污水处理技术工艺

工业造纸废水处理技术的应用研究分析

发布日期:2019-01-26 / 发布者:鸿淳环保科技 / 点击:

造纸工业不仅是用水大户,还是发作工业水污染物的首要产业之一。随着水资源日益紧缺水污染物排放总量控制加严以及《制浆造纸工业水污染物排放标准》(B3544—2008)的发布实施,相对于原有标准,新标准ROUR BCD SS的排放指标降低了约50%——70%。许多造纸企业现有的废水排放水平与新排放规范比较存在相当大的间隔。

一般经过二级生化处理的造纸废水大多数不能达到新标准的排放要求,主要存在CODCr 100 mg/L、色度仍然较高的问题,因此有必要对其进行深度处理以实现达标排放,甚至能够回用。这对削减废水的排放、削减企业的排污费、削减水资源的耗费方面具有十分重要的意义。

造纸废水深度处理就是将二级生化处理出水进一步用物理、化学或生物法处理,去除造纸废水在二级处理中没有除去的溶解性污染物及悬浮物,以达到排放标准,实现水资源的回用。

1废水深度处理方法研究

1.1物理化学法

在造纸废水的深度处理中 , 物理化学法具有治理快 、处理效果好等优点, 一般采用的方法包括 :高级氧化法 、电化学法、絮凝沉淀法 、膜分离法、吸附法等。

1.1.1高级氧化法

高级氧化法是近年来兴起的水处理技术,它能将水中的污染物直接氧化成无机物,如CO2和H2O,或转化为易于生物降解的物质。在高ji氧化过程中产生的?OH是一种强氧化剂,它能够氧化大部门无机物战还原性有机物。高档氧化法具有以下特点:氧化性强、反响快速、可下降TOO和DOC进步生物降解性。该技术主要包括:臭氧(Q)氧化技术、过yang化氢(马O)氧化技术、O/HQ氧化技术、紫外光(UV)/H,Q氧化技术、Q/HO八JV氧化技术、二氧化钛(TiQ)/UV氧化技术等。

光催化法可以大大降低纸板生产废水的有机污染物负荷,在ccd含量较高的封闭回路里,它的处理效果hao。在优化的实验条件下,用TiO2溶胶在太阳光下深度处理造纸中段废水,可有效脱除废水的颜色,CODCr的去除率高达90%。这个光降解系统除了可在阳光和荧光高压汞灯下进行废水的降解外,在阴天也具有必定的降解才能。

在以活性炭纤维(ACF为载体的TC2光降解体系中,废水CIXO的去除率随着T02/ACF的表面积增大而提高,城镇造纸废水处理设备使用寿命长,40min后CCD可从215mg/1降到100mg/1以下并逐渐达到平衡,但若该体系循环再用时,TiQ/ACF的表面积过大反而会导致造纸废液C0EC的上升。

制浆造纸废水处理制浆造纸废水处理多少钱传统臭氧法可用于造纸废水的一级处理15,其对有机物起到部分氧化作用,制浆造纸废水处理厂家,因而COD和T:O的去除率比较低,若将臭氧与催化剂联合使用,则能保证有机物的完全矿化,尤其是CCK和TOC实验表明,催化臭氧法适用于造纸废水的三级处理,在处理过程中CCD与TOC呈线性相关,处理效果不受废水性质的影响。

对于废纸造纸废水中有机碳的去除,光Fenton法则具有良好的处理效果。将Fentrn和光Fmtrn结合处理造纸漂白废水是特别很是有用的,处理过程所采用的光源中,太阳光对T3C的去除结果更好。

这一方法中,温度起着重要作用,少量的Q就可确保反应的进程,赣州制浆造纸废水处理,而溶解的Fe+不可超过400mg/L'Fmtn法的处理效果好,但马Q价格较高。在确保效果的前提下若与其他处理工艺联用,可以适当降低成本。在造纸废水的深度处理方面,造纸污水处理设备供应,填充电极反应器如采取曝气,不仅可以延缓阳极的腐蚀速度,还可保证水质的稳定。

1.1.2电化学法

电化学法电化学法是一种适应性强、高效、无二次污染的处理方法,中小型造纸污水处理设备哪里卖,它有各种不同的组合,如电氧化、电沉淀、电凝、电-Fentaj当1H值约为8时,用电化学法处理造纸废水,COD和色度的去除率均随着搅拌速度、电流密度、电解液浓度和温度的增加而增大;电能消耗量随着电解液浓度和搅拌速度增大而减小。

