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　　造紙廢水處理設(shè)備流程圖（廢紙造紙污水處理工藝流程和設(shè)備原理）

一、造紙行業(yè)水污染現(xiàn)狀和造紙廢水的主要特點

　　造紙工業(yè)是一個用水量大、污染眼的行業(yè)。由于造紙廢水污染物濃度高、治理難度大，各國均將造紙廢水列為主要公害之一，日本列為五大公害之一。據(jù)聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃組統(tǒng)計，全世界造紙工業(yè)的廢水排放量每年274億噸，造紙廢水的污染物總量BOD1080萬噸，懸浮物總量594萬噸，硫化物100萬噸。

　　我國造紙工業(yè)有如下特點：一是年產(chǎn)萬噸以下的中小企業(yè)占的比例大，為82%左右;二是我國造紙以草漿原料為主。木漿造紙約占生產(chǎn)總量的14%，非木漿約占86%，而非木漿產(chǎn)量中約60%是草漿紙。草漿造紙使我國造紙工業(yè)廢水污染物濃度高于國外造紙行業(yè)。

　　造紙廢水的主要特點是懸浮物等非溶解性污染物含量高，其廢水中的溶解性物質(zhì)如：COD、BOD指標(biāo)較低(相對化學(xué)制漿)。國內(nèi)中、小型紙廠普遍使用一級處理即氣浮、化學(xué)混凝等物化處理方式，處理后的廢水回用到抄紙車間，最大限度的實現(xiàn)生產(chǎn)用水循環(huán)使用。目前廢水混凝后產(chǎn)生的污泥(噸紙固體污泥產(chǎn)率達(dá)15-27kg/t，灰分含量可達(dá)40-65%)，絕大多數(shù)參加均采用燃燒或填埋的方法來處理，但存在的問題很大。

　　例如：廢紙造紙污泥灰分較高，燃燒灰分高于50%的污泥是有困難的，因為有機(jī)物含量太低，要維持燃燒則要求水分含量很低，而且燃燒后的無機(jī)組分要填埋處理，地填埋是污泥主要處置方法之一，經(jīng)固液分離后的污泥，使用脫水設(shè)備進(jìn)行濃縮脫水(脫水率達(dá)35-60%)。脫水后的污泥外運(yùn)到選定場所填埋，如果場地設(shè)計不當(dāng)，污泥中的濾液可能污染地表水和地下水，造成環(huán)境污染。對造紙廠來歲污泥處理費(fèi)用約占水處理運(yùn)行費(fèi)用的30-40%，所以對中、小型造紙廠而言，廢水、污泥如何處理和有效利用，從經(jīng)濟(jì)效益和減少環(huán)境污染方面是極為重要的，它關(guān)系到企業(yè)的生存和持續(xù)發(fā)展。

　　二、造紙工業(yè)廢水分類及其處理方法

　　造紙工業(yè)廢水分為黑液、中段水、白水三種。黑液;哀怨于蒸煮廢液，生產(chǎn)1t紙漿約產(chǎn)生黑液10t左右。黑液的污染物濃度與所用造紙原料種類、生產(chǎn)內(nèi)工藝等有關(guān)。一般黑液中雜質(zhì)約占10～20%，其中/3為無機(jī)物，主要是各種鈉鹽;2/3為有機(jī)物，主要是堿木素、半纖維素、脂肪酸和樹脂酸等。中短少回來源于造紙工藝的洗滌、篩選、漂白工段。中段水的指標(biāo)：COD=800～2000mg/L，BOD=200～500 mg/L，木質(zhì)素=50～200 mg/L，PH=7～8，該種廢水色的較高，水中含有難生物降解的物質(zhì)。白水來自造紙工藝的抄紙機(jī)和打漿機(jī)，白水污染物濃度低，BOD通常只有幾十mg/L。

　　近年來，利用廢紙再生紙漿行業(yè)發(fā)展迅速，但在廢紙再生過程中會產(chǎn)生脫墨廢水，其水質(zhì)特點是油墨和短纖維含量較高。

　　對于中小型造紙廠而言，從黑液中回收堿難以實現(xiàn)。有的中小型制漿廠采用酸析法回收木質(zhì)素，變廢為寶。黑液提取木質(zhì)素后采用混凝加生化處理工藝實現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放。

　　我國對中段廢水的處理技術(shù)經(jīng)過研究和實際應(yīng)用日趨完善，例如：混凝氣浮-生化處理工藝、厭氧流化床-好氧處理工藝、穩(wěn)定塘處理工藝、水解酸化-SBR處理工藝都得到了廣泛的應(yīng)用，并取得了良好的處理效果。

　　白水因其污染物濃度低，治理的重點是實現(xiàn)水回用，通常采用的工藝有氣浮-過濾或膜處理工藝。

　　造紙脫墨廢水處理工藝是依據(jù)廢紙對造漿工藝的需要粗線條的處理。廢紙造造漿廢水主要的污染物是油墨、瓷土、短纖維，經(jīng)實驗采用兩級氣浮-過濾工藝，獲得了成功，處理后可用于生產(chǎn)工藝，取得了較好的環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)效益。

