CN107746085A - 一种造纸废水处理剂及其处理造纸废水的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种造纸废水处理剂及其处理造纸废水的方法。该造纸废水处理剂由铁离子絮凝剂、聚丙烯酰胺絮凝剂、活性炭和层状硅酸盐等组成。其处理方法包括以下步骤：（1）在造纸废水中加入石灰乳，调节pH值7～11；然后加入造纸废水处理剂进行搅拌；（2）当废水中形成大的絮团体时，停止搅拌，静置沉淀，分离循环水中的絮体物，处理后的废水进入下一个循环处理；（3）处理后的废水测定化学需氧量COD、悬浮物SS和色度指标。本发明公开的造纸废水处理剂对造纸废水具有良好的处理效果,且稳定性好，经过处理后的造纸废水的水质符合排放标准。

Description

一种造纸废水处理剂及其处理造纸废水的方法
技术领域
本发明属于工业废水处理领域，具体涉及一种造纸废水处理剂及其处理造纸废水的方法。
背景技术
造纸业在生产过程中排放出大量的废水，严重危害水生物、植物和人类的生存环境，破坏水资源的利用价值。目前，在国内外众多造纸工业都采用化学氧化法+絮凝沉淀法或者絮凝沉淀法+厌氧-好氧生化法作为治理废水的方法。治理水污染不可避免的要用到水处理药剂，而絮凝剂是水处理中用量最大的一类。在造纸废水处理中，絮凝通过化学机理把胶体物质和小的悬浮粒聚集成大的集合体，以提高这些集合体对溶解的各种杂质的吸附，有利于在随后的沉积浮选过滤过程中排除这些物质，从而有利于后续的生化处理。
絮凝剂的种类繁多，多达两三百种，按化学成分可分为无机絮凝剂，有机絮凝剂和微生物絮凝剂三种，介于无机、有机絮凝剂之间，还有混合型和复合型絮凝剂。近年来,随着科学技术的高速发展,废水的种类、排放量以及水质复杂程度都在不断增加。同时随着环保要求的日趋严格，不断加大对造纸行业的环保执法力度，既要求排放废水水质达标，主要污染物排放总量达标，又要对吨纸新鲜水用量进行控制。因此，对废水处理剂的要求也越来越高，因为每一种絮凝剂都有其优缺点和应用范围，使用单一絮凝剂很难达到理想的作用效果。
发明内容
因此，本发明公开一种铁离子絮凝剂，聚丙烯酰胺絮凝剂和层状硅酸盐等组成的废水处理剂的制备及使用工艺。本发明利用两种或两种以上的絮凝剂通过混合或反应形成一种复合絮凝剂进行应用，不同絮凝剂的不同功能形成协同效应，则可以克服使用单一絮凝剂的许多不足，实现优势互补，增强絮凝剂的絮凝效率，降低絮凝剂的用量和水处理成本。
发明内容
为实现上述目的，本发明提供的纸造纸废水处理剂及其处理造纸废水的方法，包括以下技术内容：
（1）一种造纸废水处理剂，由铁离子絮凝剂、聚丙烯酰胺絮凝剂、活性炭和层状硅酸盐等组成。
将无机絮凝剂和有机絮凝剂相结合, 兼具无机絮凝剂的快速破胶和凝结作用以及有机高分子絮凝剂的吸附架桥和絮凝能力，利用不同絮凝剂的不同功能，通过复配形成多功能的絮凝剂，增强絮凝剂的絮凝效率，降低絮凝剂的用量和水处理成本。
（2）所述造纸废水处理剂中的聚丙烯酰胺絮凝剂，由非离子、阴离子、阳离子、两性离子等中的一种或几种组成，可以是溶液、乳液或粉剂，分子量为500～1800万，其占废水处理剂的质量百分比为30～50%。
