制漿造紙廢水深度處理技術(shù)分析VIP

1、    制漿造紙廢水深度處理技術(shù)分析    李樹杰+劉鋼彪摘 要：隨著制漿造紙工業(yè)水污染物排放標(biāo)準（gb3544-2008）的頒布，制漿造紙廢水的深度處理問題逐漸引起了人們關(guān)注。因為，制漿造紙廢水中含有一定量的cod和色度，會給人體健康造成一定危害。所以，為了有效去除這些有毒物質(zhì)，應(yīng)嘗試引入一些新型的制漿造紙廢水深度處理技術(shù)。本文，首先分析了制漿造紙廢水的來源。然后，闡述了廢水處理的一些方法。最后，提出了關(guān)于制漿造紙廢水深度處理的技術(shù)的展望。關(guān)鍵詞：制漿造紙廢水；來源；深度處理技術(shù)：x793 ：a ：1671-2064（2017）21-0018-02造紙

2、工業(yè)，作為資源消耗大戶，它平均每噸產(chǎn)品的生產(chǎn)需消耗103m3水資源，與國際標(biāo)準不符。國際標(biāo)準中要求平均每噸取水量需保持在35-50m3。所以，在這一背景下，為了達到水資源節(jié)約的生產(chǎn)目的，并改變造紙工業(yè)是第三大污染企業(yè)的稱號，應(yīng)深入分析造紙工業(yè)生產(chǎn)中的廢水處理要求。然后，根據(jù)要求，控制造紙工業(yè)cod排放，并科學(xué)部署制漿造紙廢水的深度處理計劃，保持單位產(chǎn)品cod排放量的連年下降，滿足現(xiàn)階段造紙工業(yè)的高增長發(fā)展需求。1 制漿造紙廢水來源造紙廠的原料一般是木材，木材的成分是碳水化合物、木質(zhì)素和纖維素等。從造紙工業(yè)的生產(chǎn)過程角度來看，其主要分為兩個工藝程序。其一，是制漿。其二，是抄紙。制漿，作為造紙工業(yè)

3、生產(chǎn)的重要工藝階段之一，它主要是負責(zé)完成調(diào)木、洗凈、漂白等工作。所以，制漿造紙廢水的主要來源是黑液、中段廢水、白水1。（1）黑液，產(chǎn)生于堿法制漿蒸煮工藝環(huán)節(jié)。它一般呈現(xiàn)褐色，污染濃度較高。即黑液的cod可達到1500-20000mg/l，懸浮物ss是2500-10000mg/l，bod是500-8000mg/l，ph值是11-12，均不符合造紙行業(yè)二級排放標(biāo)準，很容易造成水中生物因缺氧而死亡，必須針對這一廢水現(xiàn)象進行深度處理。（2）中段廢水，是漂白、篩選、洗滌等工藝環(huán)節(jié)產(chǎn)生的廢水，這類廢水主要呈現(xiàn)深黃色，由半纖維素、木素、聚糖類等成分組成，濃度相對較低。但可生化性較差，增大了廢水處理難度2。（

4、3）白水，是指造紙濕部產(chǎn)生的廢水，呈現(xiàn)灰白色，濃度偏小，處理難度不高。而從制漿造紙廢水生化出水的特點角度來看，它有著成分復(fù)雜、可生化性差、生物毒性等水質(zhì)特征。所以，在造紙廠生產(chǎn)工作實際開展過程中，必須針對制漿造紙廢水問題進行深度處理。只有如此，才能降低制漿造紙廢水所帶來的危害性。2 制漿造紙廢水的深度處理技術(shù)2.1 高級氧化處理技術(shù)在制漿造紙廢水的深度處理工作進行時，可引入高級氧化處理技術(shù)。高級氧化處理技術(shù)，就是利用ho·與水中污染物發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，降解污染物的污染現(xiàn)象。因為，制漿造紙廢水中含有大量的木質(zhì)素、半纖維素、纖維素。所以，借助烴基自由基強氧化性能，有助于把污染物轉(zhuǎn)換為co2、

