1造紙污染

造紙工業使用木材、稻草、蘆葦、破布等為原料,經高溫高壓蒸煮而分離出纖維素,製成紙漿。在生產過程中,最後排出原料中的非纖維素部分成為造紙黑液。黑液中含有木質素、纖維素、揮發性有機酸等,有臭味,污染性很強。

2處理方法

造紙廢水主要來自造紙工業生產中的製漿和抄紙兩個生產過程。製漿是把植物原料中的纖維分離出來,製成漿料,再經漂白,這個過程會產生大量的造紙廢水;抄紙是把漿料稀釋、成型、壓榨、烘乾,製成紙張,這個過程也容易產生造紙廢水。
製漿產生的造紙廢水,污染最為嚴重。洗漿時排出廢水呈黑褐色,稱為黑水,黑水中污染物濃度很高,BOD高達5—40g/L,含有大量纖維、無機鹽和色素。漂白工序排出的造紙廢水也含有大量的酸鹼物質。抄紙機排出的造紙廢水,稱為白水,其中含有大量纖維和在生產過程中添加的填料和膠料。
造紙廢水處理應著重於提高循環用水率,減少用水量和廢水排放量,同時也應積極探索各種可靠、經濟和能夠充分利用廢水中有用資源的廢水處理方法。例如:浮選廢水處理法可回收白水中纖維性固體物質,回收率可達95%,澄清水可回用;燃燒廢水處理法可回收黑水中氫氧化納、硫化鈉、硫酸鈉以及同有機物結合的其他鈉鹽。中和廢水處理法調節廢水pH值;混凝沉澱或浮選法可去除廢水中懸浮固體;化學沉澱法可脫色;生物處理法可去除BOD,對牛皮紙廢水較有效;濕式氧化法處理亞硫酸紙漿廢水較為成功。此外,國內外也有採用反滲透、超過濾、電滲析等造紙廢水處理方法。
超導高梯度磁力處理法:
高梯度磁力分離凈化技術是用來處理廢水的一種新方法,由於它不會產生雜質例如凝絮物,使在短時間內處理大量廢水成為可行。
日本Osaka大學能量和環境工程系科技人員研究了採用磁力分離系統處理造紙工廠廢水。試驗車間處理造紙廢水為2000 t/d,進行循環運轉達到磁力分離后水中化學需氧量(CODCr)<40 mg/L。超導磁力管NbTi螺旋管長680 mm、內徑400 mm。
該系統主要由混合槽(磁力晶種槽,晶種為有機物、紙漿和染料)、沉澱槽和超導磁力管組成。通過超導磁力分離管內的磁力作用,俘獲磁力顆粒和有機聚合物如紙漿和顏料,浮選出磁力短纖維和填料,一部分磁力短纖維和填料通過重力沉降作用,在沉澱槽中沉出,有助於減少循環水經過磁力管時的短纖維和填料量。該系統已成功地運轉了幾個月,取得較為滿意的效果。

3凈化藥劑

硫酸鋁
硫酸鋁極易溶於水,硫酸鋁在純硫酸中不能溶解(只是共存),在硫酸溶液中與硫酸共同溶解於水,所以硫酸鋁在硫酸中溶解度就是硫酸鋁在水中的溶解度。常溫析出含有18分子結晶水,為18水硫酸鋁,工業上生產多為18水硫酸鋁。含無水硫酸鋁51.3%,即使100℃也不會自溶(溶於自身結晶水)。不易風化而失去結晶水,比較穩定,加熱會失水,高溫會分解為氧化鋁和硫的氧化物。加熱至770℃開始分解為氧化鋁、三氧化硫、二氧化硫和水蒸氣。溶於水、酸和鹼,不溶於乙醇。水溶液呈酸性。水解後生成氫氧化鋁。水溶液長時間沸騰可生成鹼式硫酸鋁。工業品為灰白色片狀、粒狀或塊狀,因含低鐵鹽而帶淡綠色,又因低價鐵鹽被氧化而使表面發黃。粗品為灰白色細晶結構多孔狀物。無毒,粉塵能刺激眼睛。
AFF不對稱纖維過濾
滌凈不對稱纖維過濾器(AFF)是美國西雅圖環境科技公司研發的一款針對中水回用固態廢物快速凈化設備,設備可單獨使用,也可與絮凝劑配合使用,除去中水中固態廢物,凈化水質。
污水處理中水回用系統中,過濾設備是關鍵,通過物理過濾的手段,除去水體中固體顆粒物,減少出水懸浮物。目前,中國中水回用水處理過濾系統大多數採用沙濾等簡陋設備,過濾設備以砂缸為主,砂缸是一種典型的顆粒過濾方式,以砂石作為過濾介質,通過顆粒濾料吸附作用和砂粒之間孔隙對水體中固體懸浮物截留作用實現過濾的,比表面積小、截污量小、濾速慢、過濾精度低,並不適合中水回用系統中懸浮物的快速過濾。
AFF採用不對稱纖維束材料作為濾料,兼具顆粒濾料和纖維濾料優點,例如高效纖維球濾料,懸浮球填料,通過特殊的結構,使濾床孔隙率很快形成上大下小的梯度密度,使過濾器濾速快、截污量大、易反衝洗、特別適合於中水回用系統中固體懸浮物過濾。

膜生物流化床

膜生物流化床工藝以生物流化床為基礎,以粉末活性炭(Pow-dered activated carbon,簡稱PAC)為載體,結合膜生物反應器工藝(Membrane bioreactor,簡稱MBR)的固液分離技術,使反應器集活性炭的物理吸附、微生物降解和膜的高效分離作用為一體,使水體中難以降解的小分子有機物與在曝氣條件下處於流化狀態的活性炭粉末進行充分地傳質、混合,被吸附、富集在活性炭表面,使活性炭表面形成局部污染物濃縮區域;粉末活性炭同時也為微生物繁殖提供了特殊的表面,其多孔的表面吸附了大量微生物菌群,特別是以目標污染物為代謝底物的微生物菌群;同時,粉末活性碳對水體中溶解氧有很強的吸附能力,在高溶解氧條件下,微生物對富集在活性炭表面小分子有機物進行氧化分解,然後利用陶瓷膜分離系統將水和吸附了有機物的粉末活性炭等懸浮顆粒分開,通過錯流過濾,進一步凈化污水,使其達到中水回用標準。研究表明,MBFB能有效除去微污染水體中氨氮、COD和其它難降解小分子有毒有機物等。
MBFB目前在水處理系統中主要用於兩個方面,其一是微污染水體的深度處理,其二是城鎮污水高效處理。
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