造紙廠污水處理

1、造紙廠污水處理造紙生產(chǎn)過(guò)程中用水很多，生產(chǎn)1t紙約需水300500m3,在造紙廢水中，不僅含有大量造紙?jiān)霞s有20%原料隨廢水流失，而且含有大量化學(xué)藥品及其他雜質(zhì)，所以如果造紙廢水不經(jīng)處理任意排放，會(huì)對(duì)水體造成極大危害。一、造紙污水特點(diǎn)為了有限地處理造紙污水。首先必須對(duì)造紙污水水質(zhì)有所了解。堿法造紙排出污水主要有以下三種：1、蒸煮木漿或草漿所生成廢液，又稱黑液。2、打漿機(jī)和精漿機(jī)排出污水，稱打漿污水。3、造紙機(jī)污水，其中可以直接使用稱為白水。這些污水中含有主要污染有以下幾種：1、懸浮物包括可沉降懸浮物和不可沉降懸浮物，主要是纖維和纖維細(xì)料即破碎纖維碎片和雜細(xì)胞2、易生物降解有機(jī)物包括低分子量半

2、纖維素、甲醇、乙酸、甲酸、糖類等。3、難生物降解有機(jī)物主要來(lái)源于纖維原料中所含木質(zhì)素和大分子碳水化合物。4、毒性物質(zhì)黑液中含有松香酸和不飽和脂肪酸等。5、酸堿毒物堿法制號(hào)污水ph值為910;酸法制漿污水ph值為1.22.0.6、色度制漿污水中所含剩余木質(zhì)素是高度帶色。二、工藝選擇工藝方案選擇對(duì)于污水處理設(shè)施建立、確保處理設(shè)施處理效果和降低運(yùn)行費(fèi)用發(fā)揮著最為重要作用，因此需要結(jié)合設(shè)計(jì)規(guī)模、污水水質(zhì)特性以及當(dāng)?shù)貙?shí)際條件和要求，選擇技術(shù)可行、經(jīng)濟(jì)合理處理工藝技術(shù)，經(jīng)全面技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析后優(yōu)選出最正確總體工藝方案和實(shí)施方式。在污水處理設(shè)施總體工藝方案確定中，遵循以下原那么：1、所選工藝必須技術(shù)先進(jìn)、成熟，

3、對(duì)水質(zhì)變化適應(yīng)能力強(qiáng)，運(yùn)行穩(wěn)定，能保證出水水質(zhì)到達(dá)工廠使用標(biāo)準(zhǔn)及國(guó)家污水排放標(biāo)準(zhǔn)要求。2、所選工藝應(yīng)減少基建投資和運(yùn)行費(fèi)用，節(jié)省占地面積和降低能耗。3、所選工藝應(yīng)易于操作、運(yùn)行靈活且便于管理。根據(jù)進(jìn)水水質(zhì)水量，應(yīng)能對(duì)工藝運(yùn)行參數(shù)和操作進(jìn)展適當(dāng)調(diào)整。4、所選工藝應(yīng)易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制，提高操作管理水平。5、所選工藝應(yīng)最大程度減少對(duì)周圍環(huán)境不良影響氣味、噪聲、氣霧等三、造紙污水處理常用預(yù)處理方法預(yù)處理工藝主要有：格柵、篩網(wǎng)、纖維回收系統(tǒng)、調(diào)節(jié)水量及水質(zhì)、等工藝組成?？筛鶕?jù)不同造紙工業(yè)污水水質(zhì)采取不同預(yù)處理手段，去除一局部污染物，改善污水水質(zhì)，使整個(gè)污水處理系統(tǒng)處理效果到達(dá)最正確。1、格柵、篩網(wǎng)由于造紙

4、工業(yè)污水中常含有樹(shù)皮、木屑、塑料、紙漿纖維屑等細(xì)小懸浮物，如以木材為原料制漿廠在備料過(guò)程中排放污水中往往含有樹(shù)皮、木屑等，在造紙過(guò)程中抄紙等工序中會(huì)產(chǎn)生大量白水，白水中含有較高纖維濃度。這些物質(zhì)會(huì)對(duì)水泵等造成損害對(duì)主體處理工藝造成影響，特別是對(duì)生物處理中UASB、水解酸化等工藝布水系統(tǒng)造成嚴(yán)重堵塞，因此在進(jìn)入水泵及主體處理系統(tǒng)之前對(duì)其進(jìn)展攔截，設(shè)置格柵攔截大懸浮物，設(shè)置篩網(wǎng)攔截細(xì)小懸浮物。格柵一般用在大水量造紙污水處理中，由于污水水量大，且懸浮物顆粒種類較多，設(shè)置格柵能夠有效攔截較大懸浮物，處理能力高，不易堵塞，針對(duì)造紙污水特點(diǎn)我公司在工程實(shí)踐中一般設(shè)置粗細(xì)格柵，粗格柵柵縫間隙常采用10-15