5、h2o等等，達到高效率的處理效果。例如，fenton氧化技術(shù)，就是高級氧化處理技術(shù)中的一種，它在制漿造紙廢水深度處理中的運用，需先向廢水中添加一定量的亞鐵鹽和過氧化氫。這樣一來，便可把過氧化氫轉(zhuǎn)換為ho·，ho·的氧化性能較強，可將有機污染物轉(zhuǎn)換為h2o和co2。但在高級氧化深度處理工作實際進行過程中，必須保證工作環(huán)境下的出水溫度是20-40。同時，在fenton氧化技術(shù)運用時，對其廢水進行適度處理3。然后，把它的ph值控制在3.5-4.5之間，滿足高級氧化深度處理工藝實施要求。因為，fenton氧化處理工藝中ph值調(diào)節(jié)環(huán)節(jié)涉及到了酸的使用。所以，在實際操作中，必須重點開發(fā)

6、廉價的酸源。光催化氧化技術(shù)，作為高級氧化處理技術(shù)中的一種，它也起到了一定的廢水處理效用。但因造紙廢水色度高。所以，仍然存在著催化劑容易流失等問題尚未得到解決。2.2 混凝處理技術(shù)在制漿造紙廢水深度處理作業(yè)中，混凝處理技術(shù)也得到了廣泛應(yīng)用?；炷幚砑夹g(shù)，就是向經(jīng)過生化處理的二沉池出水添加一定量的絮凝劑，讓絮凝劑經(jīng)過反應(yīng)轉(zhuǎn)變成正電荷水解聚合產(chǎn)物。這樣一來，便可使水中的正電荷與水中帶電粒子發(fā)生壓縮雙電層反應(yīng)，讓污染物粒子逐漸形成大顆粒的絮體，后經(jīng)過沉淀，去除水中污染物，提高水體質(zhì)量。但在這一種制漿造紙廢水深度處理技術(shù)運用時，為了達到最佳的運用效果，應(yīng)合理化選擇絮凝劑。目前，已有的絮凝劑主要包括了硫酸

7、鋁、聚合氧化鋁、三氯化鋁、聚鋁鐵、硫酸亞鐵、聚合硫酸鐵等等。其中，硫酸鋁沉淀性能較差，在實際運用過程中，需把硫酸鋁和聚合氯化鋁同時加入到廢水中，增強絮體沉淀性能，達到水體凈化目的4。此外，硫酸亞鐵聚凝劑不適用于中性環(huán)境下，將發(fā)生殘余問題，影響水體質(zhì)量，讓水體變渾濁。所以，應(yīng)把它與漂液等結(jié)合起來使用。從現(xiàn)階段來看，若利用混凝土處理技術(shù)解決制漿造紙廢水問題，那么假設(shè)二沉池出水cod是300mg/l，它處理出水cod將維持在100-150mg/l之間，無法達到100mg/l以下，且容易產(chǎn)生絮凝劑化學(xué)污染問題。所以，在這一技術(shù)運用時，必須致力于解決化學(xué)污泥的污染問題。2.3 吸附處理技術(shù)吸附處理技術(shù)，

8、作為制漿造紙廢水深度處理技術(shù)中的一種，主要是利用吸附劑上的活性基團，有選擇性的富集一些無機污染物，凈化廢水。而從現(xiàn)階段來看，在制漿造紙廢水處理時，一般會把活性焦、活性炭、硅藻精土、粉煤灰等作為吸附劑，實現(xiàn)廢水的凈化過程。其中，活性炭運用的最為廣泛。因為，活性炭與其他吸附劑相比，有著比表面積大、細孔結(jié)構(gòu)大等優(yōu)勢。所以，若把它運用于制漿造紙廢水處理工作中，可更好的使吸附劑表面上的活性基團與被吸附物質(zhì)形成各種化學(xué)鍵。然后，通過分子間引力作用，去除造紙廢水污染物。但活性炭吸附處理方法，運行成本和再生費用較高，需經(jīng)過經(jīng)濟方面問題的考慮，對其進行運用。此外，活性焦作為吸附劑中的一種，它由褐煤制造而成，有著

9、與活性炭相同的吸附能力5。同時，價格便宜，不易粉碎，更適用于制漿造紙廢水的深度處理。除此之外，近年來，大孔吸附樹脂受到了人們的關(guān)注。同時，用有著較好的運用前景。因為，大孔吸附樹脂吸附能力與活性炭類似，有著大孔結(jié)構(gòu)，容易再生。所以，適用于造紙廢水處理工作。endprint2.4 磁化預(yù)處理技術(shù)由法拉第的電磁理論可知，若在水中增加一些磁場作用，那么水會在外力作用下，做出磁力線運動，產(chǎn)生電動勢。而電動勢的產(chǎn)生會讓水體電位差、電流發(fā)生一定變化，水本身的其他物質(zhì)狀態(tài)和性質(zhì)也會隨之變化，達到水體凈化效果。即在制漿造紙廢水處理時，只要水體不是純凈的，那么在磁場作用下，制漿造紙廢水就會受到不同程度的磁化作用，

