造紙廢水處理研究

造紙廢水處理研究目錄1研究背景及現(xiàn)狀1.1研究背景及來源1.2污水特點和危害1.3研究現(xiàn)狀1.4內循環(huán)厭氧反應處理器簡介2意義及預期目標研究背景造紙工業(yè)廢水是一種水量大、色度高、懸浮物含量大、有機物濃度高、成分復雜的難處理有機廢水。黑水造紙廢水來源中段水白水根據(jù)工藝流程又將造紙廢水分為黑水、中段水和白水三種。污水來源黑水在自制漿和抄紙兩個環(huán)節(jié)中排出廢水呈黑褐色，稱為黑水，黑水中污染物濃度很高，含有大量纖維、無機鹽和色素，BOD5高達5—40mg/L。抄紙機排出的廢水稱為白水，它的里面含有大量纖維和在生產過程中添加的填料和膠料中段水

洗滌漂白過程中產生的廢水稱為中段水，中段水水量最多，污染物質有較高濃度的木質素、纖維素和樹脂酸鹽等較難生物降解的成分，且色度深。造紙廢水中段水白水抄紙機排出的廢水稱為白水，它的里面含有大量纖維和在生產過程中添加的填料和膠料白水造紙廢水的特點造紙廢水水量大，全國制漿造紙工業(yè)污水排放量約占全國污水排放總量的10％～12％，居第三位；外觀呈黑灰色，色度高。一般為正常水平的450～900倍。1、水量大，色度高2、廢水中SS濃度高

造紙廢水的SS（固體懸浮物）

650～2400mg/L。造紙工業(yè)使用木材、稻草、蘆葦、破布等為原料，廢水中的懸浮物質主要來自備料工段的樹皮、草屑、泥沙以及隨水排放的爐灰、礦渣、制漿造紙各工序流失的纖維、填料等。3、有機物含量高、耗氧量大造紙廢水的COD一般在600～2400mg/L之間。有機物主要來源于制漿蒸煮工序的木素，纖維素分解生成的糖類、醇類、有機酸等，其中黑水總CODcr高達100g/L。白水中的CODcr一般為500～800mg/L，造紙廢水的BOD5一般為

125～585mg/L.幾種化學制漿工藝中主要工藝段廢水中COD的排放平均值4、硫化物濃度高、具有惡臭氣味

在化學制漿中硫酸鹽大量應用，一般每生產1t硫酸鹽漿就有1t有機物和400kg堿類、硫化物溶解于黑液中；生產1t亞硫酸鹽漿約有900kg有機物和200kg氧化物（鈣、鎂等）和硫化物溶于紅液中.造紙廢水中含有大量的揮發(fā)性有機物質、硫化氫有機硫，氨等物質，產生難聞的惡臭氣味。5、成分復雜造紙廢水成分復雜黑水的主要成分是木質素、纖維素、半纖維素、單糖、有機酸及氫氧化鈉等。中段含有較高濃度的木質素、纖維素和樹脂酸鹽等較難生物降解的物質成分，而且富含漂白階段產生的對環(huán)境危害大的有機氯化物。白水里面含有大量纖維和在生產過程中添加的填料和膠料。造紙過程中，還有許多用作添加劑或助劑有機化學品。造紙廢水的危害

當廢水排入環(huán)境水體時中其可生物降解的有機物（如糖內物質）被水中的好氧微生物氧化分解為CO2，H2O，同時迅速消耗水中

的溶解氧，影響水生生物

的呼吸作用，使魚類將死

亡，造成河水變臭，破壞

水體生態(tài)環(huán)境。1、破壞水體生態(tài)環(huán)境2、影響水質，危害人體健康造紙過程中會產生大量含氯廢水，如氯化漂白廢水、次氯酸鹽漂白廢水等。這些含氯化有機物不但會影響地表水及地下水水質。而且能通過食物鏈進入人體，這類物質在體內慢慢積累，誘發(fā)病變，對人體健康存在嚴重的潛在性危害。3、具有強致癌物質以及毒性極強的致癌物質二唣英鉛中毒兒童具有某些毒性極強的重金屬（如鉛）等物質研究現(xiàn)狀

b．活性炭吸附法：活性炭吸附技術是城市污水和工業(yè)廢水深度處理必不可少的重要手段。但采用活性炭吸附處理造紙廢水，運行成本較高。a．粉煤灰吸附法：粉煤灰自身比表面積大，孔隙率高，呈無定型玻璃球狀，具有一定的吸附性能，且價格便宜。但直接用于造紙廢水處理效果不好，需進行改性1、吸附法活性炭