5、mm,細(xì)格柵柵縫間隙通常采用1-5mm.格柵機(jī)主要有回轉(zhuǎn)式機(jī)械格柵機(jī)、網(wǎng)式轉(zhuǎn)鏈格柵機(jī)、固定式格柵機(jī)、反切式旋轉(zhuǎn)細(xì)格柵機(jī)等，我公司常用主要有反切式旋轉(zhuǎn)細(xì)格柵機(jī)、網(wǎng)式轉(zhuǎn)鏈格柵機(jī)、固定式格柵機(jī)等。篩網(wǎng)通常應(yīng)用在水量相對(duì)較小、污水中含有大量細(xì)小懸浮物如紙漿等，同時(shí)還可以去除大顆粒漂浮物，對(duì)懸浮物及大顆粒物質(zhì)去除率可到達(dá)90%以上。工程實(shí)踐說(shuō)明，篩網(wǎng)間隙一般為3060目，安裝形式采用固定式安裝，安裝角度為4050°,安裝角度不易過(guò)大，過(guò)大那么造成過(guò)水負(fù)荷降低，使處理能力降低同時(shí)也增加了局部投資，過(guò)小那么易造成篩網(wǎng)堵塞，加大了清渣難度，影響處理效果。2、纖維回收系統(tǒng)造紙污水中含有大量紙漿纖維，如

6、果不對(duì)紙漿纖維進(jìn)展回收，將有大量紙漿進(jìn)入污水處理系統(tǒng)中，嚴(yán)重影響污水處理系統(tǒng)處理效果，同時(shí)造成紙漿浪費(fèi)。廠內(nèi)纖維回收系統(tǒng)主要用于造紙白水纖維回收，一方面進(jìn)展白水循環(huán)減少白水排放量，另一方面采用篩網(wǎng)、多圓盤過(guò)濾、氣浮、沉淀等方法進(jìn)展回收紙漿纖維，廠外纖維回收常采用篩網(wǎng)過(guò)濾方法進(jìn)展紙漿纖維回收。篩網(wǎng)過(guò)濾主要有：重力自流式篩網(wǎng)過(guò)濾、普通旋轉(zhuǎn)過(guò)濾機(jī)、反切單向流旋轉(zhuǎn)過(guò)濾機(jī)、雙向流旋轉(zhuǎn)過(guò)濾機(jī)等。重力自流式篩網(wǎng)過(guò)濾是污水通過(guò)集水槽溢流堰均勻布水到篩網(wǎng)上，由于重力作用，濾液從篩網(wǎng)縫隙中流出，紙漿纖維在重力及水沖力作用下沿篩網(wǎng)流入集渣槽中，到達(dá)漿水別離作用。普通旋轉(zhuǎn)過(guò)濾機(jī)過(guò)濾滾筒與安裝地面有一角度，污水從上部進(jìn)

7、入滾筒，進(jìn)水口濾網(wǎng)內(nèi)壁程90度角，過(guò)濾滾筒在旋轉(zhuǎn)過(guò)程中濾液從濾網(wǎng)縫隙中排出，紙漿自動(dòng)排到滾筒另一端。反切單向流旋轉(zhuǎn)過(guò)濾機(jī)采用臥式滾筒構(gòu)造，傳動(dòng)方式可分為鏈條式和齒輪式，污水均勻布水到逆水流方向?yàn)V網(wǎng)內(nèi)壁上，水流與濾網(wǎng)形成反切相對(duì)運(yùn)動(dòng)，濾液從網(wǎng)縫隙中排出，紙漿纖維被截留在網(wǎng)內(nèi)壁，在導(dǎo)板作用下，從排渣端自動(dòng)排出。從而到達(dá)紙漿與污水別離作用；反切雙向流過(guò)濾機(jī)原理與單向流一樣。3、調(diào)節(jié)由于造紙工業(yè)在生產(chǎn)過(guò)程污水排放多樣性，使排出污水水質(zhì)及水量在一日內(nèi)有一定變化，因此要求對(duì)污水進(jìn)展進(jìn)展調(diào)節(jié)，均衡水質(zhì)，使其能夠均勻進(jìn)入后續(xù)處理單元，提高處理效果。污水調(diào)節(jié)主要分為：水量調(diào)節(jié)和水質(zhì)調(diào)節(jié)。污水處理設(shè)備及構(gòu)筑物都是