电凝法正在油废水、染料废水、都会污水等处置方面均能得到很好的结果,而用于造纸黑液的处置则鲜有报道。当值为7、电解时间50mn电流密度为14mA/orf以及以铝为电极时,用电凝法处理黑液不但可以获得较好的效果和重现性,而且可以适度地降低处理成本;除此之外,城镇造纸废水处理设备值得信赖,实验中所观察的电凝过程都符合Langnui和Radkepiausniu等温线.在废水的处理过程中,催化和电氧化联合,能够起到协同作用,在值为�电流密度为30ma/on、催化剂用量30g/l的最jia条件下,ccd可从1669mg/1降至70mg/l丨4―5。

1.1.3絮凝沉淀法

对于制浆造纸废水的三级处理,此法已有广泛应用。絮凝沉淀法是由聚合氯化铁,三氯化铁等絮凝剂的聚合产物,通过一系列作用,对水中悬浮、胶状的大分子质量污染物去除的方法。在*运行条件下,用絮凝-电浮选连续处理造纸废水,废水的CODcr可从1416mg/L降至48.9 mg/L。

9mg/L[17]。用磁体充当絮凝剂来吸附造纸废液中会提高COD值的化学物质,然后经超导高梯度磁分离处理,处理后的废水不但能在纸厂得到回用,其处理成本还比传统活性污泥法低6~10倍[18]。

1.1.4膜分离法

膜别离法是用一种特别的半透膜将溶质和溶剂别离隔,使一侧溶液中的某种溶质透过膜或许溶剂浸透出来,然后到达别离溶剂的意图。膜分为微滤膜、超滤膜、纳滤膜、电渗析膜战反渗入膜。膜分离技术有能耗低 、占地少 、效率高 、可靠度高等优点, 因而膜分离技术在造纸废水的深度处理方面具有广泛的应用前景。

膜化学反应器深度处理造纸废水,影响COD去除率的主要因素是初始pH值、高级氧化剂浓度、反应时间、反应温度和曝气强度,在最佳的实验条件下,CODCr、色度的去除率达87.1%和95.0%,出水完全满足回用要求。比较活性炭吸附和超滤三级处理造纸废水的效果得出:当膜的渗透压为2.5kg/ori时,中小型造纸厂废水处理设备值得信赖,超滤对废水CODBOD和浊度的处理效果比前者更好;在不同值下,活性炭的吸附等温线均符合FramdlCh方程式。

为了达到废水回用的目的,纸机白水经物理化学法处理后,再经过滤和活性炭管吸附,废水的CODCr可从640 mg/L降到9 mg/L,最终出水水质各项指标都达到回用标准。用煤力发电厂发生的废料一底灰处置CQD、100mg/L的造纸废水,COD:的去除率与底灰的颗粒巨细成正比。

1.2生物化学法

生归天学法是指行使微生物的氧化还原作用、脱羧作用、脱氨作用、水解作用等生归天学过程把有机物渐渐转化为无机物,从而使废水得到净化。因为其具有费用低、不发作二次污染等长处,在制浆造纸工业及其废液处理中的运用已引起水处理工作者的重视。

利用特种微生物处理造纸废水是一个颇具前途的研究方向。1999年,有一则关于白腐菌CeriporiopsissubvermisporaCZ-3有效降低制浆漂白废水中污染物浓度的报道,该报道称:在一定运行条件下,废水的色度、CODCr、AOX和木素的去除率分别为90%、45%、62%和32%。

操纵生物填料法(以白腐真菌战芽孢杆菌为填料)深度处置造纸废水二级处置出水,色度去除率大于99%,CCD:主138.42mg/L降到33.8mg/L黄孢原毛平革菌的脱色结果优良,而对COD的去除率不高,芽孢杆菌则能推进小矿化为CQ战马O所以选用这两种菌为填料能够起到互补的感化124。

3种白腐真菌(Pleurotsssap—caUetesvrsicolo、Planerochaetehyo)p)oriun)白硫酸盐浆废水的深度处置,别离用这4种真菌管理造纸生化处置出水,废水的相对吸光率低落水平较着分歧,但OOD的低落率没太大区别,正在这4种菌中,只要Pleuroussajrj不会添加废水的毒性。