高級氧化法又稱深度氧化技術，是20世紀80年代發(fā)展起來的一種用于處理難降解有機污染物的新技術。由于造紙廢水中BOD,COD含量高，需對原水進行成10倍以上的的稀釋，所以采用此方法時耗能較大，成本費用較高。2、高級氧化法3、絮凝沉淀法絮凝沉淀法是由絮凝劑形成的聚合產物，通過一系列作用，對水中懸浮、膠狀的大分子質量污染物去除的方法。由于此法需要的條件苛刻，需要使用相應的絮凝劑，導致成本較高。并且難以達到預期的處理效果。絮凝沉淀流程圖4、厭氧生物處理法

厭氧生物處理主要有厭氧消化池、厭氧濾池、上流式厭氧污泥床（UASB），厭氧膨脹顆粒污泥床、內循環(huán)等。與好氧處理相比，厭氧發(fā)在造紙廢水處理方面通常具有有機負荷高，污泥產率低，產生的生物污泥易于脫水，營養(yǎng)物需要量少，不需曝氣，能耗低，可以產生沼氣，回收能源，對水溫的事宜范圍廣，活性厭氧污泥保存時間長等優(yōu)點，得到越來越多越來越廣發(fā)的應用。內循環(huán)厭氧反應器內循環(huán)厭氧反應器（InternalCirculationReactor，簡稱IC反應器）是荷蘭帕克（PAQUES）公司80年代研究開發(fā)成功的。IC反應器從結構上看是2個UASB（升流式厭氧污泥床）疊加而成。進水經過布水器輸入反應器，與下降管循環(huán)來的污泥和水充分混合后，進入第一反應室,即流化床反應室。大部分COD在此被降解生成沼氣，由一級三相分離器收集并分離，氣提。氣提的同時，帶動污泥和水，一起經過上升管到達位于頂部的三相分離器，沼氣和泥水在此分離,沼氣離開反應器，而泥水經過同心的下降管滑落至反應器底部形成“內循環(huán)”。第一級反應區(qū)的出水進入反應器上部進行深度處理。IC反應器的工藝特點主要有:IC反應器的上升流速在制漿造紙廢水處理中高達8m/h,其兩級三相分離器的設置,從根本上解決了污泥流失問題。并且,由于大部分COD是在流化床反應室被去除,深度處理區(qū)的產氣量很小,不足以產生很大的擾動。且內循環(huán)流動不經過深度處理區(qū),可以將污泥很好地保留在反應器中。1、有效防止污泥流失2、處理纖維含量高的污水，不堵塞不積。

IC反應器布水系統(tǒng)的結構設計采用了1個特別的罩子形狀,進水分布器是在很小的底面積上采用大口徑的特殊布

水管,因此不可能造成纖

維在布水器的堵塞。同

時,由于很高的上升流速,

纖維以及一些鈣鹽也會

被安全地沖出反應器而不

會累積。3、抗沖擊及抗毒性負荷較大IC反應器底部為流化床反應室,其污泥和水都是充分混合。而其他反應器都是膨脹而非流化。并且,顆粒污泥獨特的結構使甲烷菌處于中心受保護，在抗毒性方面的能力要遠遠大于絮狀污泥。研究意義

1、國內使用的大部分IC反應器都是直接從帕克公司引進的。由于帕克公司對工藝參數(shù)的壟斷，IC反應器的加工總是讓排污企業(yè)望而卻步。通過對IC反應器的研究和開發(fā)，對于減少企業(yè)治理費用，推動環(huán)保事業(yè)發(fā)展有著重要的意義。2、目前很多對IC反應器的試驗研究采用人工配制模擬廢水進行，而忽略了實際廢水的復雜性和多樣性。我們的研究采用實