10、最終使廢水物化性質(zhì)發(fā)生改變，達到高效性的廢水處理效果。例如，2009年，劉洋在磁化預(yù)處理技術(shù)研究過程中，便把它引入到了制漿造紙廢水預(yù)處理工作中。通過實驗結(jié)果可知，若把磁場強度設(shè)定為550mt，而廢水流速保持在1.5m/s，那么經(jīng)過磁化預(yù)處理，廢水中的codcr會降低約16%，ph值會隨之提高4%，而表面張力將降低約35%。即磁化預(yù)處理技術(shù)，是通過改變水體表面張力、電導(dǎo)率、ph值等等，達到水體凈化目的6。制漿造紙廢水的預(yù)處理效果較好，可強化對這一種技術(shù)的運用，達到最佳的制漿造紙廢水處理狀態(tài)。此外，因為制漿造紙廢水是有一定導(dǎo)電性能的非絕緣物質(zhì)。所以，運用磁化預(yù)處理技術(shù)，可達到廢水的高效性預(yù)處理目的

11、，增強廢水的預(yù)處理效果，避免一切環(huán)境污染等現(xiàn)象的發(fā)生。2.5 膜分離處理技術(shù)膜分離技術(shù)，是現(xiàn)代制漿造紙廢水深度處理方法中的一種。它主要是利用薄膜，選擇性的透過廢水中的某些物質(zhì)，達到水體凈化目的。從現(xiàn)階段來看，已有的膜分離處理技術(shù)主要有微濾、超濾、納濾、反滲透、電滲析，它們所對應(yīng)的英文簡稱分別是mf、uf、nf、ro、ed7。在我國，膜分離技術(shù)最早出現(xiàn)在20世紀初期，后在20世紀60現(xiàn)代得到了廣泛應(yīng)用，它作為制漿造紙廢水處理技術(shù)的一種，有著運行簡單、無二次污染、處理效率高等優(yōu)勢特點。所以，受到了人們的關(guān)注。（1）mf，是膜分離技術(shù)中的一種，它主要適用于廢水中粒徑大于100nm的高分子有機物、膠體

12、物質(zhì)等的處理。在制漿造紙廢水實際處理中，主要是借助微濾膜把大于100nm的絮聚體留在孔外部，而水則可穿過纖維壁，就此通過水與絮聚體的分離，凈化水體，避免水污染現(xiàn)象威脅到人們的健康。（2）uf，是超濾的簡稱，它主要是利用篩除原理，分離廢水中大分子和微粒組分，達到高效性的水體凈化效果。而在超濾膜分離具體處理中，需設(shè)置一個高壓側(cè)和一個低壓側(cè)8。然后，讓廢水由高壓側(cè)流向低壓側(cè)，在流動過程中，利用膜來阻擋所需篩除的部分，達到廢水處理目的。但是超濾水體凈化方法，僅適用于粒徑直徑在2.0-100nm之間，相對分子量在500-15000之間的大分子篩除處理工作中，廢水處理效率是80%。（3）nf，是納濾的簡稱

13、，它主要用來去除廢水中相對分子量是150-200的溶液組分。同時，這一種廢水處理方法與其他方法相比，運行費用低且具有選擇透過性。ro和ed也是制漿造紙廢水深度處理中常用的一種膜分離技術(shù)。其中，ro的廢水cod去除率可達到85%以上。而ed，也有著預(yù)處理簡單，適用性廣等優(yōu)勢。2.6 組合技術(shù)在制漿造紙廢水實際處理過程中，嘗試引入組合處理技術(shù)也是非常必要的。為此，應(yīng)從以下幾個層面入手：（1）電化學(xué)和生化學(xué)組合技術(shù)的運用，這種聯(lián)合深度處理技術(shù)，有著可高效降低廢水cod和色度的優(yōu)勢。同時，也可在一定程度上提高廢水的可絮凝性，達到最佳的廢水處理效果。例如，馮曉靜在電化學(xué)-固定化微生物技術(shù)研究時，便把它運