造纸废水经厌氧处置后,用固定床反映器变色栓菌为填料)进行处置,反映器中的锰过氧化酶战漆酶的活性比流化床反映器(喷鼻菇为填料)高,正在运转的3个月里没有补加葡萄糖战可溶性糖类,CCDb的去除率为32%  正在造纸废水的脏化中,活性污泥法因能高度去除无机污染物而获得普遍使用。然而, 活性污泥法对外部条件的波动很敏感 , 常会发生污泥膨胀 、 布满泡沫等 , 这些结果通常会影响出水的水质。针对这些问题,保守方式是通过投加化学药剂或安装取舍器来处理。

就投加化学药剂来说,虽然它的结果不错,但若试剂加入制止,这些题目又会随之出现,从而大大增长了处理成本。从动力学的研究得出:对丝状菌而言,食物与微生物的比率(F/M)是一个至关紧张的因素,故可以通过调节F/M来控制污泥膨胀题目,即在废水处理过程中,令活性污泥微生物生活在食物足够和缺乏之间赓续变化的环±竟,从而克制丝状菌的过度生长。

除此之外,在温度30°C、MLSS(混合液悬浮固体浓度)为4500mg/LVER(体积交换率)为50%、每循环1次的好氧时刻为5h每天循环2次的条件下,序批式反响器(SBR)也能处理污泥胀大问题,最终,使SVI(污泥容积指数)到达较低值和水质到达排放规范(CCDb 100mg/L)在实验继续运转4个月里,SBR运转安稳且没有丝状菌发作,对处理有机负荷高的造纸废水有必定的参考价值|29。

有学者通过8年的尝试,发觉活性污泥法结合上流式厌氧污泥床处置造纸废水的结果比单单利用活性污泥法更好,废水经厌氧污泥床预处置后,污泥龄不单添加了3——4倍,其活性还获得了改善,避免了污泥易呈隐的颠簸性;OOD能低落至80mg/L大大削减了电能战化学试剂的耗损,主而低落了运转本钱  生物膜法靠正在填料概况附着的生物黏膜降解废水中的污染物,主而到达脏化的结果。

该方法有硝化结果好、无污泥膨胀、管理简单、耐冲击负荷强等好处。在废纸造纸化工废水处理废水的深度处理中,采用絮凝-气浮串联生物膜法,中段废水的回用率达到85%以上,出水水质也稳定达标,不过仍存在一些问题,如浮渣量较大、进入接触氧化池的水可生化性差等。

在废水的处理方法中 , 生物化学法的处理成本低 , 但处理效果不如物理化学法, 因此若将两者联合则不但可以保证废水能达标排放, 而且也可以适当地降低治理成本。运用电化学和曝气生物滤池技能联合深度处理制浆造纸归纳废水是可行的,选用电化学技能进行预处理不仅可下降废水的CCD和色度,还进步了废水的可生化性和可絮凝性,然后进一步依靠曝气生物滤池深度处理技能去除废水中的有机污染物,进步出水水质。

经这个联合技能处理后出水0C)U: 50mg/L色度 30倍,废水CCDb的去除率到达85%以上,色度去除率到达90%以上,根本趋于安稳。而在必定条件下,用电化学技能深度处理废水,COD、色度的去除率为70%和85%。造纸废水经联合膜技能,即膜生物反响器接连微滤反浸透(MBR—CMF—RO)处理后,出水的COEC、 15mg/L浊度 0.1NIU色度 15倍和电导率 200s/m废水的回用率达60%以上。

在这个联合技术中,CMF主要起着确保 RO运行稳定的作用[ 34] 。有学者证实, 填料序批式反应器-絮凝-过滤联合处理法对深度处理可生物降解性差的废水具有较好的潜力 , 絮凝过程中形成的含铝污泥脱水后 , 能去除水中所含的铅和其他污染物, 该处理工艺可去除废水的毒性 , 所产生的代谢物无毒性效果[ 35] 。

2深度处理技术的实际应用

近年来 , 鉴于相关法规的不断严格、 环境压力的加大和资源短缺等问题, 迫使欧洲的一些造纸企业纷纷采取可靠 、 有效的方法处理造纸废水, 如对废水进行全封闭循环回用、 深度处理后达标排放 。位于奥地利的SCAGRAPHICLAAKIRCHENAG造纸厂,为了满足对高白度纸张日益需求的市场,在制浆造纸过程中提高了螯合剂和增白剂的使用量,从而导致了废水经生化处理后,COD仍然较高的问题。

