,其酸析過程兼具強酸和弱酸酸析的特點,淨化效果可達到硫酸酸化法的水平,而終點pH值卻較硫酸法高2~2.5個pH值,極大地減輕了二次酸性廢水的汙染。張玉蘊在對黑液中木質素、矽酸析出條件及其膠體特性,對煙氣中二氧化硫氣的催化氧化原理和膠體微粒絮凝理論等一系列問題進行研究的基礎上,提出並設計了「黑液煙氣酸析淨化——單陽膜電滲析」的鹼回收工藝流程。該工藝採用了以廢治廢的方法,既消除了煙道氣汙染,又避免了木質素沉澱堵槽的現象,從而提高了鹼的回收率,降低了噸鹼的耗電量。用該法處理造紙黑液,木質素去除率高達85%~97%,色度、COD、矽去除率分別為75.94%、63.18%和87.32%。陳均志等利用煙道氣濃縮經過擠壓提取的黑液,再將黑液化學改性後用作建築材料粘結增強劑。

實驗表明,該改性黑液的加入可明顯改善生坯的成型、乾燥性能,提高烘燒後成品的抗壓強度,降低吸水性能,並為建材行業節約大量的地下水。

2.1.3超聲法

超聲降解水體中有機汙染物是物理—化學降解過程,主要靠超聲空化效應而引起的物理和化學變化降解汙染物。液體的超聲空化過程是集中聲場能量並迅速釋放的過程,即液體在超聲輻射下產生空化氣泡,這些空化氣泡吸收聲場能量並在極短的時間內崩潰釋能,在其周圍極小空間範圍內產生高溫高壓、強烈的衝擊波和微射流等現象。進入空化氣泡中的水蒸氣在高溫高壓下反應產生氫氧自由基,而進入氣泡內的有機汙染物蒸汽也可發生類似燃燒的熱分解反應,在空化氣泡表面層的水分子則可形成超臨界水,增加了化學反應速率。有機汙染物通過氫氧自由基氧化、氣泡內燃燒分解、超臨界水氧化三種途徑進行降解。周珊等對超生法降解黑液進行了研究,研究結果表明:造紙黑液降解率與超聲時間成正比,初始濃度對超聲降解效果有一定影響;在30℃±2℃,pH=12時,超聲4h降解成效最佳;加入雙氧水和Fenton試劑可提高降解效率。此技術可一定程度降解造紙黑液中大分子有機物,黑液中的COD和TOC去除率分別達47.9%和45.8%,超聲法有望成為生化法處理造紙廢水的前處理技術。

2.1.4燃燒法

燃燒法的工藝流程是利用煙道氣餘熱、外加煤熱量蒸發濃縮黑液,然後將木素等有機物燃燒,同時回收鹼。這種工藝的工業化技術已經比較成熟。燃燒法每噸黑液的投資較鹼回收法稍低,但運行成本較高。尹國勳等對燃燒法作了改進,他們以適當的比例和方法,利用高CaO含量的赤泥和高有機物含量的造紙黑液研製的散煤固硫助燃劑,可以達到固硫助燃的作用,尤其是在1050℃左右時對低硫煤的助燃效果最好。這種處理造紙黑液的方法達到了變廢為寶的效果,具有良好的環保意義和經濟效益。

2.1.5混凝法

混凝法是向廢水中投入一定量的混凝劑,使廢水中難以自然沉澱的膠體狀汙染物和一部分細小懸浮物經過脫穩、凝聚、架橋等反應過程,形成具有一定大小的絮凝體,再在後續沉澱池中沉澱分離,從而使膠體狀汙染物得以從廢水中分離出來的方法。常用的混凝劑主要有無機混凝劑(如鋁鹽、鐵鹽等)和有機混凝劑(如聚丙烯醯胺等)兩大類。郭建平、王繼徽用工業廢渣經硫酸和鹽酸的混合酸浸提後製得礦渣複合混凝劑,考察了廢渣種類、酸濃度、溫度對造紙黑液混凝效果的影響。結果表明,以粉煤灰為原料製得的混凝劑混凝效果最好,浸提所用酸濃度不宜太高,浸提時溫度升高有利於提高混凝效果。他們提出了具有實用價值的黑液處理工藝。

