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废水造纸厂污水处理技术与研究

2020-11-27孙浩

商品与质量 2020年17期
关键词:造纸厂制浆分子量

孙浩

常州市金坛区城市污水处理有限公司 江苏常州 213200

1 造纸厂污水的主要成分及处理方法

造纸厂的废水主要包含以下污染物:第一种是由纤维和细纤维组成的表面悬浮液。这类材料分为沉降悬浮物和不可沉降悬浮物。第二种是可生物降解的。有机物质包括甲醇和碳水化合物。第三是几乎没有可降解的有机物,主要来自木质素和纤维原料中所含的高分子量碳水化合物。第四种是有毒物质,即黑液中含有不饱和脂肪酸和松香酸等化学物质;第五种是酸碱有毒物质,酸浆废水的pH值为1.2-2.0,碱性制浆废水的pH值为9-10。第六种是制浆污水中残余的木质素是高度带色的,也是污水中的污染物。

在造纸废水中含有多种污染物的情况下,SS和COD的浓度较高,因此废水处理的主要目的是去除废水中的SS和COD,使废水达到排放标准。具体的处理方法包括空气悬浮或沉淀,物化与生化处理相结合以及污泥处置与综合利用。造纸厂污水处理线通常包括三条:厌氧污水处理系统,制浆污水处理系统和造纸白水处理系统[1]。

2 制浆造纸的主要污染物

2.1 原生纤维

制浆造纸过程中的备料除去了大量的脏物和土壤。因此,备料废水具有高色度以及水溶性物质,增加了废水的COD和BOD含量。另外,废水中含有树脂酸。化学法制浆以碱法制浆为主,且碱法制浆产生的污染物浓度相对较高,通常需要经过碱回收进行回收处理。

与化学纸浆相比,化学机械纸浆的化学消耗和有机物含量低,因此无法回收。所有制浆方法在烹饪过程中都会产生有毒物质。此外,纸浆废水通常包含氢氧化钠和硫化钠的水溶液,用于木质素的分解和提取。

2.2 再生纤维

再生纤维造纸是将废纸用作制浆和造纸的原料,废纸回收过程通常会分离杂质。废纸造纸产生的废水通常含有脱墨添加剂和油墨颗粒、打浆化学添加剂以及其他污染物。该废水的SS和COD含量高,色度大,可生化性差,氮磷含量低。溶解在废纸和造纸废水中的化学需氧量组分基本上是分子量小于1000的低分子量组分和分子量为100,000或更高的高分子量组分[2]。

3 造纸厂废水的处理方法

3.1 废水的一级处理工作要点

通常情况下,造纸厂生产的产品类型直接决定了废水中有毒有害物质的成分,在进行废水处理时必须要充分考虑到造纸厂的生产实际状况,并以此为依据制定废水处理方案,以有效降低废水处理成本,提高废水处理的实效性。废水输送到污水处理厂之前应进行预处理,使废水通过一个大体积平衡罐进行缓冲,这样流经污水处理系统的水流就会更加平缓,有效保证了系统运行的稳定、安全。除此之外,造纸厂废水负荷普遍较高,可以使用诸如硫酸铝等助凝剂来降低废水负荷,促进固体颗粒的沉淀以及乳化物的降解,这样在进行一级处理时就会取得更加良好的效果,真正起到对有毒有害物质的过滤作用[3]。

3.2 废水的二级处理工作要点

在废水的二级处理阶段较为常用的方法为活性污泥法,这是借助水体自净能力来进行净化的一种方法,其中,微生物数量、污泥龄、氧含量等都会对废水二级处理的实际效果产生巨大影响。为了促进微生物繁殖还需要向水体中添加营养物,其成分和数量必须根据对水体的动态监测结果来确定,以保证活性污泥处理方法能够真正满足造纸厂废水的处理要求。值得注意的是,在运用此类方法时会在水体中形成一个缺氧地带,使得废水与营养物和活性污泥的反应不够完全,此时需要适当的增加废水在澄清池和充气罐中的滞留时间,促进其发生激烈反应。此外,废水的二级处理还有一个重要任务就是将固体颗粒截留下来,减少水中的悬浮物和颗粒物,这样废水中的有毒有害物质含量也会得到进一步降低[4]。

3.3 废水的三级处理工作要点

废水的三级处理是最后一个步骤,也是比较关键的环节,因为经过三级处理后的废水理应达到排放标准,所以三级处理中需要将废水中剩余的有毒有害物质尽可能的清除干净,同时对废水的浊度、色度和氨浓度加以处理。可以说,废水处理的任意环节都要做好采样分析工作,并记录下分析出来的结果,根据分析结果制定处理对策,提高废水处理效率。另外,针对生产不同类型纸产品产生的有毒物质也不同,造纸厂要对其分别进行记录,并建立数据库,为查找工作提供便利,提高废水处理的效率和效果[5]。

3.4 加强水资源的循环利用

造纸厂在生产过程中对水资源的需求量较高,极大的加剧了我国水资源的短缺形势,尤其是在一些水资源匮乏地区,会给人们的正常生活带来负面影响,因此,在生产过程中,造纸厂必须节约用水,及时处理管道泄漏问题。同时,建立监控系统,监控用水情况,有效控制用水量。水资源的循环利用也尤为必要,对轻度污染的废水进行净化,消除有毒物质,监测合格后再次投入到工业生产中,实现废水的二次循环使用,这样既可以降低生产成本,还能减少废水排放量,为我国的生态环境保护贡献一份力量[6]。

4 结语

造纸厂废水对生态环境的影响很大,必须采取科学合理的措施处理废水中的有毒有害物质,颗粒和悬浮固体。三级处理的实施可以完全满足废水排放的要求,废水处理效率高,值得推广应用。同时,造纸厂需要树立高水平的节水意识,有意识地减少废水排放并循环利用水资源。这将更加符合可持续发展的原则,并拓宽造纸厂的未来发展前景。

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