制浆造纸废水深度处理

博览世界科技为先造纸工业废水特征及其深度处理新技术博览世界科技为先我国人均水资源拥有量仅为世界平均水平的25%；我国是全球13个人均水资源最贫乏的国家之一；在全国600多个城市中，有400多个城市供水不足；我国造纸工业总量排世界第一；2009年纸及纸板总产量8640万吨，消费量8569万吨；2000～2009年，纸及纸板生产量年均增长12.27％，消费量年均增长10.20％。脆弱的水环境与造纸行业高速发展的矛盾博览世界科技为先电力业8.4%纺织业10.7%化学原料及制品业14.0%造纸业18.9%其他行业48.0%2008年工业行业废水排放情况农副食品加工业14.9%纺织业8.0%化学原料及制品业10.6%造纸业32.8%其他行业33.7%2008年工业行业化学需氧量排放情况造纸工业废水排放情况博览世界科技为先现代制浆造纸流程博览世界科技为先蒸发带式压滤机浓缩H洗涤未漂贮浆塔C-Ep-H漂白燃烧CHLORINE蒸煮CaO备料原料制浆生产流程CEpHYPOCHLORITECAUSTICSODAPEROXIDEWHITELIQUORSTEAMBLEACHEDPULP漂白浆GREENLIQUOR黑液POWER苛化WASHWATERSTRONGBLACKLIQUORSTEAM筛选净化碱液博览世界科技为先造纸废水黑液中段废水纸机白水通过常规的碱回收工艺可以回收利用通过气浮、沉淀等处理后可直接回用于生产通常所说的造纸废水主要指的是中段水，它含有木素、半纤维素、糖类、残碱、无机盐、挥发酸、有机氯化物等，具有排放量大、COD高、pH变化幅度大、色度高、有硫醇类恶臭气味、可生化性差等特点，属于较难处理的工业废水，进入污水处理厂博览世界科技为先造纸工业废水主要特征含有较多的纤维、纤维细料；含有难生物降解的有机物，例如木素和大分子碳水化合物；有毒物质，来自黑液中的松香酸、不饱和脂肪酸、H2S等；pH较高（碱法制浆）；残余木素使色度很高。来源COD主要污染物黑液10000-50000mg/L有机物质如碱木素、半纤维素和纤维素的降解产物，无机物质如硫酸钠、碳酸钠、氢氧化钠中段废水200-2000mg/L悬浮纤维、溶解性有机物、剩余漂白药剂、有机氯化物造纸白水200-600mg/L细小纤维、填料、胶料制浆造纸工业废水来源及污染物特征博览世界科技为先备料废水CODcr=200-15000mg/L各种制浆造纸废水污染物组成分析1化学法制浆废液CODcr=20000-50000mg/L23洗涤、筛选、漂白废水CODcr=800-1500mg/L化学机械浆及机械浆废水CODcr=6000-17000mg/L45造纸车间白水CODcr=200-600mg/L6废纸制浆造纸废水CODcr=800-6000mg/L7污冷凝水CODcr=400-3000mg/L博览世界科技为先化学法制浆废液不同制浆原料黑液的主要组成成分原料红松落叶松马尾松蔗渣莸苇稻草麦草W（固形物）/%W（有机物）/%木素挥发酸其他W（无机物）/%总碱Na2SO4SiO2其他71.4941.007.8451.1689.603.640.756.0169.2243.9011.4844.6290.601.891.897.5170.3337.0011.3551.6287.002.250.7510.0068.3634.1016.2049.7060.803.307.4428.4666.90———77.40—5.44—69.7242.4012.6845.0285.005.308.830.8768.70—17.70———15.00—69.0031.6013.3052.70——23.90—黑液中含有有机物和无机物两大类物质。有机物主要是碱木素、半纤维素和纤维素的降解产物，如挥发酸、醇等；无机物中绝大部分是各种钠盐，如硫酸钠、碳酸钠、氢氧化钠以及硫化钠等。黑液（blackliquor）指用烧碱法（Soda法）和硫酸盐法（kp法）直接蒸煮原料而产生的废水。