标题 | 化机浆造纸废水处理技术及其研究进展 |
范文 | 黄席雄 摘 要:对于造纸行业来讲,在实际生产过程中所需要使用到的水资源是非常多的,而这些水资源本身并不能够在实际生产过程中被完全利用,所以造纸结束之后废水的发生量是非常大的,而且这些水资源已经被严重污染,在排放之后对于生态环境以及河流水源的污染都会非常严重。所以针对化机浆造纸过程所产生废水进行处理技术的研究,既能够解决化机浆造纸过程中所产生的废水问题,同时又能够针对废水所导致的环境污染问题进行有效的治理。 关键词:化机浆造纸;废水;处理技术;进展 1 前言 从我国当前的造纸产业发展状况来看,我国已经成为当前世界上最大的化机浆生产国。对于造纸行业来讲,化机浆的最大优点是能够将资源进行最大化的利用,实际得率能够达到80%~95%,相比较于化学浆来讲,所得率是化学浆的两倍,而且在实际生产过程中所产生的污染也仅仅是化学浆的1/610左右。随着我国化机浆技术的不断进步与发展,在生产过程中对于水资源的使用量越来越少,随之而来的就是在生产过程中所排放的废水浓度越来越高,所以在当前化机浆造纸产业发展过程中,高浓化机浆废水治理问题越来越突出。 2 化机浆造纸废水的污染特征 在过去的造纸过程中,所使用的浆液为传统化学浆,传统化学将在生产过程中cod发生量为1200~1600千克每吨,而化机浆所产生的cod发生量是103~170千克每吨。所以相比较于传统化学浆来讲,化机浆的cod发生量仅仅是化学浆的1/10左右,所以化机浆所产生的污染负荷相比较于化学浆来讲是远远低于的。而随着技术的不断进步与发展,化机浆吨浆过程中用水量渐渐降低,同时废水cod浓度则达到了1500毫克每升。通过对化机浆工艺污染发生量进行分析以及研究之后發现在保证将性能的前提一下,在实际生产过程中尽可能的降低氢氧化钠的使用,那么化机浆工艺污染发生量的数值会越来越低。化机浆生产过程中所排放出废水含有的污染物质大多数都来源于实际生产过程中所使用的纤维原料,这些纤维原料在使用过程中会溶出有机化合物,同时在生产过程中,一些残余的化学药品以及流失的细小纤维,也是废水当中所含有的主要污染物质。 3 化机浆造纸废水的生物治理 对于化机浆造纸废水进行生物治理的过程中,在最初阶段是由一个初沉池以及一个停留时间为5天的曝气稳定塘组成,这种工艺在针对废水进行处理时,不能够实现稳定的废水处理,而且也不能够满足毒物处理法规,所以在最初发展阶段应用并不广泛。因为在进行实验之后发现即使是氧化糖的面积增加,但是其本身对于毒性物质的处理效果仍然不能够得到提升和改善。在之后的发展过程中通过技术革新,采用了气浮澄清池以及厌氧和活性污泥的组合工艺,并且该工艺一直被沿用到20世纪10年代中期。该工艺的缺点是在使用过程中所含有的微生物数量比较少,而且对于含硫物质和氧化氢物质的耐受性比较差,所以在之后继续进行了技术革新。经过革新之后的处理技术,使用生物膜对活性污泥系统进行了改进,使整体处理系统的运行状况得到了改善。因为对于生物膜,活性污泥系统来讲,在实际运行过程中所产生的剩余污泥量相比较于传统活性污泥法要更少,所以不需要在实际处理过程中额外增加磷。 在当前的化浆机技术使用过程中,所产生废水温度比较高,而且污染负荷也比较大,所以化浆机企业在进行废水处理过程中,普遍使用以厌氧作为核心的生物处理技术,对废水进行处理。对于以厌氧为核心的生物处理技术来讲,厌氧单元是不是能够进行长期良好运行是处理流程质量的最关键影响因素,而对于厌氧单元来讲,影响到其良好运行的因素,则是废水当中所含有的含硫物质以及熬合剂和树脂酸等等。 