該方法採取以廢治廢方法,去除COD費用為0.62/kg,僅為常用鋁鹽混凝劑處理費用的3.6%。熊正為等採用鐵質粘土加適量混凝劑對造紙黑液進行混凝強化處理試驗,結果表明:COD去除率達50%,濁度去除率可達65.41%。採用這種方法處理黑液,既可大大降低了黑液的有機負荷,又可減少混凝劑的投加量,為資金緊張的造紙企業提供了降低汙染處理成本的可行途徑。

混凝法和其他處理方法聯合使用處理黑液,可以取得更好的處理效果。孫家壽等採用酸化絮凝,交聯膨潤土吸附的方法對造紙黑液進行了脫色處理研究。結果表明,有機交聯膨潤土吸附劑對酸化黑液具有較好的吸附脫色性能,當其用量為24g/L,在pH=3,常溫攪拌120min的條件下,其脫色率可達99.86%,COD去除率為71.4%,出水水質觀感較好。

2.2中段水的處理

2.2.1化學氧化法

化學氧化法是指利用強氧化劑的氧化性,在一定條件下與中段水中的有機汙染物發生反應,從而達到消除汙染的目的。常見的強氧化劑有氯、二氧化氯、臭氧、雙氧水、高氯酸和次氯酸鹽等。

臭氧因具有很高的氧化電位(E0=2.07V)而對中段水有很好的脫色效果。臭氧濃度為20mg/L時,只要90min就可以去除中段水色度的90%,而且其中85%是在15min內完成的。有大量自由基參加的化學氧化處理工藝稱為高級化學氧化法,此處理工藝可使廢水中有機汙染物徹底分解,是近年來備受重視的水汙染治理新技術。如臭氧和紫外線(UV)、超聲波、催化劑等聯合使用,大大提高了氧化脫色性能。這些輔助手段所提供的能量不僅催化臭氧產生具有極強氧化性的氫氧自由基,而且能激發水中的物質,使其成為激發態,加速氧化反應的速率。

光催化氧化法是在特殊的光照射條件下發生的有機物參與的氧化分解反應,最終把有機物分解成無毒物質的處理方法。光催化氧化法由於產生的電子—空穴對具有較強的氧化和還原能力,能氧化有毒的無機物,降解大多數有機物,最終生成簡單的無機物,使中段水對環境的影響降到最低。武書彬對TiO2光催化氧化技術在造紙廢水處理中的應用進行了研究,發現:用TiO2作催化劑,在O2和紫外光作用下,室溫處理時間不超過1h,中段水中的總有機氯和色度可降低80%以上,再經生物氧化法處理,廢水中COD、TOC和色度幾乎完全被去除。

2.2.2物化法

吸附法是採用多孔的固體吸附劑,利用固—液相界面上的物質傳遞,使廢水中的有機汙染物轉移到固體吸附劑上,從而使之從廢水中分離除去的方法。目前用於水處理的吸附劑主要有:活性炭、硅藻土、氧化矽、活性氧化鋁、沸石及離子交換樹脂等。活性炭是最早應用的脫色吸附劑,雖能有效脫除廢水中的顏色,但價格較高,再生困難且損失率高,因此一般只用於濃度較低的廢水處理或深度處理。膨潤土主要成分為矽鋁酸鹽,其層狀結構間具有可交換的鈣、鎂、鈉等離子,膨潤土顆粒表面往往帶有電荷,因而具有良好的吸附性。王春峰等用硫酸活化方法製作活化粉煤灰吸附材料,研究了活化粉煤灰吸附材料對造紙廢水中COD的吸附性能,結果表明,在20℃,pH=7時,粉煤灰對有機物有明顯的去除效果。該吸附材料的製作以及其用於處理工業廢水的成本低,並且達到了廢物綜合利用的目的。