为解决这个问题, 该厂对废水进行了臭氧 -生物过滤的深度处理, 废水经臭氧化处理后 , 出水流经生物滤池 , 将在前面处理中所产生的难降解物质进一步除去, 最后就可以直接排入受纳水体, 在臭氧单内 COD降低率与每克 COD中所溶解的臭氧量有关 。

在保持生产一定量高白度纸品的前提下 , 这个深度处理技术使该厂的废水达到了严格的排放标准 , 采用的自动控制处理过程还显著地降低了操作成本[ 36] 。通过实验比较 , 认为絮凝、 气浮和过滤 3种方法相结合是三级处理方法的最佳搭配[ 37] 。

瑞典某造纸厂印染废水处理应用气浮和絮凝法联合深度处理技术,出水水质CODCr 100mg/L。

Lucart是意大利一家以废纸、旧报纸和废纸板为原料的制浆造纸企业,产生的废水预处理后用膜过滤,务求使净化的废水可在造纸的中拥有回用。在恰当的浊度、约5m/的流速、低压RO的条件下运转,管状微滤陶瓷膜能得到安稳的浸透率和低污染指数。

废水先通过微滤膜(MF)除去悬浮固体,再进行RO除去可溶性盐类,RO出水盐浓度为15mg/L、电导率为70μS/cm、CODCr 30mg/L、TOC约1mg/L、回用率大于80%。Lucart已经对这个处理方法申请了专利。此外,实验证明,螺旋状平行逆流器都不适用于造纸废水的过滤1391。

现在,国内也有深度处理技能在一些造纸企业中得到运用,并取得了较好的处理作用。2004年,无锡荣成纸业有限公司采用混凝法聚合氯化铝+聚丙烯酰胺(PAC+PAM))深度处理,天天根据原水水质的转变、曝气池出水水质的波动对絮凝剂和助凝剂用量作适度调整,废水CODc可从120――150mg/1降到70――90mg/L每吨水处理费用为0.277――0.360元,在现实运行中,都保持了优秀的状况。

河南工业废水处理在增加线而保持废水总排放量不变的前提下,某钞票纸厂通过在原印染废水处理废水生化处理设施后增添絮凝-沉淀-过滤一体化设备对造纸废水进行深度处理。试运行后,废水中SS和COD的去除效果较好,对可溶性BOD5的去除效果则一般,此出水水质已经可以达到生产车间的用水要求。不过该设备仍存在需解决的结构题目,生化处理服从会随着回用水中惰性物质和盐类的积累而降落。

某特种纸公司的造纸废水采用生化处置中速过滤器-通例脏化处置-活性炭深度处置氯气杀菌消毒进行处置,废水的CODr可主500mg/L降到23.5mg/L色度由300倍降至10.2倍。2倍。该系统具有出水水质稳定且能得到很好的回用、运行成本低、经济效益显著的优点[43]。

工艺在山东晨鸣纸业集团投产运转,该项目处理才能为3000m3/d对废水负荷冲击具有必定的反抗才能。自投产运行以来, 已稳定运行了 2个多月。当进水CODCr为250~300mg/L时,经该工艺处理后,出水CODCr为40~50mg/L、色度≤10倍,SS≤10mg/L,还可回用于制浆造纸过程。

3存在的问题与发展前景

在造纸废水的深度处理中,各种处理方法都存在着不足。物理化学法中的絮凝法必要投加大量的试剂;膜星散技术容易出现膜污染和浓差极化题目;吸附剂的应用必要考虑它的吸附容量和再生;电化学法消费的电能较大。生化法运用时需求考虑的首要问题有:生物填料法中菌种的筛选、培育和环境适应性;活性污泥法的污泥胀大、生物活性和污泥量等。

目前,单一地使用一类技术彻底去除造纸废水中的污染物成本还比较高,造纸废水处理及回用,与产业化应用还有一定距离。因此在选择处理工艺时, 应充分考虑各种方法的优缺点 , 采用各种工艺联合处理, 这样既能有效地提高处理效率 , 又能降低处理成本, 因此几种处理工艺联合应用将有非常广阔的发展前景。

工业造纸废水处理技术的应用研究分析

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