CN103991982B

CN103991982B - 一种利用纤维素基絮凝剂混凝处理废纸制浆造纸综合废水的方法

Info

Publication number: CN103991982B
Application number: CN201410222697.7A
Authority: CN
Inventors: 姚菊明; 刘虹奕; 张勇; 朱杭城
Original assignee: Zhejiang Sci Tech University ZSTU
Current assignee: Zhejiang Sci Tech University ZSTU; Zhejiang University of Science and Technology ZUST
Priority date: 2014-05-26
Filing date: 2014-05-26
Publication date: 2015-07-08
Anticipated expiration: 2034-05-26
Also published as: CN103991982A

Abstract

本发明提供了一种利用纤维素基絮凝剂混凝处理废纸制浆造纸综合废水的方法。采用方法的要点是将废纸制浆造纸综合污水引入污水储存池，先经过聚合氯化铝脱稳处理，再投入纤维素基絮凝剂和相应助聚剂，进行搅拌、沉淀，最终得到处理后的上清液和沉淀物，上清液可部分回用于废纸制浆造纸工段。该工艺简单易行、快速、高效，处理成本低，特别适于废纸制浆造纸综合废水的物理处理过程。本发明将预过滤废纸制浆造纸综合废水直接进行混凝处理，简化了废水处理工艺，提高了废水净化效率，实现了废纸制浆造纸综合废水的部分循环回用，减少了生产过程的清水消耗，具有重要的生产和环保意义。

Description

一种利用纤维素基絮凝剂混凝处理废纸制浆造纸综合废水的方法

技术领域

本发明涉及一种处理废纸制浆造纸综合废水的方法，特别涉及一种利用纤维素基絮凝剂混凝处理废纸制浆造纸综合废水的方法，属于制浆造纸工程技术领域。

背景技术

絮凝技术是目前国内外用于提高水处理效率的一种既经济又简便的处理技术。絮凝过程作为废水处理中固液分离的重要操作之一，通常是水处理必不可少的部分，广泛应用于给水及饮用水、工业废水和市政废水等处理过程。

造纸工业给我国带来巨大经济效益的同时，也因废水排放问题对环境造成严重的污染。污染特性主要表现在废水排放量大，COD、悬浮物（SS）含量高，色度严重。这些造纸废水如果不经处理直接排放，无疑会造成水质和土壤环境的污染。造纸废水的高效处理、循环回用技术，一时成为了我国造纸工业污染控制领域的研发热点。

在造纸废水污染控制领域，中国专利（ZL 201010616781.9）“一种造纸废水的处理方法”将造纸机白水的一部分进行直接循环使用，一部分经过圆盘式过滤器进行物理过滤、生物曝气滤池、纤维束过滤器、活性碳过滤器、紫外线消毒器组合进行深度处理后再次循环使用或达标排放，所述方法分为废水净化步骤和反冲水洗两个步骤，处理后废水达到生产用水要求进行再次循环利用；中国专利（ZL 201310489713.4）“一种可降低造纸废水色度和浊度的处理方法” 通过先加入氢氧化钠调节废水pH至8-9，再加次氯酸钠、阴离子搅拌，最后加阴离子充分搅拌测定色度和浊度，该方法工程能耗低、占地面积小、流程短、基建和运行费用低、处理效果稳定、无二次污染；中国专利（ZL 200910001270.3）“造纸废水的处理方法” 处理步骤包括过滤,絮凝沉淀，QA2O以及深度处理，由于本发明的处理方法中采用了QA2O处理工艺，替代了常规的生化处理方法,使处理成本大大降低，处理效果特别理想，工艺过程简单易行；美国专利（US 20120255902 A1）“Peak flow management in wastewater treatment using direct membrane filtration”将废水生化处理系统分为三个部分，首先通过均衡箱将废水送至一体式膜过滤器，当收到废水数量超过第一部分，废水被送至一个过滤工艺，过程中使用絮凝剂进行处理，最后再一次通过一体式膜过滤器进行处理。截至目前，在造纸废水处理领域，还未见到利用纤维素基絮凝剂混凝处理废纸制浆造纸综合废水的相关工艺技术出现。

本发明将预过滤的废纸制浆造纸综合废水直接进行混凝处理，简化了废水处理工艺，提高了废水净化效率，实现了废纸制浆造纸综合废水部分循环回用，减少了生产过程的清水消耗，具有重要的生产和环保意义。