混凝法處理中段水的原理與其處理黑液的原理相同,通過混凝,可降低中段水的濁度、色度,去除高分子物質、呈懸浮狀或膠體狀的有機汙染物和某些重金屬物質。中段水處理中常用的混凝劑主要有:硫酸鋁、硫酸鎂、2價或3價的鐵鹽、氧化鋁、氧化鈣、硫酸、磷酸、聚醯胺類有機高聚物等。潘碌亭等採用氧化偶合絮凝法處理難降解的造紙中段水,考察了各種因素對處理效果的影響。結果表明,在改性鋁鹽與改性鈣鹽的質量比2∶1,總投加量150mg/L,pH=7~8,反應時間為20min條件下,COD去除率高達85%,在最佳條件下處理效果高於硫酸鋁、三氯化鐵和PAC,廢水處理後可達標排放。膜分離法是一種新興的分離、淨化和濃縮技術。膜分離過程是以選擇性通透膜為分離介質,在兩側加以某種推動力,使待分離物質選擇性地透過膜,從而達到分離或提純的目的。膜分離可分為超濾、電滲析、納濾等技術。超濾是以壓差為推動力,按粒徑選擇分離溶液中所含的微粒和大分子的膜分離操作;電滲析是以電位差為推動力,利用離子交換膜的選擇透過性,從溶液中脫除或富集電解質的膜分離操作;納濾是以壓差為動力,介於反滲透和超濾之間,從溶液中分離物質的膜分離過程。美國、芬蘭、挪威和瑞典等國家在造紙工業採用膜分離技術處理漂白廢水,生產工藝已比較成熟;我國在20世紀70年代也開始研究膜分離技術處理造紙廢水,取得了一定進展。

2.2.3生物法

生物法是利用微生物降解代謝有機物為無機物來處理廢水。通過人為的創造適於微生物生存和繁殖的環境,使之大量繁殖,以提高其氧化分解有機物的效率。根據使用微生物的種類,可分為好氧法、厭氧法和生物酶法等。

好氧法是利用好氧微生物在有氧條件下降解代謝處理廢水的方法,常用的好氧處理方法有活性汙泥法、生物膜法、生物接觸氧化、生物流化床等方法。厭氧法是在無氧的條件下,通過厭氧微生物降解代謝來處理廢水的方法。厭氧法的操作條件要比好氧法苛刻,但具有更好的經濟效益,因此也具有重要的地位。目前開發出的有厭氧塘法、厭氧濾床法、厭氧流動床法、厭氧膨脹床法、厭氧旋轉圓盤法、厭氧池法、升流式厭氧汙泥床(UASB)法等。通常為了取得更好的處理效果,將好氧法和厭氧法聯合使用。武桐等針對草漿造紙中段廢水,進行了厭氧折流板反應(AnaerobicBaffledReactor,ABR)、序批式反應器(SequencingBatchReactor,SBR)及ABR—SBR組合處理工藝的研究,結果表明:ABR的水力停留時間(HRT)為6h時,廢水可生化性由0.2~0.25增加到0.4~0.5;SBR最佳HRT為8h,單獨運行,COD去除率65%左右;ABR—SBR組合工藝中SBR處理效果明顯提高,COD去除率達80%左右,且組合工藝處理效果好,COD和BOD5去除率達90%左右,抗衝擊負荷能力強。

生物酶處理有機物的機理是先通過酶反應形成游離基,然後游離基發生化學聚合反應生成高分子化合物沉澱。與其他微生物處理相比,酶處理法具有催化效能高、反應條件溫和、對廢水質量及設備情況要求較低,反應速度快,對溫度、濃度和有毒物質適應範圍廣,可以重複使用等優點。李海英等進行了固定化微生物處理造紙漂白廢水的研究,結果表明:固定化細胞的酶活性及AOX去除率均高於自由菌液,對溫度和pH的適應範圍較寬。在對造紙漂白廢水為期1個月的連續處理試驗表明,在停留時間為2.4h時,其去除率可穩定在65%~81%。喬慶霞等進行了選育優勢菌處理含氯漂白廢水的研究,實驗結果表明,優勢菌在漂白中段水相對濃度為50%、pH為7.0、菌液量為2mL時,對廢水中有機氯化物和COD的綜合處理效果較好。

