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发表时间:2011-05-16 17:21:34 编辑:编辑5 来源: 点击量统计:2258

目前,我国绝大部分造纸厂采用碱法制浆而产生蒸煮黑液。蒸煮黑液虽然水量不是很大,一般每吨浆产生10吨左右的黑液,但是其所含的污染物占到了制浆造纸工业污染排放总量的约90%,因此,蒸煮黑液的治理是解决造纸工业环境污染的关键。目前对蒸煮黑液治理的技术主要有:碱回收法、酸析法、化学絮凝法、碱回收联产资源化方法、物理处理方法、生物处理法等。

 

      1. 碱回收法

碱回收处理法是解决黑液问题比较有效的方法,也是目前造纸厂实际运行较好的治理技术之一。其主要处理工段为(俞正千,1999):将高浓度提取的黑液再蒸发浓缩,利用黑液中有机物(以及外加助燃成份)燃烧时产生的热量,将黑液里面的木质素钠盐等转化为无机钠盐,无机钠盐(和其他无机物)在高温下呈熔融状态从炉内流出,溶解到水或者稀碱液里面,形成绿液,用石灰与无机钠盐反应生成氢氧化钠,得到可用于蒸煮的碱液,苛化后沉淀的碳酸钙(白泥)再利用。碱回收法具有将黑液中的SSCODBOD等彻底去除,并可回收碱,以及循环利用产生的热量的优点。但是,碱回收法的应用受造纸厂原料来源的限制,设备投资及运行费用亦较高,广大中小型造纸厂因资金、技术水平的限制,往往无力采用这种处理方法。

 

      2. 酸析法

酸析法也是当前处理造纸蒸煮黑液的较成熟的方法。蒸煮黑液的主要成分为木素,其是一种具有复杂结构的多羟基酚类化合物,蒸煮后木质素与碱反应生成碱钠木素,在黑液中呈胶束结构,表面带正电荷,当进行酸化时,碱钠木质素发生亲电取代反应,而能够变为不溶于水的带负电荷的酸析木质素而沉淀析出。这种方法分离出的木质素灰分高,杂质多,利用困难。与碱法相比,酸析法操作简单,设备投资少,可以应用在中小型造纸厂。但是酸析法在工艺过程中用酸量大,设备腐蚀严重,上清液呈强酸性,后续处理较难。

 

      3. 混凝沉淀法

混凝法是向废水中投入一定量的混凝剂,使废水中难以自然沉淀的胶体状污染物和一部分细小悬浮物经过脱稳、凝聚、架桥等反应过程,形成具有一定大小的絮凝体,再在后续沉淀池中沉淀分离,从而使胶体状污染物得以从废水中分离出来的方法。在使用混凝法处理蒸煮黑液时,因木质素等呈溶解状态而不宜被混凝沉淀,需要将黑液调至中性或酸性,相应会增大处理成本,如果能够利用废弃酸液,实现以废治废,可以降低处理成本。

混凝法构筑单元多,占地面积大,运行费用特别是药剂费用过高,会产生大量污泥,存在二次污染的风险。

 

      4. 生物处理方法

生物处理方法具有处理成本低、处理量大、效果较稳定的特点,是处理黑液较好的方法之一。目前造纸黑液的处理主要有厌氧法和好氧法以及联合工艺处理。

厌氧处理成本低、设备负荷高、占地少的特点,处理的同时能产生甲烷回收利用。目前,用于处理黑液的厌氧工艺主要有:上流式厌氧污泥床(UASB)、厌氧接触反应器、厌氧滤池、厌氧生物流化床、厌氧塘等。采用厌氧处理能够将黑液中的大分子难降解物质转化为小分子易降解物质,提高黑液的可生化性。经厌氧处理后,废水的颜色得到一定的改善,但是处理后的黑液色度仍是较深,出水的CODCr依然很高,还需要后续的处理。

好氧处理主要是利用微生物进一步降解黑液中的有机物,降低CODCr及色度。好氧进水一般先经过一定的预处理如酸析、混凝等去除大部分难以降解的木质素。

 

      5. 物化处理法

造纸黑液的物化处理法主要有等离子体处理法、热解法、膜过滤法及湿式氧化法等。物化法处理效果比较稳定,但是处理设备投资较大、运行成本也较高,对进液或设备条件要求也较高,目前还很少在实际中应用。

 

参考文献:

俞正千. 中国造纸碱回收五十年技术进步实录[J]. 国际造纸,1999,18(1):113

 

 


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