制浆工业废水处理.ppt

第二章制浆造纸工业废水处理 制浆 利用化学方法 或者机械方法 或者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 造纸 是指将纸浆抄造成纸产品的过程 2010年全国制浆造纸工业废水排放量39 37亿吨 占全国工业废水总排放量的18 58 达标排放量为37 8亿吨 占造纸工业废水总排放量的96 01 排放废水中COD95 2万吨 占全国工业COD总排放量的26 04 排放废水中氨氮2 5万吨 占全国工业氨氮总排放量的10 19 中部地区 9省 20 4 西部地区 10省 7 9 东部地区 12省 71 7 内容 制浆造纸废水的来源与水量 制浆造纸废水的来源与水量 1 备料过程中的废水 1 以木材为原料来源 洗涤水 湿法剥皮机排出水污染物 树皮 泥沙 木屑 水溶性物质 果胶 多糖 胶质及单宁 废水量 Q 30m3 1m3木材 2 以稻草或麦草为原料来源 除尘洗涤废水污染物 SS和可溶性有机物 2 蒸煮废液 主要成分 木质素 糖类及蒸煮用化学药剂 1 黑液碱法制浆的 黑色 的蒸煮液包括烧碱法 NaOH 和硫酸盐法 NaOH Na2S 水量 1t化学浆 10m3稀黑液 1 0 1 5t原料有机物 400kg碱类物质 污染物 有机物 碱 木素 半纤维素的降解产物 无机物 硫酸钠 碳酸钠 硅酸钠 NaOH Na2S 呈黑色 污染占造纸工业总污染90 处理方法 碱回收 减少污染负荷80 85 2 红液 6 6 酸法制浆 亚硫酸盐或亚硫酸氢盐 中呈 红色 的蒸煮液化学成分复杂 有机物 木素和纤维素 糖类 制浆剂以亚硫酸铵为蒸煮药剂的蒸煮液肥分高 含N P K 造纸黑液直排洞庭湖的场景 3 污冷凝水 1 碱法蒸煮过程中污冷凝水 含有萜烯类化合物 甲醇 乙醇 丙酮 丁酮 糠醛类污染物 硫酸盐法蒸煮过程中污冷凝水 同时含有H2S S2 Q 0 5 1 0m3 1t浆 2 亚硫酸盐法红液蒸发冷凝水 含有醋酸 甲醇 糠醛 4 机械浆及化学机械浆废水机械浆得率90 98 污染物发生量较少 预热磨木浆 污染负荷稍高 化学机械浆为两步制浆法 污染负荷比化学制浆少得多 但比传统磨木浆高若干倍 5 洗浆筛选废水 1 洗浆废水 设备的跑 冒 滴 漏和洗浆机及贮槽清洗水 2 筛选废水 筛选和净化主要是为了去除粗浆中的生片 木节 粗纤维素及非纤维素细胞 和少量沙砾 金属屑等 筛选系统排水量Q 50m3 t浆污染物 木质素 纤维素 有机酸 6 废纸回用过程的废水废纸经碎解 净化 筛选 浓缩几个阶段制成制浆 废纸脱墨需使用化学药品 用洗涤法或浮选法洗除纸浆中的油墨粒子 回收1t二次纤维一般排水Q 100m3 1t 7 漂白废水 1 氧化性漂白剂 破坏木素及有色物质结构 使其溶解 提高纸的纯度和白度 2 过氧化物漂白剂 改变有色物质分子上发色基结构 使其脱色 纤维不损失 漂白剂 含氯化物 废水污染严重过氧化物 废水污染较轻 3 污染物 有机物 悬浮物 色度 剩余漂白剂 中段废水 浆料经蒸煮 黑液提取后在筛选 洗涤和漂白过程中排出的废水排放量大 呈浅棕或深褐色 造纸中段水 8 造纸废水来源于打浆 纸机前筛选和抄造工序造纸 白水 含有纤维碎屑 小纤维 颜料 淀粉及染料等 中国造纸机耗水 200m3 t 溶解性物质5 10kg t 悬浮物5 50kg t 造纸白水 1 主要污染指标 COD BOD5 pH SS重金属离子 对磨木浆 化学机械浆等制浆废水 色度 对硫酸盐法 烧碱法及中性亚硫酸盐半化学法制浆 二噁英及可吸附有机卤化物 AOX 漂白硫酸盐浆厂废水 污染负荷 与浆得率有关 浆得率 污染负荷 与浆种 纸种有关 各种制浆方法浆得率 3 污染负荷分布 每t风干浆 GB3544 2008 新建企业 4 污染物环境危害 COD BOD5 1t漂白纸浆 排放BOD515kg 溶解纸浆30 60kg COD60 75kg 2 合成有机物氯仿 二噁英 清洁剂 杀虫剂 油脂等工业化学物质 3 有机卤化物可吸收有机卤化物 AbsorbableOrganicHalogen 漂白过程产生1t浆 6 10kgAOX 致畸 致癌 致突变 4 颜色使天然水着色 减弱水体的透光性 影响水生生物生存 5 植物营养物N P 微量元素 亚硫酸铵法制浆 6 酸碱度取决于制浆和漂白方法 生物处理前调整到6 8 7 SS形成淤泥 发生厌氧分解 影响氧向水体传递 危及鱼类生存 1 制浆黑液碱回收 碱回收原理 将黑液中钠的有机化合物烧成碳酸钠 将补充的硫酸钠还原成硫化钠 再经过石灰苛化 制成氢氧化钠溶液 或氢氧化钠和硫化钠的混合液 造纸工业通称为白液 碱回收过程的主要化学反应如下 2RCOONa O2 Na2CO3 CO2 H2O CNa2SO4 2C Na2S 2CO2Na2CO3 CaO H2O 2NaOH CaCO3 碱回收炉实物图 2 生物接触氧化法处理中段废水 1 工程概况生物接触氧化法 设计Q 5万m3 d进出水水质 2 工艺流程 运行评价不需要污泥回流 电耗和维护成本优于活性污泥法 处理效率不如活性污泥法高 剩余污泥量低于活性污泥法 低F M下才能取得较高BOD5去除率 常见故障 填料结球 1 工程概况Carrousel氧化沟法 设计Q 5万m3 d进出水水质 3 Carrousel氧化沟处理麦草浆中段废水 91 6 98 4 2 工艺流程 幅流式沉淀池 Carrousel氧化沟运行评价耐冲击负荷较强 活性污泥性状优良 沉降性能好 处理效果优良且稳定 COD去除率80 以上 对AOX有较好去除作用 控制进水浓度 保持高污泥浓度 防止泡沫 操作管理简单 维修量小 投资低 占地面积不大 运行费用低 4 完全混合式活性污泥法处理造纸废水 1 工程概况完全混合式活性污泥法 设计Q 1万m3 d进出水水质 2 工艺流程 曝气池 运行分析 去除效果较好 耐水质变化和冲击负荷 氧的利用率高 先生化 后化学处理是比较经济的 气浮法进行泥水分离比较有效 CXQF高效浅层