2.2.4電子束法

電子束法依賴高能電子束對水的輻射作用,產生活性自由基,通過這些活性自由基與水中有機物的作用,達到去除水中有機物的目的。高能電子束對細菌和病毒有較好的殺滅作用,而且電子束不生成副產物,沒有二次汙染物,本身工藝清潔,是較先進的汙染處理技術。 吳利華對鹼法草漿中段廢水進行電子束輻照的試驗。研究結果表明,電子束輻照可降解廢水中未被生物降解的有害化學物質,達到較好的效果。值得注意的是,電子束輻照可降解生化處理難以降解的汙染物。因此,如果輻照技術與生化技術相結合,找出最佳的條件,利用生化技術的經濟易行和輻照技術的快速,可大大降解各類不同性質的汙染物,各盡所能,可得到理想的處理效果。

2.2.5電化學法

電化學法是通過電極反應來產生活性很強的新生態自由基,廢水中的發色有機物在這些自由基的作用下發生氧化還原反應,降解為無色的小分子物質或者形成絮凝體沉澱下來,處理後水的色度和COD都得到了降低。人們對電化學法進行了改進,在電化學反應器中使用金屬鋁或鐵作為陽極,電解時產生的Al3+(Fe2+)水解生成鋁(鐵)的氫氧化物等具有混凝劑作用的物質。與混凝法投入的鋁(鐵)無機鹽相比,它具有更高的活性,更強的絮凝作用,使中段廢水中的有機懸浮物及膠體粒子凝聚,形成絮體。陰極上生成的氫氣以微細氣泡的形式排出,與絮體黏附一起,上浮到水面而被分離,這種方法被稱為電絮凝法。孫金勇等採用電絮凝法處理廢紙脫墨廢水,探討了電極材料、電流密度、極板間距、體系的pH、電解時間等對廢水處理的影響。結果表明,用鋁為電極材料,在電流密度1.7A/dm3。極板間距10mm、體系pH5~6.5和電解時間20min的條件下,可獲得良好的處理效果,廢水的濁度去除率和COD去除率分別可達95%和60%。景峰等將電化學法和凝聚沉澱法聯合應用處理造紙廢水,使造紙廢水COD去除率達到55%~70%,色度去除率達90%~95%。

2.2.6物理法

物理法即採用各種篩網、濾網、斜形篩、格柵等預處理中段水,主要阻截濾出水中較大的廢紙漿纖維,回用於生產普通板紙或油氈原紙。廢紙漿纖維摻加量一般在10%~15%,回收利用可得到一定的經濟效益。除此之外,微濾與振動篩技術作為一種簡單的機械過濾方法,也逐漸被應用到中段汙水的預處理中去。它適用於把廢水中存在的微小懸浮物質、有機物殘渣及其他懸浮固體等最大限度地分離出來,大大降低了後處理負荷,且處理水量大,管理方便,回收廢紙漿品質好,成為造紙中段水預處理中是一項很有發展前途的技術。

2.2.7綜合法

以上介紹了造紙中段水處理的一些方法,實際上,這些方法大都是綜合應用的。每種方法都有自身的優點和不足,單一使用某種方法進行廢水處理,不僅成本高,處理後的廢水也難達到排放標準。因此,常將它們結合起來使用,尋找適合不同水質的最佳搭配方式,使流程簡化。韓彪利用水解—好氧工藝處理廣西某製漿造紙廠產生的中段廢水,經現場採樣監測,處理後出水水質良好,COD去除率達98%以上。

簡景華等採用SBR—物化法處理造紙中段水,投資少,運行費用低,紙廠外排水質穩定達標,治理費用在廠家可接受的範圍內。

2.3白水的處理與回用

2.3.1氣浮法

氣浮法是白水處理中較常用的方法。白水中所含的物質為短纖維、填料、膠狀物以及溶解物,

經過調節後在氣浮池內與減壓後的溶氣水混合,進行氣浮操作過程完成分離後,清水入清水池供紙機回用,短纖維進入漿池供造紙機回用。氣浮法在我國造紙企業中有較廣的應用。牡丹江恆豐紙業集團使用氣浮法使纖維、填料與水分離,得到較為滿意的效果,處理後的水全部回用。

