制浆造纸工业污水处理.ppt

第四章制浆造纸工业废水的处理。制浆是指使用化学方法、机械方法或化学和机械方法的组合将植物纤维原料分解成天然纸浆或漂白纸浆的生产过程。造纸是指将纸浆制成纸制品的过程。制浆造纸废水因其排放量大、污染物浓度高而受到全世界的关注。第一部分是制浆造纸废水的来源和数量。制浆造纸废水主要来自生产过程中的备料、蒸煮、浓缩、洗浆、漂白和造纸过程。(1)备料废水备料过程中产生的废水主要包括湿式剥皮机的洗涤水和排水，其中主要污染物包括树皮、淤泥、锯末和木材中的水溶性物质，如树胶、多糖、树胶和单宁。蒸煮后，第二次蒸煮废液中50% 80%的植物纤维原料转化为纸浆，其余20% 50%的原料溶解在蒸煮液中。不同的制浆方法和原料导致蒸煮废液成分差异很大。它的主要成分是木质素、糖类和烹饪中使用的化学物质。碱法制浆产生的废液是黑色的，称为“黑液”。酸法制浆产生的废液是红色的，称为“红色液体”。制浆造纸废水的污染主要是黑液。1。用氢氧化钠或Na2S作蒸煮剂进行黑液碱法制浆。黑液中的污染物可分为无机和有机两部分。有机物主要是碱、木质素和半纤维素的降解产物。无机物主要是硫酸钠、碳酸钠、硅酸钠和钠盐，如氢氧化钠和硫酸钠。黑液碱的回收利用是解决制浆厂废水污染的重要途径之一。回收后，纸浆厂的污水排放总量可减少-80%-85%，纸浆厂燃烧有机物产生的热能可用于回收纸浆厂所含的化学物质。红液酸法制浆过程中使用的化学品是酸性亚硫酸盐或亚硫酸氢盐，含有钙、镁、钠、铵和其他碱。这种红液体的化学成分很复杂。黑液中的有机物主要是木质素和纤维素，还含有糖类和制浆剂。亚硫酸铵法使用亚硫酸铵作为蒸煮剂，其中肥料含量(氮、钾和磷)很高。这部分废水经过一定的预处理后可用于农业灌溉或肥料生产。回收化学物质和热能是解决红色液体污染的基本途径。污水冷凝水烹饪过程中产生的冷凝水是污水冷凝水的来源之一。主要含有烯烃类化合物、甲醇、乙醇、丙酮、丁酮、糠醛等污染物，也可能含有硫化氢、有机硫化物和油类物质。蒸煮过程中产生的污水冷凝物是制浆厂污水冷凝物的另一个来源。亚硫酸法制浆过程中，黑液蒸发产生的冷凝水是一个重要的污染源，乙酸是主要污染物，其次是甲醇和糠醛。4、机械浆和化学机械浆废水的机械浆产量较高，因此产生的污染物量较少。化学机械浆是一个两步制浆过程。污染物排放负荷远低于化学制浆过程，但可能比传统磨木浆高几倍。5。洗涤和筛选废水洗涤废水主要来自洗衣机和储水箱的洗涤水以及设备的运转、运转、滴水和泄漏。筛选和纯化主要是除去粗浆中的原料碎片、木节、粗纤维素和非纤维素细胞、砾石和金属碎片。屏蔽浓缩排水也是屏蔽废水的来源之一。废纸回收过程中的废水和废纸需要经过粉碎、净化、筛选和浓缩等几个阶段才能制成纸浆。在上述阶段将产生不同污染性质的废水。此外，为了使废纸脱墨，应该使用化学物质，然后进行洗涤或浮选以从纸浆中除去油墨颗粒。7、两种纸浆漂白造纸过程的废水主要来自制浆、纸机前筛选和造纸过程。这部分废水通常被称为“白水”，含有纤维屑、小纤维、色素、淀粉、染料等。污染物主要以可溶性物质和悬浮固体物质的形式存在，主要来自原料、少量辅助化学品和大多数助剂(如防腐剂、杀菌剂和消泡剂)。