8、按一定水量標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，要求均勻進(jìn)水，特別對(duì)生物處理系統(tǒng)更為重要，為了保證后續(xù)處理系統(tǒng)正常運(yùn)行，在污水進(jìn)入處理系統(tǒng)之前，預(yù)先調(diào)節(jié)水量，使處理系統(tǒng)滿足設(shè)計(jì)要求。根據(jù)造紙工業(yè)工藝不同，污水水量、水質(zhì)不同，調(diào)節(jié)池停留時(shí)間也各不一樣，當(dāng)處理水量比擬小時(shí)，停留時(shí)間可選大些，當(dāng)處理水量比擬大時(shí)，停留時(shí)間可根據(jù)具體情況選小些，一般為48個(gè)小時(shí)。雖然污水在進(jìn)入調(diào)節(jié)之前通過(guò)格柵、纖維回收等措施去除了大局部懸浮物，但還是會(huì)有一局部懸浮物特別是紙漿流進(jìn)調(diào)節(jié)池，為了防止沉淀，同時(shí)為了加強(qiáng)污水均勻性，可考慮在調(diào)節(jié)池內(nèi)增加曝氣裝置，可有效改善污水水質(zhì)特性。四、根本處理方法廢紙?jiān)旒埼鬯甋SCOEM度較高，CODB么由非溶解性C

9、O于口溶解性COCW局部組成，通常非溶解性COD占CODfi成總量大局部，當(dāng)污水中SS被去除時(shí)，絕大局部非溶解性CO胴時(shí)被去除。因此，廢紙?jiān)旒埼鬯幚硪鉀Q主要問(wèn)題是去除SS和COD廢紙?jiān)旒埼鬯蠦OD5直較低，BOD5ICODb匕值一般為0.150.25,可生化性較差。混凝處理方法只能去除局部BOD5絕大局部BOD總除主要應(yīng)采用生化方法解決。1、氣浮或沉淀法采用氣浮或沉淀方法，通過(guò)投加混凝劑，可去除絕大局部SS,同時(shí)去除大局部非溶解性COW局部溶解性COMBOD5其典型處理工藝流程如下：污水一篩網(wǎng)一集水池一氣浮或沉淀一排放氣浮和沉淀均為物化處理方法，處理效果與選用設(shè)備、工藝參數(shù)、混凝劑等有關(guān)

10、，其COCfe除率一般高于制漿中段水CO出除率，通常能到達(dá)70%-85%對(duì)噸紙污水排放量150m3濃度較低中小型廢紙?jiān)旒埰髽I(yè)，通過(guò)氣浮或沉淀處理，出水水質(zhì)指標(biāo)可到達(dá)或接近國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)。氣浮和沉淀法各自優(yōu)缺點(diǎn)比擬見(jiàn)表2。表2氣浮與沉淀法比擬處理方法優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)氣浮1 .處理效果穩(wěn)定、可靠2 .占地面積小3 .污泥量少，易于脫水4 .土建費(fèi)用低1 .設(shè)備費(fèi)用較高2 .運(yùn)行電耗略高沉淀1 .處理方法成熟、穩(wěn)定2 .電耗較低3 .操作較簡(jiǎn)單1 .占地較大2 .污泥需經(jīng)濃縮后脫水最近幾年來(lái)，在氣浮法中高效淺層氣浮異軍突起。高效淺層氣浮具有水力停留時(shí)間短（5min）、池體水深淺（僅500mm）處理效果好等優(yōu)點(diǎn)

11、。它應(yīng)用淺池理論和“零速度原理，徹底改變了傳統(tǒng)推流式氣浮池進(jìn)出水及污泥別離方式，污水在氣浮池中處于相對(duì)靜止?fàn)顟B(tài)，微氣泡吸附污泥后可垂直向上浮起，固形物上浮速度為410cm/min,可在短時(shí)間內(nèi)獲得優(yōu)質(zhì)出水，其SSCOEfe除率可略高于沉淀法，對(duì)中型規(guī)模污水處理有其一定優(yōu)越性。2、物化與生化處理相結(jié)合對(duì)于噸紙污水排放量較低、污水含CO曲高大中型廢紙?jiān)旒埰髽I(yè)，期望通過(guò)單級(jí)氣浮或沉淀物化方法到達(dá)國(guó)家一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)有較大難度，因?yàn)榭扇苄訡ODBOD旺要需通過(guò)生化方法才能有效去除。一般，當(dāng)執(zhí)行CO庚100mg/L排放標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，原水COCB度不宜超過(guò)600800mg/L;當(dāng)執(zhí)行CO庚150mg/L排放標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，