山東臨清銀河紙業集團應用超效淺層氣浮技術回收紙機白水,SS去除率達到94%,COD降至200mg/L以下,出水清澈透明,處理成本僅為0.18/m3。

2.3.2絮凝法

絮凝法在造紙白水處理中也有應用,其原理上面已經介紹,不再鰲述。張光華等利用澱粉陽離子改性絮凝劑處理白水,取得了滿意的效果。劉全校等對PEO/PFR雙絮凝系統和陰離子聚丙烯醯胺、陽離子聚丙烯醯胺對造紙白水的絮凝效果進行了實驗,結果表明PEO/PFR雙絮凝系統具有很好的絮凝作用。魯秀國等對HBD-1型絮凝劑處理造紙白水進行了研究,COD去除率達98%,利用這種絮凝劑處理白水操作方法簡單、周期短、處理結果穩定。

2.3.3過濾法

應用於白水處理的過濾法常見的有兩種:真空過濾法和微濾法。真空過濾法具有過濾速度快、處理量大、工藝過程穩定、佔地面積小、基建費用少、運行費用低等特點,處理後的白水可直接用於造紙過程。近年來國內的一些大型造紙企業大力推廣真空過濾機用於白水處理,使得白水的處理與循環回用的程度大大提高。

微濾法採用的過濾介質為不鏽鋼絲網或化纖網,其過濾孔徑的大小可根據用戶的廢水種類、濃度等的不同而隨意選擇,最小孔徑當量可小於20um。其優點更在於工藝簡單、佔地少、投資省;過濾能力大、效率高、運行費用低、操作極其簡便。溫州打字蠟紙廠採用微濾法處理造紙白水,回收纖維,並將處理後的白水回用,微濾機每年可帶來經濟效益26萬。

2.2.4膜分離法

膜分離技術處理造紙白水,可以較徹底去除造紙白水中的金屬離子和溶解性無機鹽物質,是實現造紙零排放目標的有效措施之一。膜分離方法處理造紙白水的分析結果表明:TOC、COD的去除率分別達到78%~96%、88%~94%,而電導率的下降率達95%~97%。然而,膜分離法處理水量能力不大、費用較高,在用於造紙白水處理方面還處於實驗室的研究階段,距離實際生產還有很長的路要走。

三、結語

隨著科技的不斷進展,製漿造紙廢水處理和資源化技術日新月異。傳統的廢水處理回用技術不斷被革新和發展,同時,出現了許多更新的、更先進的技術。對於黑液的處理,鹼回收仍是最經濟、最有效的途徑。但鹼回收設備需要較高的投資,每萬噸漿投資約8000~10000,最低生產規模要求日產50t漿以上,因此目前鹼回收法主要用於大型造紙廠。對中小型造紙廠來說,可以考慮採用酸析法處理黑液,而新興的煙道氣酸析法可以達到以廢制廢的效果,是一種更好的選擇;利用礦渣混凝劑處理黑液也可達到較好的效果,且處理費用較低;將黑液用於生產固硫助燃劑則使黑液得到了資源化利用。中段水的處理比較可靠的技術是兩級生物處理法,將物化法和生物法聯合使用也對COD有較好的處理效果;光催化氧化法和生物法聯用對中段水有很好的脫色效果。

白水的處理和回用工藝現在已較為成熟,氣浮法是目前採用得較多的技術,白水處理後回用,且可回收白水中的細小纖維。膜分離法對白水處理效果較好,但處理費用較高,是未來發展的方向,需要進一步深入研究。

造紙廢水的處理方法很多,但每種方法和工藝都有適用條件,各有其優點和不足。即使是非常先進的處理方法,也不可能獨立完成處理任務。往往需要把幾種方法組成一個處理系統,才能完成所要求的處理功效。一般來說,廢水中的汙染物是多種多樣的,也有各自最佳的處理方法,可根據不同水質,並結合企業自身情況,選擇最合適的廢水處理系統。

應當從新的角度認識廢水。廢水和資源是對立統一的,廢水可以被認為是有待於開發的資源,只要技術過關、措施得當,廢水完全可以轉化為資源。從這個角度說,紙漿造紙廠的「零排放」是最終可以達到的。用新的思路考慮處理汙水的方法,對未來水汙染問題的解決將是有利的。