第二部分是制浆造纸废水的水质特征。第一部分是制浆造纸废水的污染指标。主要污染指标为化学需氧量、生化需氧量、酸碱度和悬浮物。由于生产工艺不同，废水中可能存在的重金属离子和废水的颜色也是重要的污染因素。漂白硫酸盐浆厂废水中二恶英和可吸附有机卤素的毒性也是值得关注的问题之一。制浆造纸废水的污染负荷与纸浆产量直接相关。纸浆得率越高，废水的污染负荷越低。由于加工深度、原料类型、工艺条件等因素的影响，不同制浆方法对水体污染物排放负荷有很大差异。第三节制浆造纸工业废水处理技术，生物接触氧化法处理中段废水工程概况，生物接触氧化法，设计规模为5万m3/d。进出水水质对比：2个处理工艺(1)生物接触氧化生物接触氧化是废水与附着在填料上的微生物膜充分接触，废水中的有机物、氮、磷等污染物通过微生物的代谢分解转化，从而净化废水的过程。附着在填料上的生物膜通常由粘膜层、好氧层和厌氧层组成。当废水与被生物膜覆盖的填料接触时，生物粘膜的吸附和渗透使废水中的污染物进入膜内。低分子有机物在到达粘膜层之前已被外部微生物分解。聚合物和难降解有机物粘附在粘膜层上，通过微生物的胞外酶分解成小分子，然后进入微生物细胞。与活性污泥法相比，生物接触氧化法具有操作简单、抗冲击能力强的优点。中段废水中化学需氧量的主要成分是溶于水的木质素，BOD5/化学需氧量约为3.0，难以生物降解。生物膜法处理造纸中段废水时，生化需氧量的去除率可达70%以上，化学需氧量的去除率仅为30%左右。出水水质难以达到排放标准。废水与氧化池接触后可发生化学混凝沉淀，处理后的废水可达到排放标准。(2)工艺流程、原始处理系统和(3)运行综合评价。该项目运行稳定，日常维护和运营成本低。与活性污泥法相比，生物接触氧化法不需要污泥回流，增加了软性填料，减小了曝气池的体积；接触氧化法的处理效率不如活性污泥法。生物接触氧化法的剩余污泥产量明显低于活性污泥法。生物接触氧化法去除BOD5的主要制约因素是F/M，只有在较低的f/m下才能获得较高的BOD5去除率。生物接触氧化法的常见故障是填料成球。主要原因是填料选择不合理、填料间隙过细和曝气强度过低。有机负荷过高等。处理麦草浆中段废水的第二条卡鲁塞尔氧化沟设计参数1:进水水质：COD :1800mg/L；BOD5:600mg毫克/升；SS:2200mg毫克/升；ph :8 9；水量q=50000 m3/d，出水水质：化学需氧量450毫克/升；生化需氧量200毫克/升；pH:69 .2工艺流程、3设备调试后的调试运行和处理效果。经过污泥驯化和调试，排水水质已达到相关标准。处理过程运行的综合评价(1)制浆造纸的纤维回收(2)物化生化组合处理工艺仅采用好氧生物法处理中段废水，处理效率远低于设计指标，不符合标准的水质项目主要为化学需氧量。常用的好氧生物处理工艺与物化处理单元相结合，可以提高出水水质，达到排放标准的要求。混合反应池和调节池可以防止水质和水量的波动对后续生化处理系统造成太大影响，保证整个处理系统的正常运行。(3)卡鲁塞尔氧化沟具有很强的抗冲击负荷能力。中段废水处理系统经常受到高浓度废水的影响，这是好氧生物处理方法应尽可能避免的问题。