CN104402138A - 一种造纸废水处理方法 - Google Patents
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Abstract
一种造纸废水处理方法，废水依次经过粉煤灰吸附、首道絮凝沉降、粉煤灰吸附、二道絮凝沉降和纤维回收的处理步骤，最终得到处理后的水，首道絮凝沉降使用的首道絮凝剂包含有混凝剂硫酸铝、混凝剂PAM以及助凝剂高分子有机活化硅酸；二道絮凝沉降使用的二道絮凝剂包括活性硅酸钙、无机絮凝剂和阳离子型有机高分子絮凝剂。本发明不仅能达到较理想的造纸废水处理效果，而且处理的成本低，处理周期短，回收了废水中的纤维，避免纤维浪费，节约成本。
Description
技术领域
本发明涉及一种造纸废水处理方法，属于工业废水处理领域。
背景技术
造纸工业是用水量大、污染大的行业，造纸废水排放的有机物（即COD）占我国工业废水有机物总量约25%，严重污染环境，因此，造纸废水零排放是一项节水和治污并重的生产实用技术，具有较好的经济效益，也具有明显的社会效益和环境效益，也是造纸行业实现可持续发展的必要选择。
造纸业是传统的用水大户，也是造成水污染的重要污染源之一。随着经济的发展，企业日益面临水资源短缺、原料匮乏等问题，而另一方面，也会导致水污染越来越严重。目前我国造纸工业废水排放量及COD排放量均居我国各类工业排放量的首位，造纸工业对水环境的污染最为严重。纸浆造纸废水主要包括化学法质量产生的蒸煮废液（又称黑液）、洗涤漂白过程中产生的中段水及抄纸工序中产生的白水，它们都对环境有着严重的污染。因此，如何降低纸浆造纸废水的COD，是一项具有重要社会意义和经济效益的工作。
目前国内造纸厂中，还没有造纸厂真正达到零排放，一般为5%放入排放，他们采用的是废水二级处理，先在车间内部循环，多余的水进车间贮水池，然后用泵抽入混凝沉淀池，加药沉淀处理。目前吨纸耗水量15立方米左右，运行费用相对较低，但仍有部分水定期排放。
纸浆造纸工业的整个生产过程需要大量的水，这些水在生产过程中汇集了大量的工业有害无助，既无法直接利用，直接排放又会污染环境，因此，对纸浆造纸过程各阶段产生的废水进行回收再利用，有着显著的经济和社会价值，决定着造纸企业的生存发展。
随着科技的不断发展，废水处理技术日新月异，传统的废水处理技术不断被革新和发展，现在针对纸浆造纸废水的处理方法很对，但是目前一般的造纸厂大多数仍然是还是采用传统的无话处理和生化处理相结合的工艺。其中，物化处理有多种方法：气浮法、吸附法、混凝法、电解法、Fenton法等，而生化处理方法有：活性污泥法、生物过滤、生物膜法、厌氧生物法等。
在造纸行业中，通常采用化学沉淀、气浮处理、以及生物氧化等处理方法对中水进行处理。
目前造纸环保一级处理传统工艺为初沉或物化絮凝沉淀，絮凝工艺去除率较高，尤其是可以去除大量高分子难降解的有机污染物，这为下一步进行生化处理奠定了基础，然而，这样的处理仅使用于负荷较低的废水。欧洲国家在物化处理上最为先进，基本已淘汰平流沉淀池，采用脉冲澄清池、悬浮澄清池和高密度澄清池等先进的沉淀技术。
近年来，生物膜超滤技术、反渗透、电渗析、离子交换处理手段不断出现。在造纸行业中，一方面由于处理成本太高，另一方面由于造纸废水成分复杂，处理技术难度很大，因此，至今尚没有工业化的成熟处理技术可用。
例如，授权公告号为CN101186418A的发明专利披露了一种造纸工业废水的回收利用方法，该方法将膜技术和工业水处理技术结合，具体方法包括：微滤工艺段，超滤工艺段，和反渗透膜工艺段。由于在微滤工艺段之前需要首先进行生化处理，超滤工艺段，和反渗透工艺段需要采用反渗透膜。因此，水处理成本太高，另外，该方法的实施过程中对水的要求相当严格，因此，对于造纸废水成分复杂多变而言，难以工业化。
授权公告号为CN1255340C的发明专利披露了一种造纸中水的脱色方法，采用氧气、二氧化氯，以及絮凝剂分别对经生化处理过的中水进行处理，以得到可以回用的净化水。然而，该方法需要使用二氧化氯，其本省就是一种目前已逐渐禁用的化学剂。另外该方法需要长时间的沉淀，处理周期长。