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    本文主要通過化學反應探討化學原理在造紙廢水處理中的應用,包括絮凝法,氧化還原法等。1 絮凝法化學絮凝法通過向廢水中添加絮凝劑使懸浮顆粒或膠體在水中附聚形成絮凝物,並將絮凝物與廢水分離以除去汙染物並淨化廢水。化學絮凝法具有較高的色度和濁度去除率,是一種經濟、實用、簡便、有效的汙水處理技術,廣泛應用於造紙工業廢水處理中。
  • 造紙廢水處理詳解及調試運行要點
    北極星水處理網訊:行業背景及水質成分分析造紙業在國民經濟中佔有重要位置。我國造紙行業總排水量僅次於化工與鋼鐵行業,位居工業行業廢水排放量的第3位,COD排放量達全國工業COD排放總量的三分之一。因此,造紙業水汙染治理不但成為造紙行業乃至全社會關注的熱點,而且也成為制約造紙企業生存與發展的關鍵。
  • 2019中國製漿造紙自動化技術與智能製造研討會成功舉辦
    為此,中國工程院院士、華南理工大學陳克復教授特發來賀詞,祝賀此次研討會將「標誌著我國製漿造紙工業在綠色製造的基礎上,將進入智能製造的發展階段」。 本次會議歷經三年籌劃,是為打造我國製漿造紙領域產、學、研、用於一體學術、技術和產品推廣的一次活動。參加此次會議的還有地方學會的代表、中國造紙雜誌社、中國紙業網、中華紙業等媒體參加會議。
  • 造紙工業廢水主要分為哪幾種
    造紙工業是各種紙製品製造業,同時也是一個與國民經濟息息相關的重要產業,它與林業、農業、機械製造業、化工業、電氣自動化、交通運輸業、環保等行業都是息息相關的。造紙工業技術密集、技術複雜、資源消耗大、汙染物產生的也比較多。那麼造紙工業產生的廢水主要分為哪幾種呢?
  • 滄桑巨變:改革開放40年——大連工業大學製漿造紙工程專業1978...
    (1)1978 年,解德厚、王遠豐和張運展老師參加在天津輕工業學院召開的由當時4所主要造紙院校(天津輕工業學院、華南工學院、西北輕工業學院、大連輕工業學院)參加的第一屆製漿造紙專業全國統編教材會議,規劃制定了當時造紙專業的課程設置和教材編寫工作。在此後歷次全國教材編寫修訂中,大連工業大學都擔任主編、主審和編寫修訂等工作,直到現在。
  • 邱學青:造紙企業應重視木質素 是寶物不是廢物
    我們針對以往造紙廢液處理中存在的不足,並從可持續發展的角度考慮,採用資源回收的方式即對造紙黑液中的木質素進行化學改性以實現資源化利用的方式處理,不僅解決了廢水汙染問題,而且將工業排放物變廢為寶,實現生物資資源的高效利用。我們選擇木質素高值利用這個課題的意義也就在於此,一是經濟效益,變廢為寶;二是改善環境,減少排放;三是社會效益,促進可持續發展。
  • 鐵碳微電解聯合過硫酸鹽深度處理造紙廢水的研究
    【能源人都在看,點擊右上角加'關注'】北極星水處理網訊:用鐵碳微電解聯合過硫酸鹽深度處理造紙廢水,考察了反應時間、初始pH、鐵碳質量比、鐵碳總投加量、過硫酸鹽(PS)投加量等因素對處理效果的影響,並對不同體系下的廢水處理效果進行比較。
  • 秸稈造紙產業化新技術:用生物氧化法,處理33種生物廢棄物
    傳統造紙工業會產生大量強鹼性廢水及一些有毒有害物質,一直被視為汙染環境的主要行業之一。今年以來,在環保壓力之下,多地造紙廠因汙染嚴重而紛紛關停。在這樣的嚴峻形勢之下,中國造紙工業如何實現轉型升級、走上綠色可持續發展道路,成為重要命題。生物氧化法技術的推出有望為造紙業綠色升級提供一條新的思路。
  • 河南省造紙工業2019年總結和2020年展望
