造纸废水处理工艺分析

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1、纸浆与造纸废水中主要含有木质素　制浆造纸废水是指化学法制浆产生的蒸煮废液(又称黑液、红液)，洗浆漂白过程中产生的中段水及抄纸工序中产生的白水即碱法制浆产生的黑液和酸法制浆产生的红液。我国绝大部分造纸厂采用碱法制浆而产生黑液，这里将黑液作为主要的研究对象黑液中的主要成分有3种，即木质素、聚戊糖和总碱。木质素是一类无毒的天然高分子物质，作为化工原料具有广泛的用途，聚戊糖可用作牲畜饲料。中段水的处理　臭氧因具有很高的氧化电位(E0=2.07V)而对中段水有很好的脱色效果。臭氧浓度为20mg/L时，只要90min就可以去除中段水色度的90%中段水中的有机物主要是木质素、纤维素、有机酸

2、等，以可溶性COD为主造纸废水源水-格栅-调节池--初沉池--水解池--百乐克活性污泥池--二沉池--达标排放造纸废水处理新工艺研究摘要：我国造纸废水量大，其中含有大量有机物和难降解物质，如何应用造纸废水治理技术，化害为利，回收、回用资源，促进生态环境保护与造纸工业可持续发展，具有重要的现实意义。为了研究造纸废水处理的优良工艺，本文在查阅相关资料的基础上，总结造纸废水处理的常用新方法——粉煤灰、人工湿地技术、厌氧技术的应用及其优缺点，指出了今后的发展趋势和研究方向，并提出了造纸废水的污染防治应从新技术的研究着手，因地制宜，探索合适的处理工艺。Abstract:关键词：造纸废水

3、粉煤灰人工湿地厌氧技术KeyWords:目前，我国有大中小型造纸厂总数10000余家，年排放废水量高达40多亿m3，占全国废水总排放量的十分之一，造纸废水中的BOD5年排放量200多万t，占全国废水总排放中BOD5的25%。因此，如何应用造纸废水治理技术，化害为利，回收、回用资源，促进生态环境保护与造纸工业可持续发展，具有重要的现实意义[1]。1.造纸废水的来源及特点在制浆（化学法）和造纸生产过程中主要产生三类废水：黑（红）液、中段废水和纸机白水。黑（红）液主要是蒸煮制浆废水，中段水包括纸浆洗涤、筛选、漂白废水，纸机白水为抄纸车间废水。其中蒸煮废水的环境污染最严重，占整个造纸

4、工业污染的90%。黑液的主要成分是木质素、纤维素、半纤维素、单糖、有机酸及氢氧化钠等，可以综合回收其中的有用物质；中段废水污染物复杂，含有较高浓度的木质素、纤维素和树脂酸盐等较难生物降解的物质成分，而且富含漂白阶段产生的对环境危害大的有机氯化物，pH为9-11，悬浮物1000mg/l左右，COD600-2500mg/l，色度深；纸机白水采用沉淀或气浮的方法实现白水回用，固体渣也可再制浆[2]。2.在造纸废水处理中的研究进展2.1粉煤灰的性质和分类粉煤灰(coalflyashes,CFA)又称为飞灰(flyashes,FA)，是煤粉进入1300oC~1500oC的炉膛后，在悬浮

5、燃烧条件下经受热面吸热后冷却形成粉煤灰，每个粉煤灰颗粒的粒径均在25~300μm，平均几何粒径40μm。由于表面张力的作用，粉煤灰颗粒大部分呈球形，表面疏松多孔，因此比表面积大，具有活性基团和吸附特性。它的真密度为2000~3000kg/m3，堆积密度为550~680kg/m3，孔隙率一般为60%~70%。粉煤灰的主要化学成分为硅、铝、铁氧化物，还含有含量相对较低的氧化钙(CaO)、氧化镁(MgO)、硫氧化物，还有一些微量元素如Cu、Cr、Pb等、未燃尽炭、稀有元素组成的海绵状和空心球状的细小颗粒，具有很大的比表面积：2500~5000cm2/g。粉煤灰的主要化学成分见表1。

6、目前国际上按照粉煤灰的化学类型将粉煤灰分成两大类：一类是F级粉煤灰(FA-F)，这种粉煤灰的硅、铝、铁氧化物含量在70%以上；另一类是C级粉煤灰(FA-C)，它的硅、铝、铁的氧化物含量在50%~70%之间。按照粉煤灰颗粒形貌可将粉煤灰颗粒分为：玻璃微珠、海绵状玻璃体、炭粒。表1粉煤灰的主要化学组成%[3]成分SO2Al2O3Fe2O3CaOMgO质量分数%33.88-59.1816.49-35.381.48-19.650.77-10.390.70-1.852.2粉煤灰的作用机理2.2.1物理吸附物理吸附效果取决于粉煤灰的比表面积，比表面积越大，吸附效果就越好。物理吸附特征主要

7、是吸附时粉煤灰颗粒表面能降低，放热，故在低温下可自行进行；其次，物理吸附无选择性，因而对各种污染物都有一定吸附去除能力。2.2.2化学吸附化学吸附主要是粉煤灰颗粒表面有大量的Si-O-Si键和Al-O-Al键与具有一定极性的分子产生偶极—偶极键的吸附，或是阳离子与粉煤灰中次生的带正电的硅酸铝、硅酸钙、硅酸铁之间形成离子交换或离子对的吸附。化学吸附的特点是选择性强，通常是不可逆的。在通常情况下，上述两种吸附同时存在，但是在不同的条件下(pH、温度等)，体现出的优势不同，导致粉煤灰的吸附性能变化。2.2.3