授权公告号为CN100545108C的发明专利披露了一种对造纸废水处理并循环利用的方法，包括湿浆回收、混凝沉淀、三相厌氧处理、脱硫、生物铁法处理、过滤消毒和循环回用等步骤。本发明先对造纸废水进行预处理，再对预处理过的出水进行生物铁法处理，使活性污泥形成结构紧密、颗粒细小、比表面积大、脱水性好的团粒状贴污泥，再利用A/O活性污泥处理系统进行生化作用。然而，该方法中三相厌氧处理的条件很难控制，在实际工业化应用中，很难达到彻底厌氧反应的效果，使得整个废水处理的流程上符合原理，但是实际应用中，废水处理效果并不理想。
发明内容
为了解决上述存在的问题，本发明公开了一种造纸废水处理方法，本废水处理方法经过粉煤灰吸附、首道絮凝沉降、粉煤灰吸附、二道絮凝沉降和纤维回收处理，不仅得到达标的治理后的水，而且回收纤维，避免纤维浪费，同时充分利用粉煤灰的吸附性，经济实惠，节约成本。
一种造纸废水处理方法，其特征是包括以下处理步骤：
（1）粉煤灰吸附：等速从废水池中抽送废水，将废水等速喷淋到粉煤灰的上方，废水落到粉煤灰上，并流过粉煤灰，废水中的颗粒物被粉煤灰吸附；
（2）首道絮凝沉降：将从步骤（1）的粉煤灰上淋落下来的废水输送到首道絮凝沉降池，在废水中投入首道絮凝剂，首道絮凝剂与废水发生絮凝沉降反应，废水中的有害物质沉降下来；
（3）粉煤灰吸附：将经过步骤（2）处理后的废水再次喷淋到粉煤灰上，粉煤灰吸附废水中的细小颗粒，以及去除色素；
（4）二道絮凝沉降：将步骤（3）处理后的废水输送到二道絮凝沉降池，向二道絮凝沉降池的废水中投入二道絮凝剂；
（5）纤维回收：将步骤（4）排出的上清液输送到纤维回收器中，进行纤维回收，从纤维回收器中排出处理后的水，可以输送回车间重新利用。
所述步骤（2）中首道絮凝剂中包含有混凝剂硫酸铝、混凝剂PAM以及助凝剂高分子有机活化硅酸。
所述混凝剂硫酸铝、混凝剂PAM以及助凝剂高分子有机活化硅酸的重量配比为：混凝剂硫酸铝50~90份，混凝剂PAM1~40份，助凝剂高分子有机活化硅酸0.5~10份。
步骤（4）中二道絮凝剂由活性硅酸钙65 ～ 95 份，无机絮凝剂0.6 ～ 35 份和阳离子型有机高分子絮凝剂0.5 ～1份组成。
所述步骤（2）和/或步骤（4）的絮凝沉降的环境PH为7~8。
所述步骤（1）和步骤（3）的粉煤灰有若干层，废水从上到下，依次经过每一层粉煤灰。
所述步骤（1）的粉煤灰有4层以上，每层粉煤灰的厚度大于10cm。
所述步骤（3）的粉煤灰有2层以上，每层粉煤灰的厚度大于5cm。
本发明的有益效果：
（1）从造纸车间排出的废水，直接喷淋到粉煤灰上，废水中的大量的固体颗粒物被粉煤灰吸附，步骤（1）中的每层粉煤灰的厚度要大于10cm，粉煤灰至少有4层以上，使得废水能充分被粉煤灰吸附，由于粉煤灰的成本低，通过增加废水淋过的粉煤灰的厚度，节省操作成本，只需对废水进行一次喷淋就可以实现废水的多次经过粉煤灰。设置多层的粉煤灰为了方便废水流过一层粉煤灰后能够再次重新进入到不同的粉煤灰的缝隙中，避免废水始终在粉煤灰的相同缝隙中，使得粉煤灰不能充分被利用。
（2）步骤（2）和步骤（4）针对相应步骤中的有害物质的比例不同使用不同的絮凝剂，降低絮凝剂的使用成本，也避免絮凝剂在废水中残留，减少废水处理过程中引入新的有害物质。
（3）纤维过滤，回收纤维，减少纤维浪费。
附图说明
图1是本发明的方法流程示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式，进一步阐明本发明。应理解下述具体实施方式仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。
图1是本发明的方法流程示意图，由图可见，本发明的造纸废水处理方法，包括以下处理步骤：