    主要產品中,書刊印刷紙、雙膠紙、無碳複寫紙等文化、工業用紙約150萬t,箱紙板約90萬t,瓦楞原紙約110萬t,生活用紙約35萬t,其他約2萬t。  河南省所有製漿造紙企業,全部按省和地方生態環境部門要求達標排放,很多企業排放標準高於國家、地方生態環境部門標準。部分重點骨幹企業生產和效益有所增加。
  • 處理造紙廠廢水如何選擇脫色劑
    隨著工業製造業的發展,各種生產作業的用水量日益增多,汙水處理也隨之倍受重視,已經成為了工廠生產發展過程中必要的工作。造紙廠廢水產量很大,特別是製漿、造紙過程中產生的廢水,雜物絮狀物多顏色深,廢水脫色劑專業解決汙水問題。
  • 自動化與智能製造研討會 為中國製漿造紙業賦能
    3月26-29日,由中國造紙學會主辦,中國儀器儀表學會產品信息工作委員會、中國造紙學會自動化專業委員會、北京源信薈泰科技諮詢有限公司承辦,嶽陽林紙業股份有限公司、華章科技股份有限公司等6家單位協辦和霍尼韋爾、維美德、西門子等8家單位支持的「2019中國製漿造紙自動化技術與智能製造研討會」在湖南省嶽陽市格蘭雲天大酒店成功召開。
  • 聚焦造紙原材料
    很多人都好奇造紙過程中的原材料問題,今天,中國紙業網的小編就帶領大家一同走進造紙原材料之一的——紙漿。紙漿是以某些植物為原料加工而成的,它是造紙的基本原料。通常用以製漿原料的植物可分為4大類:莖幹纖維類、韌皮纖維類、種毛纖維類和木材纖維類。
  • 晨鐘機械成功籤約鞍山永安包裝工業有限公司日產450噸T紙製漿項目
    芳菲的四月,如詩如畫的季節,鞍山永安包裝工業有限公司與山東晨鐘機械股份有限公司正式籤定450噸T紙製漿生產線、120噸麵漿製漿線及流送系統項目合同。這是繼上一條日產500噸箱板紙製漿項目後雙方的再次合作。該生產線主要包括D型連續式碎漿排渣系統、粗篩系統、精篩系統、濃縮系統、雙盤磨漿機、網前流送系統等設備。
  • 十大常見工業廢水處理方法-全康環保
    工業廢水是指工業生產過程中產生的廢水,汙水和廢液,其中含有工業生產原料,中間產品,副產品和生產過程中產生的汙染物,這些水分會隨著水的流失而流失,造成環境汙染,特別是水。汙染的重要原因。隨著工業的快速發展,工業廢水的種類和數量迅速增加。
  • 關於工業廢水處理方法
    【中國環保在線 汙水處理】工業廢水含有很多有毒有害物質,不但汙染環境,更危害人類的健康,其處理一直是人們關注的熱點,工業廢水又分為含酚廢水、含汞廢水、含油廢水、重金屬廢水、含氰廢水、造紙工業廢水、印染廢水、化學工業廢水、冶金廢水,酸鹼廢水等等這些種類,不同的工業廢水其處理的方法也是不同的
  • 工業廢水處理方法詳解
    工業廢水含有很多有毒有害物質,不但汙染環境,更危害人類的健康,其處理一直是人們關注的熱點,工業廢水又分為含酚廢水、含汞廢水、含油廢水、重金屬廢水、含氰廢水、造紙工業廢水、印染廢水、化學工業廢水、冶金廢水,酸鹼廢水等等這些種類,不同的工業廢水其處理的方法也是不同的,下面零距離小編就這些種類的工業廢水的處理方法進行了整理,大家一起看看吧。
  • 造紙基本知識A~Z
    造紙過程中關鍵的吸附過程是溼部紙漿和填料對水溶性物質(澱粉、樹脂、染料等等) 的吸附,這是所有水溶性的溼部添加劑最終留著在紙上的關鍵一步。快速吸附對於可降解添加劑尤其重要(比如澱粉可以被生物降解) ,但這需要吸附劑具有高留著率,如細小組分的存在。
  • 【總結】15種工業廢水處理工藝匯總
    該工藝主要由石灰石漿液製備系統、石膏脫水系統、脫硫廢水處理系統組成。脫硫裝置漿液內的水在不斷循環的過程中,會富集重金屬元素和Cl-等,一方面加速脫硫設備的腐蝕,另一方面影響石膏的品質,需要及時將廢水排放。