聚丙烯酰胺絮凝剂分子量高，具有良好的吸附和架桥能力，絮凝效果好，适用范围广、受pH值影响小、用量少。
（3）所述造纸废水处理剂中的铁离子絮凝剂，包括聚合硫酸铁、纳米聚合硫酸铁、聚合氯化硫酸铁、聚合硫酸氯化铁铝、氯化铁、硫酸铁、硝酸铁、聚硅酸氯化铁、聚硅酸氯化铁铝、聚硅酸硫酸铁、聚合磷酸氯化铁、聚合磷酸硫酸铁等中的一种或几种，其占废水处理剂的质量百分比为20～50%。
铁离子絮凝剂在水解过程中形成的水解产物稳定性强,对水体适应范围宽,净水效果良好,无“泛黄”现象,无二次污染。用其处理造纸废水时,形成的絮凝物成形快且特别粗壮密实,成粒成团效果好,不易打散,因此,过滤性能特别好。
（4）所述造纸废水处理剂中的层状硅酸盐，包括硅藻土、沸石、膨润土、海泡石、凹凸棒石、钠基蒙脱土、累托石等中的一种或几种；也可以是改性的层状硅酸盐包括改性硅藻土、改性沸石、改性膨润土、改性海泡石、改性凹凸棒石、改性钠基蒙脱土、改性累托石等中的一种或几种，其占废水处理剂的质量百分比为20～50%。
层状硅酸盐或改性的层状硅酸盐做为低浊水助凝剂,它们可减少处理水所要求的絮凝剂用量且能改善己生成的絮凝物的性质,能够增加絮凝速率,改善絮凝物强度且增加其稳定性。
（5）所述造纸废水处理剂中的活性炭具有脱色和杀菌作用，其占废水处理剂的质量百分比为1～5%。
（6）所述造纸废水处理剂，将铁离子絮凝剂、聚丙烯酰胺絮凝剂、活性炭、层状硅酸盐和水等加入带搅拌的反应釜中，搅拌速率200～400r/min，加热温度40～90℃，搅拌5～60min混合均匀。
（7）一种造纸废水处理剂及其处理造纸废水的方法，其特征在于：所述的造纸废水处理剂的使用方法，包括以下步骤：
①在造纸废水中加入石灰乳，调节pH值7～11，然后加入造纸废水处理剂进行搅拌；
②当废水中形成大的絮团体时，停止搅拌，静置沉淀，分离循环水中的絮体物，处理后的废水进入下一个循环处理。
③处理后的废水测定化学需氧量COD、悬浮物SS和色度指标。
以Fenton氧化法出水为对象，在造纸废水中加入石灰乳调节pH值，此时Fe3++OH-→Fe（OH）3↓，Fe（OH）3具有助絮凝作用；层状硅酸盐吸附废水中的有机悬浮物，增加了废水的絮凝体的重量和增加絮凝速率，协同提高聚丙烯酰胺絮凝效果。处理后的废水化学需氧量COD、悬浮物SS和色度明显降低，能够达到《制装造纸工业水污染物排放标准》（GB3544-2008）的要求，并实现了企业废水较高比例的回用。
本发明优点:
1、本发明利用两种或两种以上的絮凝剂通过混合或反应形成一种复合絮凝剂进行应用，不同絮凝剂的不同功能形成协同效应，则可以克服使用单一絮凝剂的许多不足，实现优势互补，增强絮凝剂的絮凝效率，降低絮凝剂的用量和水处理成本。
1.本发明制备的造纸废水处理剂能对造纸废水进行絮凝沉淀净化和杀菌消毒的双重作用,还能去除有害物质,处理效果好,经过处理后的废水化学需氧量COD、悬浮物SS和色度明显降低，能够达到《制装造纸工业水污染物排放标准》（GB3544-2008）的要求，并实现了企业废水较高比例的回用。
具体实施方式
通过实施例进一步阐述本发明的内容，而本发明的保护范围并非仅仅局限于以下实施例，并不是对本发明的限定。
实施例1