12、原COD濃度不宜超過(guò)8001000mg/L。因此，在原水SS和COCB度較高時(shí)，應(yīng)在一級(jí)物化處理之后接生化方法處理，使處理出水最終到達(dá)國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)要求。物化加生化處理方法典型工藝流程如下:污水-篩網(wǎng)-調(diào)節(jié)-沉淀或氣浮-A/O或接觸氧化-二沉池-排放A/O(缺氧一好氧)處理工藝，通過(guò)缺氧段微生物選擇作用，只是對(duì)有機(jī)物進(jìn)展吸附，吸附在微生物體有機(jī)物那么在好氧段被氧化分解。因此A段停留時(shí)間短，約在4060min。由于A段微生物篩選和對(duì)有機(jī)物吸附作用，能有效地抑制O段絲狀菌生長(zhǎng)，控制污泥膨脹。當(dāng)污水經(jīng)過(guò)混凝沉淀或氣浮處理后，A/O工藝有機(jī)負(fù)荷為0.5kgCOD/(kgMLSSd)時(shí)，其COD除率可達(dá)9

13、0%左右。寧波中華紙業(yè)廢紙?jiān)旒埼鬯瓹OD&15003000mg/L,經(jīng)混凝沉淀加A/O生化法處理，出水COD60100mg/L,各項(xiàng)指標(biāo)均到達(dá)國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)要求。生物接觸氧化法具有掛膜快、無(wú)污泥回流系統(tǒng)、無(wú)污泥膨脹危害、日常運(yùn)行管理容易等優(yōu)點(diǎn)，在中小型有機(jī)污水處理中應(yīng)用較多。寧波八方集團(tuán)造紙廠1X104t/d黃板紙生產(chǎn)污水，采用氣浮加生物接觸氧化法處理工藝，取得了良好效果，各項(xiàng)指標(biāo)均到達(dá)國(guó)家一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)。但是在一樣條件下，接觸氧化法處理效果不如活性污泥法，雖然無(wú)污泥膨脹，但在二沉池需要更低外表負(fù)荷，而且填料定期更換問(wèn)題也應(yīng)引起重視。3、污泥處置與綜合利用回收漿料造紙過(guò)程中漿料流失不可防止

14、，做好流入污水中廢漿回收有兩個(gè)好處：一是回收漿料可回用于造紙或外售作為低檔紙?jiān)?，產(chǎn)生直接經(jīng)濟(jì)效益；二是降低污水處理負(fù)荷，減少藥劑消耗。廢漿回收，一般采用篩網(wǎng)微濾，用6070目尼龍網(wǎng)或機(jī)械格柵，篩網(wǎng)規(guī)格和材質(zhì)選用與水質(zhì)有關(guān)，如生產(chǎn)涂布白板紙污水纖維比擬細(xì)小，需要選用細(xì)篩網(wǎng)，但太細(xì)那么過(guò)水效果差，影響污水處理量。一般機(jī)械格柵柵距在0.15時(shí)，截留纖維效果最正確，SS去除率為30%-50%CO汕除率為20%-30%既能滿足過(guò)水量需要，又能到達(dá)提高回收率目。污泥脫水污水經(jīng)物化、生物方法處理后，其中懸浮物有90須上別離出來(lái)成為污泥。通常原料廢紙有5就右進(jìn)入污水，噸紙將產(chǎn)生7080kg絕干污泥，折合：氣

15、浮污泥（沉淀濃縮污泥）含水率97%污泥量約2.32.6t/t紙；機(jī)械脫水后污泥含水率75%£右，干污泥量約0.30.4t/t紙；自然干化污泥含水率較高，污泥量0.7t/t紙。污泥脫水采用壓濾機(jī)脫水，大中型企業(yè)以帶式壓濾機(jī)為多，中小型企業(yè)以板框壓濾機(jī)為多。也有一些小企業(yè)采用自然干化方法，自然干化容易造成二次污染，南方地區(qū)尤甚，最好應(yīng)防止采用。五、造紙污水回收利用方法由于造紙污水由三種污水組成：黑液、打漿機(jī)污水和造紙機(jī)污水，因此它回收利用主要是針對(duì)這三種污水展開(kāi)。1、黑液回收利用對(duì)造紙黑液處理是造紙業(yè)廢水處理關(guān)鍵，目前，常用造紙黑液處理技術(shù)有堿回收法、絮凝沉淀法、膜別離法、酸析法、好氧活