发明内容

为了克服传统絮凝剂处理废纸制浆造纸综合废水处理效率低、操作成本高等问题，同时高值化利用来源广泛且价格低廉的纤维素资源，使用一种纤维素基絮凝剂混凝处理废纸制浆造纸综合废水，本发明的目的是提供一种利用纤维素基絮凝剂混凝处理废纸制浆造纸综合废水的方法。

为实现上述目的，本发明的技术方案是采用以下步骤：

1. 一种利用纤维素基絮凝剂混凝处理废纸制浆造纸综合废水的方法，其特征在于，包括以下步骤：

1）将废纸制浆造纸综合废水经过60目斜筛过滤，斜筛安装角度40度，获得固形物粒径小于等于0.3 mm的预过滤废水；

2）向步骤1）得到的预过滤废水中投入0.5~1.5 mg/L聚合氯化铝，快速搅拌5~15 min，搅拌均匀后沉降10~30 min，进行泥水分离取上层清液，即为脱稳沉淀处理出水；

3）向步骤2）得到的脱稳沉淀处理出水中投入10~30 mL/L 2.5% CaCl₂溶液和450~800 mg/L纤维素基絮凝剂，200 rpm快速搅拌3~5 min，然后降低搅拌速度至80 rpm，加入0.1 mol/L稀盐酸溶液调整溶液pH为3~5，再次加入10~30 mL/L 2.5% CaCl₂溶液，继续缓慢搅拌5~7 min，停止搅拌后静置30 min，进行固液分离取上层清液，即为纤维素基絮凝剂混凝处理出水；

所述的废纸制浆造纸综合废水为纸箱厂的边角料、印刷厂的白纸切边、混合废纸及杂废纸制浆造纸过程产生的综合废水中的一种。

所述的纤维素基絮凝剂是以纤维素作为基本骨架，经自由基引发后接枝聚丙烯酰胺制备，其纤维素来源为芦苇浆板、麦秆浆板、稻秆浆板中的一种。

与背景技术相比，本发明具有的有益效果是：

本发明打破了传统废纸制浆造纸综合废水絮凝处理工艺复杂、成本较高等缺点，利用一种新型纤维素基絮凝剂混凝处理预过滤废纸制浆造纸综合废水，工艺过程简单易行、快速、高效，运行成本降低、处理效果明显，具有双重的经济和社会效益。

附图说明

图1是实施例1利用纤维素基絮凝剂混凝处理纸箱厂边角料制浆造纸综合废水的效果照片。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步说明。

实施例1:

1）将纸箱厂边角料制浆造纸综合废水经过60目斜筛过滤，斜筛安装角度40度，获得固形物粒径小于等于0.3 mm的预过滤废水；

2）向步骤1）得到的预过滤废水中投入0.5 mg/L聚合氯化铝，快速搅拌15 min，搅拌均匀后沉降15 min，进行泥水分离取上层清液，即为脱稳沉淀处理出水；

3）向步骤2）得到的脱稳沉淀处理出水中投入30 mL/L 2.5% CaCl₂溶液和450 mg/L芦苇纤维素基絮凝剂，200 rpm快速搅拌3 min，然后降低搅拌速度至80 rpm，加入0.1 mol/L稀盐酸溶液调整溶液pH为3，再次加入15 mL/L 2.5% CaCl₂溶液，继续缓慢搅拌7 min，停止搅拌后静置30 min，进行固液分离取上层清液，即为纤维素基絮凝剂混凝处理出水（a）。

实施例2:

1）将印刷厂白纸切边制浆造纸综合废水经过60目斜筛过滤，斜筛安装角度40度，获得固形物粒径小于等于0.3 mm的预过滤废水；

2）向步骤1）得到的预过滤废水中投入0.8 mg/L聚合氯化铝，快速搅拌12 min，搅拌均匀后沉降10 min，进行泥水分离取上层清液，即为脱稳沉淀处理出水；

3）向步骤2）得到的脱稳沉淀处理出水中投入20 mL/L 2.5% CaCl₂溶液和550 mg/L麦秆纤维素基絮凝剂，200 rpm快速搅拌3 min，然后降低搅拌速度至80 rpm，加入0.1 mol/L稀盐酸溶液调整溶液pH为5，再次加入10 mL/L 2.5% CaCl₂溶液，继续缓慢搅拌5 min，停止搅拌后静置30 min，进行固液分离取上层清液，即为纤维素基絮凝剂混凝处理出水（b）。