博览世界科技为先黑液解决方法-----碱回收碱回收可以在治理制浆黑液污染的同时回收蒸煮用碱、制浆黑液通过碱回收烧去黑液中的木质素和其它有机物，回收热能生产蒸汽，供自身使用，回收的无机物碳酸钠，经加石灰苛化，生成蒸煮用碱，达到节能、降耗、减污的目的。黑液博览世界科技为先PhenixpulpmillinNanning博览世界科技为先造纸白水造纸白水：造纸机在生产过程中，从网上纸料中脱除的水称为白水主要组成：有机物——短小纤维、浆料的溶剂抽出物、有机助剂无机物——填料、瓷土、无机盐离子和酸根离子等博览世界科技为先造纸白水处理方法采用气浮或沉淀的方法实现白水回用，固体渣再制浆造纸白水过滤机白水处前后图片气浮机博览世界科技为先中段废水中段废水：通常把洗涤废水、筛洗废水和漂白废水，称为中段废水，为制浆造纸工艺的末端处理对象pH：8～9COD：200～2000mg/LBOD：100～600mg/LSS：300～1800mg/L酚：0.7～1.75mg/L木质素：50～300mg/L色度：较高中段废水的水质与制浆工艺、原材料、清洁生产的实施等多种因素有关，一般的水质如下：博览世界科技为先影响中段废水污染负荷的主要因素（A）洗、选、漂废水洗涤废水主要指设备的跑、冒、滴、漏和洗浆机及相关的贮槽清洗水。这部分水水质水量波动较大，废水成分与蒸煮工艺关系较大，颜色多呈棕黑色，BOD5负荷较高。筛选废水筛选排放的废水包括浆料浓缩后脱出的水、净化尾浆的排水。对化学浆及化学机械浆来说，洗涤与筛选废水的主要污染物同相应的蒸煮废液一样，其浓度高低与蒸煮废液提取率直接相关。此外还含有一定量的悬浮纤维。对机械浆，洗涤筛选废水中主要污染物是悬浮纤维及纤维原料中的溶解性有机物。项目开放系统封闭系统废水量/m3BOD7/kg色度（C.U.）SS/kg30～1001030～505～106～8510～200开放式和封闭式筛选系统吨浆废液量及污染负荷的比较博览世界科技为先（B）黑液提取率（碱回收率）我国草浆黑液提取率75-85%，木材90%左右，造纸发达国家95-98%；按制浆得率50%计算，黑液有机溶解物含量约为1吨/吨浆，木素和糖类约分别占40%和60%；单位公斤木素和糖类约分别产生1.7kg和1.2kgCOD；黑液中单位kg有机溶解物将产生1.4kgCOD；考虑到蒸煮过程木素和糖类的氧化可能引入了部分氧,有部分可沉淀的细小纤维，黑液将产生不小于1kgCOD/kg有机物博览世界科技为先黑液提取率对中段水污染负荷的贡献黑液提取率(%)7580859095中段水CODkg/吨浆25020015010050mg/l50004000300020001000备注：按50M3水/T浆计，蒸煮得率按50%计。（木材制浆/GB3544-2008）博览世界科技为先（C）漂白废水的特殊性质漂白废水含有有机物、SS、剩余漂白药剂及较多的有机氯化物（AOX），二噁英及呋喃等强烈毒性物质；每吨漂白KP浆C段和E段废水中含有约5kg有机氯化物；采用GC-MC分析碱法草浆中段废水中的有机污染物的组成，结果发现废水中共含有29种有机污染物，其中主要污染物为各种有机酸类如丙酸、丁酸、苯甲酸类、苯乙酸类等，它们共占有机物总量的50.84%。其次为“长久性有机污染物”(POPS)呋喃类，包括呋喃甲醛、呋喃甲酸、苯并呋喃，它们分别占有机物总量的20.12%、2.84%、2.16%，共计25.12%。此外，尚发现有列入环境优先污染物黑名单的甲苯、乙苯、邻-二甲苯、苯酚和较多的苯环类有机物，它们分别占有机物总量的2.71%、0.32%、0.30%、0.32%、9.88%，共计13.53%。分析结果说明，碱法草浆造纸废水不但有机物种类多，且毒性大博览世界科技为先含氯漂白工段产生的废水中含有大量的AOX;对废水中微生物的抑制和毒害作用大;生产废水水温偏高造成溶解氧（DO）含量偏低，影响了曝气效率，增加了吨水处理成本；废水处理站设计能力与现有生产能力不匹配，抗冲击负荷能力不强。