在实际调试中，卡鲁塞尔氧化沟中的生物相一直丰富并保持较高的活性，二沉池出水水质相对稳定，充分证明卡鲁塞尔氧化沟具有较强的抗冲击负荷能力。这是因为卡鲁塞尔氧化沟是一个多沟串联的系统。进水和活性污泥混合后，在沟渠中不断循环。它可视为一个完整的混合池，对水量和水质的冲击负荷具有一定的承载能力。(4)卡鲁塞尔氧化沟具有活性污泥好、性能好的特点：废水中可溶性有机物降解率高；沉降性能良好。制浆造纸废水含有大量的有机化合物。传统的活性污泥处理容易造成污泥膨胀。卡鲁塞尔氧化沟处理能有效避免活性污泥膨胀。卡鲁塞尔氧化沟每组沟渠只安装一套曝气装置。在氧化沟的一端，可以在氧化沟中形成好氧区、好氧区和厌氧区。不同自组成比的A/O或A2/O工艺在改善污泥沉降性能、抑制泡沫生成和污泥膨胀方面发挥着重要作用。(5)卡鲁塞尔氧化沟处理效果好，出水水质稳定。中段废水经卡鲁塞尔氧化沟处理后，出水水质稳定。生化系统对化学需氧量的去除率达到80%以上。卡鲁塞尔氧化沟交替好氧区和厌氧(缺氧)区实现了动态水解酸化的好氧分解功能。厌氧区的存在可以提高废水的生化需氧量和化学需氧量，提高废水的可生化性。(6)卡鲁塞尔氧化沟去除有机卤素主要产生于制浆和漂白过程。AOX具有致畸、致癌和致突变作用。AOX难降解，经过二次生物处理的AOX达不到国家排放标准。AOX在厌氧或缺氧条件下表现出良好的厌氧生物降解性。由于好氧和厌氧条件的交替，卡鲁塞尔氧化沟显著提高了中段废水中AOX的去除率。(7)适当控制进水浓度和维持高污泥浓度是防止泡沫产生的关键因素。废水处理中泡沫的产生不仅与产生泡沫的微生物区系有关，还与废水性质、活性污泥状态和工艺操作条件等因素有关。麦草浆中段废水中含有一定量的残留碱、皂化物和表面活性剂，容易起泡。在卡鲁塞尔氧化沟中，在控制进水化学需氧量浓度和污泥浓度在一定范围内的情况下，可以抑制泡沫的产生。三完全混合活性污泥法处理造纸废水1完全混合活性污泥法的特点在完全混合活性污泥系统中，生物反应器中微生物和污染物的浓度均匀稳定，达到完全混合状态。2项水质指标、3项处理工艺、4项运行综合分析本工艺的生物处理采用吹搅拌与供氧相结合的全混合活性污泥法。良好的搅拌作用使微生物处于均匀的悬浮状态，槽内各点的微生物处于均匀状态。生化处理可以被控制运行5、处理设施及改造一沉池前纸浆的回收不仅可以降低后续工序的处理负荷，还可以回收资源。将曝气池的平叶轮搅拌器改为潜水曝气器，降低了能耗，安全可靠。对原有消泡剂进行了改造，降低了能耗，使其运行更加稳定可靠。原污泥浓缩池刮泥机的胶轮改为轨道钢轮后，运行稳定。6、某大型造纸废水处理厂的工艺流程、工艺分析及讨论：该处理工艺有哪些改进之处？造纸废水经该工艺处理后，化学需氧量的去除率相对较低。这类废水中的化学需氧量主要来自木质素，木质素是一种带负电荷的大分子有机物。因此，可以在生物处理后加入化学混凝去除木质素，以降低出水的化学需氧量。污泥处理系统中污泥浓缩和污泥脱水车间的废水应返回污水处理装置前进行后处理。工艺操作综合分析该工艺在生物处理前设置纤维回收装置，以回收资源，减少后续处理的负荷。生物池中的搅拌使微生物保持均匀悬浮状态，生化处理可控制在最佳条件下。生物处理可去除造纸废水中约90%的BOD5，但对化学