（1）粉煤灰吸附：等速从废水池中抽送废水，将废水等速喷淋到粉煤灰的上方，废水落到粉煤灰上，并流过粉煤灰，废水中的颗粒物被粉煤灰吸附；
（2）首道絮凝沉降：将从步骤（1）的粉煤灰上淋落下来的废水输送到首道絮凝沉降池，在废水中投入首道絮凝剂，首道絮凝剂与废水发生絮凝沉降反应，废水中的有害物质沉降下来；
（3）粉煤灰吸附：将经过步骤（2）处理后的废水再次喷淋到粉煤灰上，粉煤灰吸附废水中的细小颗粒，以及去除色素；
（4）二道絮凝沉降：将步骤（3）处理后的废水输送到二道絮凝沉降池，向二道絮凝沉降池的废水中投入二道絮凝剂；
（5）纤维回收：将步骤（4）排出的上清液输送到纤维回收器中，进行纤维回收，从纤维回收器中排出处理后的水，可以输送回车间重新利用。
在本发明的废水处理方法中，依次分别经过物理法、化学法、物理法、化学法处理废水，降低在废水中引入有害物质的量，处理过程成本低。
步骤（2）中首道絮凝剂中包含有混凝剂硫酸铝、混凝剂PAM以及助凝剂高分子有机活化硅酸，混凝剂硫酸铝、混凝剂PAM以及助凝剂高分子有机活化硅酸的重量配比为：混凝剂硫酸铝50~90份，混凝剂PAM1~40份，助凝剂高分子有机活化硅酸0.5~10份。适用于有害物质含量高的废水。
步骤（4）中二道絮凝剂由活性硅酸钙65 ～ 95 份，无机絮凝剂0.6 ～ 35 份和阳离子型有机高分子絮凝剂0.5 ～1份组成。适用于有害物质相对降低的废水。
步骤（2）和/或步骤（4）的絮凝沉降的环境PH为7~8。有利于絮凝剂发生絮凝作用。
步骤（1）和步骤（3）的粉煤灰有若干层，废水从上到下，依次经过每一层粉煤灰。
本发明方案所公开的技术手段不仅限于上述技术手段所公开的技术手段，还包括由以上技术特征任意组合所组成的技术方案。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
Claims (8)
1.一种造纸废水处理方法，其特征是包括以下处理步骤：
（1）粉煤灰吸附：等速从废水池中抽送废水，将废水等速喷淋到粉煤灰的上方，废水落到粉煤灰上，并流过粉煤灰，废水中的颗粒物被粉煤灰吸附；
（2）首道絮凝沉降：将从步骤（1）的粉煤灰上淋落下来的废水输送到首道絮凝沉降池，在废水中投入首道絮凝剂，首道絮凝剂与废水发生絮凝沉降反应，废水中的有害物质沉降下来；
（3）粉煤灰吸附：将经过步骤（2）处理后的废水再次喷淋到粉煤灰上，粉煤灰吸附废水中的细小颗粒，以及去除色素；
（4）二道絮凝沉降：将步骤（3）处理后的废水输送到二道絮凝沉降池，向二道絮凝沉降池的废水中投入二道絮凝剂；
（5）纤维回收：将步骤（4）排出的上清液输送到纤维回收器中，进行纤维回收，从纤维回收器中排出处理后的水，可以输送回车间重新利用。
2.根据权利要求1所述的造纸废水处理方法，其特征是所述步骤（2）中首道絮凝剂中包含有混凝剂硫酸铝、混凝剂PAM以及助凝剂高分子有机活化硅酸。
3.根据权利要求2所述的造纸废水处理方法，其特征是所述混凝剂硫酸铝、混凝剂PAM以及助凝剂高分子有机活化硅酸的重量配比为：混凝剂硫酸铝50~90份，混凝剂PAM1~40份，助凝剂高分子有机活化硅酸0.5~10份。
4.根据权利要求1所述的造纸废水处理方法，其特征是所述步骤（4）中二道絮凝剂由活性硅酸钙65 ～ 95 份，无机絮凝剂0.6 ～ 35 份和阳离子型有机高分子絮凝剂0.5 ～1份组成。
5.根据权利要求1所述的造纸废水处理方法，其特征是所述步骤（2）和/或步骤（4）的絮凝沉降的环境PH为7~8。
6.根据权利要求1所述的造纸废水处理方法，其特征是所述步骤（1）和步骤（3）的粉煤灰有若干层，废水从上到下，依次经过每一层粉煤灰。
7.根据权利要求6所述的造纸废水处理方法，其特征是所述步骤（1）的粉煤灰有4层以上，每层粉煤灰的厚度大于10cm。
8.根据权利要求6所述的造纸废水处理方法，其特征是所述步骤（3）的粉煤灰有2层以上，每层粉煤灰的厚度大于5cm。
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