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发表时间:2011-11-11 08:38:11 编辑:编辑5 来源: 点击量统计:1887

制浆造纸中段废水主要包括:蒸煮污冷凝水、纸浆洗筛净化废水、漂白废水、碱回收废水以及部分泄漏黑液等。中段废水水量较大,主要污染物为木质素和漂白过程中产生的氯酚类物质。虽然中段废水经二级处理后可以达标排放,但是随着我国环保要求的提高和水资源的日益紧缺,有必要对造纸废水二级出水进行深度处理,以满足生产回用的标准。

目前,造纸中段废水的深度处理方法主要有物化法、生化法以及联用技术。

 

1. 物化法

物化法是中段废水深度处理较常采用的方法,主要有以下几种。

1.1 混凝沉淀法

混凝沉淀法是我国造纸中段废水深度处理采用的最广泛的方法,也是比较有效和经济的污水处理方法之一。通过混凝沉淀可以进一步去除废水中的污染物,去除废水中的固体悬浮物和颜色中段水处理中常用的混凝剂主要有:硫酸铝、氯化铝、硫酸亚铁、硫酸铁、聚合氯化铝以及聚丙烯酰胺等。一般情况下,经混凝沉淀处理后,废水还会残留一定的色度。

1.2 吸附法

吸附法是采用多孔的固体吸附剂,利用固—液相界面上的物质传递,使废水中的有机污染物转移到固体吸附剂上,从而使之从废水中分离除去的方法。目前造纸废水深度处理中最常用的吸附剂是活性炭(邓霞等,2008活性炭具有结构巨大的比表面积和发达的孔隙结构对水中溶解性有机物有较强的去除效果其可以作为造纸废水深度处理的一种重要手段。虽然采用活性炭吸附深度处理中段废水效果较好,但是运行成本及再生费用较高。再生能力强、廉价的吸附材料的开发成为研究的重点。

1.3 膜分离法

造纸中段废水一部分来自漂白工序而传统的漂白工艺会产生大量的有机氯化物使物化法和生化法处理难以达到满意的除污效果而采用膜处理可获得较好的出水水质(谭凤训等,2007)。目前,应用于造纸行业深度处理的主要是微滤、超滤、纳滤、电渗析和反渗透。膜分离法具有占地面积小操作环境好运行简单,维护方便,自动化程度高,处理效率高无二次污染的优点,但是在实际应用中,还存在着膜污染以及浓差极化的问题。日本、芬兰和美国等国家已将膜分离技术用于造纸工业处理漂白废水,生产工艺已比较成熟。我国的膜分离技术深度处理造纸废水与世界先进水平比较尚有较大差距。

1.4 氧化法

氧化技术是深度处理废水的有效途径它是利用强氧化剂把污染物氧化成较易生物降解或较易吸附除去的终产物或中间产物。目前,造纸中段废水深度处理研究较多的氧化法有:H2O2微电解,臭氧混凝、超临界水氧化(SCWO) 技术以及光催化氧化技术等。化学氧化法具有反应时间短、处理效果好、易于自动控制、无二次污染等特点。但也存在着处理成本较高,反应条件相对苛刻等问题。

 

2. 生化法

由于造纸废水的二级处理出水可生化性较差不可能支持微生物以活性污泥的方式大量生长。为保证生化过程的顺利进行,可通过提高生物量的方法来对造纸中段废水进行深度处理,采用的方法主要有生物膜法、人工湿地及氧化塘等(陈壁波等,2005)。

2.1 生物膜法

生物膜法是通过附着生长方式在反应器内惰性介质上聚集微生物,以形成较高的生物量,来分解、代谢有机物而达到净化废水的目的。采用升流式曝气生物滤池(UBAF)深度处理碱法草浆中段废水实验表明(张安龙等,2006),HRT 1.5h,气水比为31的条件下CODSS的平均去除率分别为31%85%

采用生物膜法深度处理制浆造纸中段废水时有机物的去除率与废水的可生化性密切相关即当BOD5/COD值较大时,BOD5COD去除率也较大。因此,要提高生物膜法的深度处理效果,需要对中段废水采取一定的预处理措施,提高可生化性,否则,处理效果很差,达不到深度处理的目的(李颖等,2006)

2.2 人工湿地

人工湿地是一种非常有效的造纸废水深度处理方法一方面不溶性有机物通过湿地床中填料床的沉淀、过滤等物理沉积作用很快地被截留下来并可为部分兼性或厌氧微生物所利用另一方面废水中的溶解性有机物则通过植物根系及填料表面生物膜的吸附、吸收及生物代谢作用而被降解、去除。最终造纸废水中大部分有机物被异养微生物转化为微生物体及CO2H2O其中新生的微生物体通过填料定期更换最终从湿地系统去除(邓霞等,2008)。

人工湿地比较适合农村地区的中小型造纸企业的污水深度处理。具有投资省,运行费用低的优点,但是人工湿地系统土地需求量大环境潮湿容易滋生蚊虫,在土地资源紧张的地区该方法具有较大的局限性。

 

3 联合法

由于单独采用物化法或生物法深度处理造纸中段废水存在着处理效果不稳定,以及处理成本高的缺点,目前一般采用物化法与生物法的联合工艺处理造纸中段废水。采用的联合技术有:电化学+曝气生物滤池姚来银等,2003、混凝+SBR+吸附法杨玲,2005、还原铁床