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造紙廢水的分段處理

2024年01月23日 21:24:21人氣:1071來源:山東明基環(huán)保設(shè)備有限公司

  造紙廢水是我主要的工業(yè)污染源之一。我造紙業(yè)多采用草桿、木漿等作為造紙原料。造紙廢水成分復(fù)雜,可生化性差,屬于較難處理的工業(yè)廢水。制漿造紙一般制漿、洗漿、漂白、造紙的工序組成。造紙屬于高機廢水濃度、高懸浮物含量、難生物降解的機污染廢水。造紙廢水的水質(zhì)因制漿種類、造紙品種而異。若按不同的工序出廢水水質(zhì)來看,一般地,制漿廢水(也稱黑液)的污染嚴(yán)重,codcr濃度可達4000~6000mg/l;洗漿和漂白廢水,既中段廢水的污染程度次之,codcr濃度可達2000~3000mg/l,ss 1500~2500mg/l;紙廢水即為白水,為污染較輕的廢水,主要含細小懸浮性纖維、造紙?zhí)盍虾湍承┨砑觿┑?,codcr濃度為150~600mg/l,ss為500~1500mg/l。白水中的懸浮物主要是紙漿纖維組成,可以作為資源加以回收利用。
 
  造紙廢水的分段處理
 
  1、生物—物理化學(xué)法處理黑液
 
  (1)廢水 試驗用的制漿黑液取自某造紙。
 
  (2)制漿黑液的處理流程
 
  (3)菌種及污泥馴化
 
  實驗用的厭氧接種污泥取自某垃圾填埋場的厭氧消化池。將取回的厭氧污泥混合液去除雜質(zhì)后靜置沉淀,棄去上層清液,以軟性填料作為填料進行掛膜,將掛膜后的填料裝入?yún)捬醴磻?yīng)器中。按codcr∶n∶p=2000∶3.5∶1加入尿素及磷酸二氫鉀于黑液中,然后將黑液泵入?yún)捬醴磻?yīng)器中進行厭氧生物膜的馴化,馴化過程中逐漸增加黑液流量到滿負荷,大約35d完成馴化培養(yǎng)厭氧生物膜的工作。
 
  實驗用好氧活性污泥菌種取自某纖化中段廢水曝池活性污泥。采用制漿黑液對接種污泥進行馴化,按codcr∶n∶p=200∶5∶1的比例加入營養(yǎng)物質(zhì),逐漸增加黑液在曝混合液中的比例達到黑液濃度,馴化周期為20d。
 
  (4)處理過程
 
 ?、偎嶂泻秃谝涸谶M入生物處理前采用酸中和法將黑液ph值調(diào)到4,加熱到60℃,然后沉淀,將上清液進入下一段處理。
 
 ?、趨捬跆幚怼∷嶂泻皖A(yù)處理后黑液石灰水調(diào)節(jié)ph至6后,進入?yún)捬醴磻?yīng)器。反應(yīng)溫度為35℃,停留時間為18h。
 
 ?、酆醚跆幚怼捬跆幚砗蟮暮谝褐苯舆M入好氧處理階段,反應(yīng)ph為7.2~7.5,溫度20℃~26℃,溶解氧為1.5mg/l~2.2mg/l,水力停留時間為8h
 
 ?、苌锘钚蕴刻幚怼〔捎脠D1中流程a工藝時,則好氧處理后的出水進入生物活性炭柱,柱子內(nèi)填充已掛膜的活性炭顆粒。廢水在柱內(nèi)的停留時間為5.1min?;钚蕴繏炷ぜ榜Z化約需15d。
 
  ⑤化學(xué)混凝處理 采用圖1中流程b工藝時,則好氧處理后的出水進入化學(xué)混凝處理階段。加入的混凝劑為55528。
 
  (5)處理效果及影響因素
 
 ?、偎嶂泻吞幚磉^程中的影響因素
 
  黑液中codcr濃度在1810mg/l~14500mg/l范圍內(nèi)變化時,酸中和處理對codcr的去除率影響不大,而對木質(zhì)素的去除率影響較大,codcr濃度過高或過低都將引起木質(zhì)素去除效率的降低,當(dāng)黑液中codcr濃度為7250mg/l時,酸中和處理黑液中的木質(zhì)素去除率可達78.6%(圖2)。
 
  酸中和過程的ph值從7降低到5時,黑液的codcr和木質(zhì)素的去除率呈上升趨勢,如再繼續(xù)降低黑液的ph值,則其codcr及木質(zhì)素去除率提高很緩慢。因此,考慮到降低ph值既能提高酸中和處理效果,又不因酸用量的增加導(dǎo)致處理成本的增加,故取酸中和ph值為4~5。
 
  酸中和的過程中加熱與否對處理效果的影響見表1。從表1可以發(fā)現(xiàn)加熱雖然使出水codcr和木質(zhì)素含量略上升,但加熱提高了污泥的壓縮性能,是污泥顆粒大并易于沉降,上清液多。
 
  ②酸中和-厭氧-好氧-生物活性炭工藝處理效果
 
  采用酸中和-厭氧-好氧-生物活性炭工藝處理制漿造紙黑液,進入穩(wěn)定階段后,70d的處理效果:在酸中和階段木質(zhì)素及codcr的去除量大,而生物活性炭階段對木質(zhì)素及codcr的去除。對codcr濃度為13500mg/l及木質(zhì)素含量為5983mg/l的制漿黑液實施酸中和-厭氧-好氧-生物活性炭綜合處理工藝后,出水codcr降至390mg/l,木質(zhì)素降至46mg/l,其去除率分別為97.1%和99.2%。
 
  ③酸中和-厭氧-好氧-化學(xué)混凝工藝的處理效果
 
  試驗結(jié)果表明,在厭氧-好氧生物處理后再進行化學(xué)混凝處理能效去除黑液中殘余的木質(zhì)素,其去除率達82.1%,但對黑液中codcr的去除效果不明顯。黑液處理后,codcr從14500mg/l下降至1403mg/l。比較制漿黑液厭氧和好氧處理中木質(zhì)素的降解效果后發(fā)現(xiàn),厭氧處理比好氧處理對木質(zhì)素的生物降解更為利,前者能夠降解木質(zhì)素約47.0%,后者僅能使木質(zhì)素降解。
 
  (6)小結(jié)
 
  采用酸中和-厭氧-好氧-生物活性炭工藝處理制漿造紙黑液,效果是很明顯的,并且不用投加混凝劑,避免了再一次對處理水的污染,但由于活性炭的成本較高,在實際中很少被采用。
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