16、性污泥法及生物技術(shù)法等。其中堿回收法是目前技術(shù)最成熟、工業(yè)中應(yīng)用最廣泛造紙黑液處理方法。堿回收技術(shù)是造紙黑液處理較為成熟技術(shù)，在各地取得了廣泛應(yīng)用。根據(jù)不同工作原理，又可分為燃燒法、電滲析法及黑液氣化法等。燃燒法堿回收技術(shù)完整流程分為提取、蒸發(fā)、燃燒、苛化-石灰回收四道工序。根本原理是將黑液濃縮后在燃燒爐中進(jìn)展燃燒將有機(jī)鈉鹽轉(zhuǎn)化為無(wú)機(jī)鈉鹽，然后參加石灰將其苛化為氫氧化鈉，以到達(dá)回收堿和熱能目。黑液與漿料別離后，提取出來(lái)木草漿稀黑液濃度較低，必須將其通過(guò)蒸發(fā)系統(tǒng)去掉大局部水分，濃縮至45-80%濃度，再將濃縮后黑液噴入堿回收鍋爐爐膛燃燒，黑液燃燒產(chǎn)生熱量可用于工藝或發(fā)電。黑液中有機(jī)鈉鹽在爐內(nèi)發(fā)生

17、化學(xué)反響轉(zhuǎn)變?yōu)槿廴谔妓徕c，同時(shí)把補(bǔ)充芒硝復(fù)原成硫化鈉，熔融物從堿爐底部排出，溶解后形成含少量鐵離子綠液。所得綠液與石灰進(jìn)展反響，其中碳酸鈉被苛化為氫氧化鈉。苛化后澄清液體稱為白液，即可重新用于制漿蒸煮。將苛化產(chǎn)生白泥進(jìn)展高溫煨燒，可以回收石灰用于苛化過(guò)程。燃燒法堿回收工藝技術(shù)成熟，運(yùn)行穩(wěn)定，但工程投資較大，適用于規(guī)模較大造紙企業(yè)，當(dāng)前各國(guó)對(duì)黑液處理主要采用燃燒法回收堿技術(shù)路線。但燃燒法堿回收容易受到黑液中硅成分干擾：黑液中二氧化硅與堿作用生成硅酸鈉，在燃燒過(guò)程中易形成結(jié)垢，影響了堿回收過(guò)程順利進(jìn)展。木漿中硅含量較低，因此堿回收進(jìn)展較順利，堿回收率可達(dá)9598%。但我國(guó)森林資源緊張，草類資源相對(duì)

18、豐富，因此形成了以草漿造紙為主造紙產(chǎn)業(yè)構(gòu)造，草漿黑液中較高硅含量影響了堿回收效果。近年來(lái)，草漿黑液堿回收同步除硅技術(shù)已成功進(jìn)展了生產(chǎn)性試驗(yàn)，該技術(shù)推廣必將大幅提高我國(guó)造紙黑液堿回收整體效率。我省泰格林紙集團(tuán)永州湘江紙業(yè)股份以馬尾松為原料生產(chǎn)本色硫酸鹽木漿，其造紙黑液處理即采用傳統(tǒng)燃燒法堿回收工藝。2006年，該廠進(jìn)展擴(kuò)建并形成木漿為主輔以少量竹漿，年產(chǎn)10萬(wàn)噸紙漿生產(chǎn)規(guī)模。新堿回收系統(tǒng)同時(shí)投產(chǎn)，設(shè)計(jì)日處理黑液4000m3,堿回收蒸發(fā)站采用8體6效全板式降膜蒸發(fā)器I效蒸發(fā)為3體，IIVI效蒸發(fā)為單體，堿爐為日處理固形物量530-630噸次高壓低臭式堿爐，苛化工段采用壓力過(guò)濾器工藝；產(chǎn)生白泥采用拋棄填埋處理，未進(jìn)展綜合利用處理。配套熱電車間選用90T/H循環(huán)硫化床鍋爐，配備2.5/3.0MW汽輪發(fā)電機(jī)組?？傮w上實(shí)現(xiàn)了黑液處理排放合格，為造紙行業(yè)污染治理提供了成功范例。電滲析法電滲析法工藝一般采用循環(huán)式流程，黑液通過(guò)陽(yáng)極室循環(huán)，稀堿液通過(guò)陰極室循環(huán)。在直流電場(chǎng)作用下，Na+通過(guò)陽(yáng)膜進(jìn)入陰極室，與電解產(chǎn)生OH-結(jié)合生成NaOH而得以回收堿；陽(yáng)極室黑液由于電解產(chǎn)生H+而不斷被酸化，到一定程度時(shí)，將大局部木質(zhì)素沉淀析出。電滲析法堿回收具有工藝過(guò)程簡(jiǎn)單，操作方