　　造紙廢水達(dá)標(biāo)排放工藝流程主要為下列幾種方法：

　　(1)脫墨廢水：廢水→調(diào)節(jié)池→混合反應(yīng)池→一級氣浮→混合反應(yīng)池→二級氣浮→無閥過濾器→達(dá)標(biāo)排放

　　(2)白水廢水：白水→集水池→氣浮池→清回池→至生產(chǎn)漿液池

　　(3)造紙黑液：黑液→除硅反應(yīng)槽→混凝反應(yīng)槽→混合液分離設(shè)備→清液槽→排入中段水處理站

　　(4)中段廢水：污水→沉砂池→一沉池→氧化池(加藥)→氧化池→二沉池→出水

　　三、更先進(jìn)的造紙廢水處理常用工藝方法

　　1.超濾膜方法。

　　利用超濾膜法能夠使得造紙廢水實現(xiàn)凈化，超濾膜發(fā)的主要工作原理是：首先對過濾膜的一側(cè)施加足夠的壓力，這樣一來，造紙廢水當(dāng)中的大分子有機(jī)物和小纖維物質(zhì)以及懸浮物、微生物等都會被分離出來，最終造紙廢水將會得到凈化。

　　在對造紙廢水進(jìn)行凈化處理時可能會損壞動力泵，為了防止這種情況的出現(xiàn)，必須要在廢水處理過程中加入自清洗過濾器或者是疊片式過濾器，因為對廢水處理時需要經(jīng)過很多個環(huán)節(jié)，主要包括氣浮、好氧、厭氧和沉淀等幾個最基本的環(huán)節(jié)，所以為了能夠更好地達(dá)到寂寞的處理標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范要求，自清洗過濾器和疊片式過濾器的設(shè)置是非常有必要的。

　　處理造紙產(chǎn)生廢水時對超濾膜工藝技術(shù)方法的應(yīng)用非常廣泛，因為此項技術(shù)方法具有很多的優(yōu)點，利用此項技術(shù)方法可以將廢水中含有的紙漿纖維和木質(zhì)素等進(jìn)行有效的去除和分離，同時還能夠?qū)@些物質(zhì)進(jìn)行回收和利用，將廢水當(dāng)中含有的雜質(zhì)等降到最低，并對廢水中含有的有機(jī)物和重要組成成分進(jìn)行回收利用，總體來看，使用超濾膜工藝技術(shù)方法清理廢水雜質(zhì)消耗能量比較少，而且符合可持續(xù)發(fā)展的理念。

　　平板超濾膜處理廢水工藝技術(shù)是非常先進(jìn)的一種方法，不容易受到纖維物質(zhì)的堵塞，而且恢復(fù)的時候也比較快速，但是問題在于市場的平板膜價格是非常高的。如今經(jīng)我國自主研發(fā)的中空超濾膜所取得的成效已經(jīng)非常明顯，相信在以后的發(fā)展過程中超濾膜工藝將會得到更好地發(fā)展與進(jìn)步，明顯的改善廢水處理的效果。

　　2.反滲透法。

　　在對造紙廢水處理時經(jīng)常會用到反滲透法，這種處理造紙廢水的方法可以有效的去除廢水當(dāng)中含有的大量鹽分，這樣一來，廢水水質(zhì)將會得到提高，反滲透工藝技術(shù)方法對于造紙廢水有很好的濃縮作用，通過這種方法可以將造紙廢水的濃度提高，有效的保留住廢水當(dāng)中含有的有效成分。

　　使用亞硝酸鹽法造紙所產(chǎn)生的廢水濃度是非常稀釋的，在用RO法對造紙廢水進(jìn)行處理的時候所消耗的能量也并不是很多，而且通過RO法濃縮之后的廢水在進(jìn)行蒸發(fā)的時候蒸發(fā)耗量也可以得到有效的減少。

　　3.電滲析膜技術(shù)方法。

　　造紙廢水中通常會有很多復(fù)雜的有機(jī)物雜質(zhì)產(chǎn)生，所以會對滲透膜造成很嚴(yán)重的污染，為了保證滲透膜的清潔，需要對滲透膜進(jìn)行頻繁地清洗。使用電滲析膜法可以有效的對造紙廢水進(jìn)行清潔處理，能夠?qū)⒃旒垙U水中含有的堿分進(jìn)行回收利用，還能夠?qū)⒃旒垙U水中含有的聚木糖進(jìn)行有效的提取，同時可以去除廢水中有機(jī)物料的鹽分，真正的做到廢水的零排放處理。

　　4.陶瓷膜過濾法。

　　在對造紙廢水進(jìn)行處理時，經(jīng)常會用到陶瓷膜回用技術(shù)，此項技術(shù)具有很多優(yōu)點，首先來說，陶瓷膜容易清洗，使用壽命比較長，而且具有可再生性，再加上其孔徑均勻，具有很高的抗腐蝕性，除此之外，陶瓷膜的機(jī)械強(qiáng)度和剛性都比較高，更重要的是，陶瓷膜具有耐高溫的特點。

　　通常來說，造紙廢水沉淀池的溫度大約在80℃左右，為了避免后續(xù)工序不受到影響，應(yīng)該降低廢水處理的溫度，我們可以使用冷卻塔噴淋的方法，但使用這種方法進(jìn)行降溫時會有很多熱氣隨之上升，從而對自然生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生嚴(yán)重的污染，所以可以用陶瓷膜對造紙廢水進(jìn)行過濾，這樣一來，熱能就能夠得到回收利用，既減少了對環(huán)境的污染，同時又提高了經(jīng)濟(jì)效益，由此可知，利用陶瓷膜過濾法處理造紙廢水是非常有利的。

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