4 化浆机造纸废水的深度处理 在针对化机浆废水进行处理的过程中,使用厌氧以及好氧和气浮处理工艺,在实际处理过程中为了能够对当前国家新出台的废水处理标准进行满足,需要在处理过程中增加大量的混凝剂,这样才能够使化浆机废水cod排放量远远小于200毫克每升。而在废水处理过程中增加的混凝剂费用是1.875元每吨水,也就是说每吨水当中所增加的混凝剂成本是1.875元,这对于企业来讲是非常大的经济负担,因为在企业进行生产的过程中,所使用水源量是非常大的。基于这一特点,我国林科院造纸研究开发中心开发了电化学处理技术,只需要在原有的处理工艺当中增加电化学处理设备,就能够提高化机浆造纸废水的处理效率,并且降低在处理过程中的经济投入,降低企业的经济负担。在增加电化学处理设备的过程中,只需要对原有的处理工艺管道进行适当改动,就能够进行升级改造。 5 化浆机造纸废水的零排放 众所周知,对于化机浆产业的发展以及废水排放来讲,在最初造纸发展阶段就提出了化浆机废水的零排放概念,而基于这一发展理念,国外的一家化机浆企业,通过碱回收技术实现了化机浆废液的0排放。该技术首先将三台压气蒸发机进行并联,然后使化机浆所产生废液的浓度逐渐压缩至35%,再通过2效降膜增浓器将所产生废液浓度浓缩至67%,最后将废液送至燃烧炉进行燃烧。经过燃烧之后所产生的中压蒸汽,会回用到制浆以及蒸发车间的加热木片以及蒸发稀释液当中,在蒸发过程中所产生的冷凝水也会回收利用,在制浆工段进行使用。同时在炉膛底部会产生熔融物,这些熔融物是燃烧废液所产生的,将这些熔融物利用稀白液进行溶解,然后稀释成绿液。绿液经过澄清之后,通过管道向苛化车间进行输送,然后在苛化车间当中和生石灰发生置换反应,最终生成烧碱。 对于我国的化机浆企业来讲,在发展过程中技术发展的重要方向就是实现0排放,因为在我国当前的各生产制造领域当中,都大力倡导节能减排政策的落实,所以对于化机浆企业来讲,也应当基于节能减排政策的落实,积极促进零排放技术的应用以及实现。所以在进行废水处理的过程中,如果仍然使用厌氧以及好氧生物处理技术,那么在实际治理过程中技术难度会变得越来越大,而且在污水治理的过程中所投入费用成本会逐渐升高,这对于化机浆企业来讲是非常不利的,会大大增加经济负担。所以我国林科院造纸研究开发中心在现如今的发展阶段内,对化机将废液的固型物以及有机物和无机物含量以及各种固形物当中的元素种类和含量进行了监测以及分析,化机浆黑液固形物浓度是10%左右,其中含有大量有价值的碱。但是黑液固形物是基于废液固形物所浓缩提取出来的,而废液固形物浓度仅仅是2%,所以化机将废液当中所含碱是非常少的。所以应用碱回收技术实现化机浆废液零排放,在当前阶段仍然具有一定难度,需要进行不断的技术革新以及创新。 6 结束语 综上所述,作者在本文之中对其进行了全面的剖析,对于化机浆废水处理技术进行发展分析,是对当前化机浆企业生产过程中废水处理效率进行提升的必要工作,因为能够基于当前的废水处理技术,对未来的发展方向进行确定,从而在此基础之上进行不断的技术创新与研发,提高废水处理工作效率,最终实现化机浆造纸废水的0排放。 参考文献 [1]房桂干.我国化机浆废水处理技术的发展[J].江苏造纸,2010,000(001):11-17. [2]沈振寰,张玮.红麻杆化机浆废水处理技术的研究[J].轻工环保,1996(2):1-9. [3]张健.化机浆废水零排放[C].制浆造纸废水深度处理技术.2010. [4]许效天,霍林,霍聪.造纸废水处理技术应用及研究进展[J].化工环保,2009,029(003):230-234. |
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