14、用到了制漿造紙廢水處理工作中。同時，在制漿造紙廢水處理工作進行時，注重設(shè)置廢水槽、反應(yīng)池等各個處理環(huán)節(jié)。然后，利用計量泵把廢水打入電化學(xué)反應(yīng)池內(nèi)，經(jīng)過反應(yīng)后，讓廢水流向氧化池，并向氧化池內(nèi)添加一定量的pam，隨之，進入到沉淀池，經(jīng)過沉淀池的沉淀，達到水體凈化目的。這種廢水處理方法，可把反應(yīng)后的出水cod控制在32-39mg/l。所以，適用于制漿造紙廢水的深度處理。（2）微生物和活性炭組合技術(shù)的運用，這種組合技術(shù)，可使活性炭的吸附能力變得更強，并延長活性炭飽和時間，提高廢水的凈化處理效果，將廢水處理后的出水cod控制到60mg/l左右，達到高效性廢水凈化處理目的9。（3）磁化+兩極反應(yīng)沉淀組合技

15、術(shù)也可運用于制漿造紙廢水處理工藝中。3 制漿造紙廢水深度處理技術(shù)的展望從現(xiàn)階段來看，制漿造紙廢水深度處理技術(shù)的未來發(fā)展方向主要體現(xiàn)在以下幾個方面：（1）生物基因工程技術(shù)。即生物酶處理方法有著高效、省時的制漿造紙廢水處理優(yōu)勢。所以，在未來造紙工業(yè)發(fā)展中，為了彰顯環(huán)境保護意識，必須強調(diào)漆酶等生物酶在造紙工業(yè)中的實際運用，并通過對酶種適應(yīng)性的提高，做好制漿造紙廢水處理工作。（2）復(fù)合仿生物酶處理技術(shù)。這種處理技術(shù)，主要是利用金屬配位化合物結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性優(yōu)勢，處理廢水。同時，因為金屬配位化合物有著與酶相同的功能效果。所以，可去除廢水的cod和色度，滿足水體凈化要求。（3）組合技術(shù)。即“物化+生化”、“磁化

16、預(yù)處理+仿生物酶催化聚合+絮凝”、“磁化+兩極反應(yīng)沉淀”等組合技術(shù)的出現(xiàn)，在一定程度上提高了制漿造紙廢水深度處理效果。所以，在未來的造紙工業(yè)市場上，應(yīng)努力推廣組合技術(shù)，把它運用于實際工藝活動中，讓我國造紙工業(yè)得到更為穩(wěn)定的發(fā)展，且從根本上避免黑液、中段廢水、白水等污染問題，威脅到人體的健康，為人們打造一個良好的生活空間10。即生物基因工程技術(shù)、復(fù)合仿生物酶處理技術(shù)、組合技術(shù)是制漿造紙廢水深度處理技術(shù)的未來發(fā)展方向，必須嘗試對這些技術(shù)進行推廣，只有實現(xiàn)了技術(shù)的推廣，才能更好地完成制漿造紙廢水處理工作，降低廢水cod和色度，實現(xiàn)水資源的循環(huán)利用。4 結(jié)語綜上可知，制漿造紙廢水的來源主要是黑液、中段

17、廢水、白水。而制漿造紙廢水生化出水的特點是成分復(fù)雜、可生化性差、生物毒性等等。所以，在制漿造紙廢水處理工作進行時，為了達到高效率的處理效果，應(yīng)注重引入高級氧化處理技術(shù)、混凝處理技術(shù)、吸附處理技術(shù)、磁化預(yù)處理技術(shù)、膜分離處理技術(shù)、組合技術(shù)等深度處理手段，有效去除廢水中具有危害性的微量有機物，以深度處理方法，降低造紙工業(yè)cod排放總量，滿足社會發(fā)展中生態(tài)保護需求。參考文獻1程崢，楊仁黨，王建華.制漿造紙廢水深度處理的研究進展j.造紙科學(xué)與技術(shù)，2016，（4）：83-90.2賴旭情.制漿造紙廢水深度處理新技術(shù)分析j.科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2016，（10）：158.3馬厚悅，劉燕韶，許修禎.fenton流化床氧化技術(shù)在制漿造紙廢水深度處理中的應(yīng)用j.中國造紙，2014，（8）：35-39.4劉晉愷，時孝磊，胡洪營.制漿造紙廢水絮凝/fenton深度處理工程應(yīng)用的技術(shù)經(jīng)濟性分析j.中華紙業(yè)，2014，（12）：10-13.5申云芬.制漿造紙廢水深度處理技術(shù)在應(yīng)用中的問題探討j.中國高新技術(shù)企業(yè)，2014，（15）：43-44.6趙登，張安龍，羅清.制漿造紙廢水深度處理新技術(shù)j.黑龍江