实施例3:

1）将混合废纸及杂废纸制浆造纸综合废水经过60目斜筛过滤，斜筛安装角度40度，获得固形物粒径小于等于0.3 mm的预过滤废水；

2）向步骤1）得到的预过滤废水中投入1.5 mg/L聚合氯化铝，快速搅拌8 min，搅拌均匀后沉降30 min，进行泥水分离取上层清液，即为脱稳沉淀处理出水；

3）向步骤2）得到的脱稳沉淀处理出水中投入15 mL/L 2.5% CaCl₂溶液和700 mg/L稻秆纤维素基絮凝剂，200 rpm快速搅拌5 min，然后降低搅拌速度至80 rpm，加入0.1 mol/L稀盐酸溶液调整溶液pH为4，再次加入30 mL/L 2.5% CaCl₂溶液，继续缓慢搅拌6 min，停止搅拌后静置30 min，进行固液分离取上层清液，即为纤维素基絮凝剂混凝处理出水（c）。

实施例4:

2）向步骤1）得到的预过滤废水中投入1.2 mg/L聚合氯化铝，快速搅拌5 min，搅拌均匀后沉降20 min，进行泥水分离取上层清液，即为脱稳沉淀处理出水；

3）向步骤2）得到的脱稳沉淀处理出水中投入10 mL/L 2.5% CaCl₂溶液和800 mg/L芦苇纤维素基絮凝剂，200 rpm快速搅拌4 min，然后降低搅拌速度至80 rpm，加入0.1 mol/L稀盐酸溶液调整溶液pH为5，再次加入25 mL/L 2.5% CaCl₂溶液，继续缓慢搅拌7 min，停止搅拌后静置30 min，进行固液分离取上层清液，即为纤维素基絮凝剂混凝处理出水（d）。

测定实施例1、2、3、4利用纤维素基絮凝剂混凝处理废纸制浆造纸综合废水后的混凝沉淀出水色度及COD_Cr，同时将其应用于废纸制浆造纸综合废水的混凝处理过程。表1为实施例1、2、3、4利用纤维素基絮凝剂混凝处理废纸制浆造纸综合废水的实际效果。由表1中数据可知，采用本发明所述的纤维素基絮凝剂混凝处理得到的混凝处理出水（a）、（b）、（c）、（d）的色度去除率均较高，在98.5~99.5%；COD_Cr去除率在43.8~52.6%，说明该纤维素基絮凝剂混凝处理对废纸制浆造纸综合废水具有较优的物理处理效果。

如图1，从实施例1利用纤维素基絮凝剂混凝处理纸箱厂边角料制浆造纸综合废水的效果照片可看出，混凝处理前废水水质浑浊，色度较高；经本发明提供的纤维素基絮凝剂混凝处理工艺后，废水上清液澄清、透明，固液分离效果明显，表明该混凝处理方法较适于废纸制浆造纸综合废水的物理净化过程。

表1

以上列举的仅是本发明的具体实施例。本发明不限于以上实施例，还可以有许多变形。本领域的普通技术人员能从本发明公开的内容直接导出或联想到的所有变形，均应认为是本发明的保护范围。

Claims

1.一种利用纤维素基絮凝剂混凝处理废纸制浆造纸综合废水的方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)将纸箱厂的边角料、印刷厂的白纸切边或混合废纸及杂废纸制浆造纸过程产生的综合废水经过60目斜筛过滤，斜筛安装角度40度，获得固形物粒径小于等于0.3mm的预过滤废水；

2)向步骤1)得到的预过滤废水中投入0.8～1.5mg/L聚合氯化铝，快速搅拌12～15min，搅拌均匀后沉降30min，进行泥水分离取上层清液，即脱稳处理出水；

3)向步骤2)得到的脱稳处理出水中投入10～30mL/L 2.5％CaCl₂溶液和450～800mg/L芦苇浆板纤维素基絮凝剂，200rpm快速搅拌3～5min，然后降低搅拌速度至80rpm，加入0.1mol/L稀盐酸溶液调整溶液pH为3～5，再次加入10～30mL/L 2.5％CaCl₂溶液，继续缓慢搅拌5～7min，停止搅拌后静置30min，进行固液分离取上层清液，即为纤维素基絮凝剂混凝处理出水。