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造纸行业污水处理的工艺特点及回收利用方法

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发表时间:2021-03-19 11:11

造纸生产过程中用水很多,生产1t纸约需水300-500m3,在造纸污水中,不仅含有大量造纸原料(约有20%原料随污水流失),而且含有大量化学药品及其他杂质,所以如果造纸污水不经处理任意排放,会对水体造成极大的危害。

  为了有限地处理造纸污水。首先必须对造纸污水的水质有所了解。碱法造纸排出的污水主要有以下三种:

  1、蒸煮木浆(或草浆)所生成的废液,又称黑液。

  2、打浆机和精浆机排出的污水,称打浆污水。

  3、造纸机污水,其中可以直接使用的称为白水。

  一、这些污水中含有的主要污染有以下几种:

  1、悬浮物:包括可沉降悬浮物和不可沉降悬浮物,主要是纤维和纤维细料(即破碎的纤维碎片和杂细胞)

  2、易生物降解有机物:包括低分子量的半纤维素、甲醇、乙酸、甲酸、糖类等。

  3、难生物降解有机物:主要来源于纤维原料中所含的木质素和大分子碳水化合物。

  4、毒性物质:黑液中含有的松香酸和不饱和脂肪酸等。

  5、酸碱毒物:碱法制浆污水ph值为9~10;酸法制浆污水ph值为1.2~2.0.

  6、色度:制浆污水中所含残余木质素是高度带色的。

  二、造纸污水的回收利用方法

  由于造纸污水由三种污水组成:黑液、打浆机污水和造纸机污水,因此它的回收利用主要是针对这三种污水展开。

  1、黑液的回收利用

  (1)传统碱回收法(燃烧法):造纸工业上用碱量很大,每生产1t纸浆需要200~400kg烧碱。在蒸煮后排出的黑液中有35%左右的无机物,其主要成分是游离的NaOH、Na2S、Na2SO4及和有机物结合的其他钠盐。回收碱的目的就是将这些钠盐转化为NaOH和Na2S回收利用,以降低成本,并减少对水体的污染。

  (2)湿式氧化法:湿式空气氧化是指在高温、高压下,污水中的有机物被氧化分解的过程,其氧化程度取决与所使用的温度和压力。此方法适用于烧碱法黑液。

  (3)湿式裂化法:湿式裂化法回收稻草浆黑液为我国独创的新技术。黑液在20MPa,360摄氏度左右进行湿式裂化反应15~30min,黑液中的有机物转化为气体、焦油、炭粉和有机酸,硅酸钠在高CO2分压下转化为Si2沉淀。然后在常压下用沉降法将裂化产物分离,分理出的液体可苛化回收碱。

  (4)SCA-比列若得法:此方法的基本原理与空气氧化法相近似。将浓缩到50%~60%的黑液,在氧气不足的条件下,在热分解炉内进行瞬间热分离,分解产物为Na2CO3、H2S、C等。

  (5)黑液的综合利用办法:回收硫酸盐松节油、用黑液制取胡敏酸氨、回收塔罗油,用黑液制取二甲基亚矾等。另外还可以回收木质素,生产酒精和酵母。

  2、打浆机污水回收利用

  纸浆经过打浆机排出的污水,其所含成分与黑液相同,只不过浓度较低。由于所含的有机物质(纤维和碱等)数量少,回收较困难,但污水中的总固体、悬浮物和BOD5仍然很高,直接排放对水体污染仍很严重,因此需要进行处理。主要处理方法包括混凝沉淀法、气浮法、活性污泥法、稳定塘法、生物滤池法及A/O法等。

  3、造纸机污水回收利用

  从造纸机上排出的污水中含有大量纤维,如不回收利用,将造成很大浪费,因此,对造纸机器污水必须加以充分的回收和重复利用。这些水部分可以用来稀释纸浆(如案锟排出的白水),部分送至打浆工程使用(吸水箱和伏锟所压出的污水),打浆工程用不了的污水,应送到回收装置进行饲料回收。


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