制浆中段废水的特点与性质，依靠常规的生化和物化处理很难达到新的排放要求（GB3544-2008）；制浆中段废水治理存在的问题：博览世界科技为先现有制浆造纸企业自2011年7月1日起、新建制浆造纸企业自2008年8月1日起执行表2规定水污染物排放限值自2009年5月1日起至2011年6月30日现有制浆造纸企业执行表1规定水污染物排放限值博览世界科技为先制浆造纸工业水污染物排放标准项目GB3544-2001GB3544-2008基准排水量吨/吨（浆）制浆、制浆造纸木浆本色150漂白220非木浆本色100漂白300造纸60制浆企业50制浆造纸40造纸企业20COD（mg/L）制浆、制浆造纸木浆本色350漂白400非木浆本色400漂白450造纸100制浆企业100制浆造纸90造纸企业80AOX（mg/L）12新老排放标准对比表新标准的主要指标---吨浆水耗、COD、AOX博览世界科技为先深度处理前的技术思考与策略源头治理(EMCC,DDS、封闭筛选,ECFetc)、清污分流、节水降耗；进一步挖掘废水生物治理的潜力，尽可能降低生化出水的污染负荷：☆开发高效稳定的厌氧处理技术☆进一步提高好氧生物处理的效率博览世界科技为先处理对象：难生物降解的CODFungus？HCH2COHOCH3OOHCOCH3ClClOHCl2/O2OCH3OClCl+H2COHHCOHCOOH+OCH3ClHO亲电侧链置换侧链氧化对微生物有抑制作用的、难降解的氯化木质素碎片产物（可生物积累）制浆中段废水的特点与性质，依靠常规的生化和物化处理很难达到新的排放要求（GB3544-2008）博览世界科技为先☆混凝/絮凝沉淀技术☆气浮处理技术☆离心分离☆过滤——膜分离技术☆吸附——活性炭吸附☆高级氧化技术（AOP）☆……..深度处理技术PostTreatment博览世界科技为先☆混凝/絮凝沉淀技术投加一定量的药剂，经过脱稳、架桥等反应过程，将废水中胶体等微粒集卷、网捕、粘结，使水中的污染物凝聚并沉降。水中呈胶体状态的污染物质通常带有负电荷，胶体颗粒之间互相排斥形成稳定的混合液，若水中带有相反电荷的电介质（即混凝剂）可使污水中的胶体颗粒改变为呈电中性，并在分子引力作用下凝聚成大颗粒下沉。常用的混凝剂则有硫酸铝、碱式氯化铝、硫酸亚铁、三氯化铁等博览世界科技为先博览世界科技为先气浮技术原理：在混凝/絮凝化学药品的帮助下，通过溶气系统产生的溶气水，经快速减压释放在水中产生大量微细气泡，若干气泡粘附在水中絮凝好的杂质颗粒表面上，形成整体密度小于1的悬浮物，通过浮力使其上升至水面而使固液分离。博览世界科技为先☆膜分离技术膜是具有选择性分离功能的材料，利用膜的选择性分离实现料液的不同组分的分离、纯化、浓缩的过程称作膜分离。膜分为微滤膜、超滤膜、纳滤膜和反渗透膜，根据材料的不同，可分为无机膜和有机膜，无机膜主要是陶瓷膜和金属膜，其过滤精度较低，选择性较小。有机膜是由高分子材料做成的，如醋酸纤维素、芳香族聚酰胺、聚醚砜、聚氟聚合物等等。优点：出水水质好，具有良好的脱盐效果（UF+RO），用于海水淡化、中水回用缺点：预处理要求高，30%的截留液难处理，膜表面污染、堵塞博览世界科技为先☆活性炭吸附活性炭是一种由含碳材料制成的外观呈黑色，内部孔隙结构发达、比表面积大、吸附能力强的一类微晶质碳素材料。活性炭产生吸附的主要原因是固体表面上的原子力场不饱和，有表面能，因而可以吸附某些分子以降低表面能。不足：很快吸附饱和。再生问题（高温800~950℃流化床脱吸）博览世界科技为先博览世界科技为先高级化学氧化技术（AOP）众多深度处理方法中，利用高级化学氧化技术(AdvancedOxidationProcess，AOP)进一步去除低浓度难生物降解有机废水中的COD值是有效的选择之一；光催化氧化降解技术；强氧化试剂处理技术（O3,ClO2，Cl2，H2O2等）Fenton氧化技术超临界流体氧