称取聚合硫酸铁2千克，阴离子离子聚丙烯酰胺3千克，活性炭0.2千克，膨润土4千克和水适量，加入带搅拌的反应釜中，搅拌速率300r/min，加热温度60℃，搅拌30min混合均匀，得到造纸废水处理剂。
按发明中的处理工艺处理造纸废水，检测造纸废水化学需氧量COD、悬浮物SS和色度。
实施例2
称取聚合氯化硫酸铁2千克，阳离子聚丙烯酰胺3千克，活性炭0.2千克，硅藻土4千克和水适量，加入带搅拌的反应釜中，搅拌速率300r/min，加热温度70℃，搅拌50min混合均匀，得到造纸废水处理剂。
按发明中的处理工艺处理造纸废水，检测造纸废水化学需氧量COD、悬浮物SS和色度。
实施例3
称取聚合硫酸铁3千克，阳离子聚丙烯酰胺4千克，活性炭0.2千克，十六烷基三甲基溴化铵处理的累托石3千克和水适量，加入带搅拌的反应釜中，搅拌速率300r/min，加热温度60℃，搅拌40min混合均匀，得到造纸废水处理剂。
按发明中的处理工艺处理造纸废水，检测造纸废水化学需氧量COD、悬浮物SS和色度。实施例4
1)称取聚合氯化硫酸铁3千克，阳离子聚丙烯酰胺4千克，活性炭0.2千克，十六烷基三甲基溴化铵处理的钠基蒙脱土3千克和水适量，加入带搅拌的反应釜中，搅拌速率300r/min，加热温度70℃，搅拌50min混合均匀，得到造纸废水处理剂。
按发明中的处理工艺处理造纸废水，检测造纸废水化学需氧量COD、悬浮物SS和色度。

Claims (7)

1.一种造纸废水处理剂及其处理造纸废水的方法，其特征在于：该造纸废水处理剂由铁离子絮凝剂、聚丙烯酰胺絮凝剂、活性炭和层状硅酸盐等组成。
2.根据权利要求1所述的造纸废水处理剂，其特征在于：聚丙烯酰胺絮凝剂由非离子、阴离子、阳离子、两性离子等中的一种或几种组成，可以是溶液、乳液或粉剂，分子量为500～1800万，其占废水处理剂的质量百分比为30～50%。
3.权利要求1中所述的造纸废水处理剂，其特征在于：铁离子絮凝剂包括聚合硫酸铁、纳米聚合硫酸铁、聚合氯化硫酸铁、聚合硫酸氯化铁铝、氯化铁、硫酸铁、硝酸铁、聚硅酸氯化铁、聚硅酸氯化铁铝、聚硅酸硫酸铁、聚合磷酸氯化铁、聚合磷酸硫酸铁等中的一种或几种，其占废水处理剂的质量百分比为20～50%。
4.根据权利要求1所述的造纸废水处理剂，其特征在于：层状硅酸盐包括硅藻土、沸石、膨润土、海泡石、凹凸棒石、钠基蒙脱土、累托石等中的一种或几种；也可以是改性的层状硅酸盐包括改性硅藻土、改性沸石、改性膨润土、改性海泡石、改性凹凸棒石、改性钠基蒙脱土、改性累托石等中的一种或几种，其占废水处理剂的质量百分比为20～50%。
5.根据权利要求1所述的造纸废水处理剂，其特征在于：活性炭具有吸附、脱色和杀菌作用，其占废水处理剂的质量百分比为1～5%。
6.根据权利要求1所述的造纸废水处理剂，其特征在于：将铁离子絮凝剂、聚丙烯酰胺絮凝剂、活性炭、层状硅酸盐和水等加入带搅拌的反应釜中，搅拌速率200～400r/min，加热温度40～90℃，搅拌5～60min混合均匀。
7.根据权利要求1所述的造纸废水处理剂及其处理造纸废水的方法，其特征在于：所述的造纸废水处理剂的使用方法，包括以下步骤：
（1）在造纸废水中加入石灰乳，调节pH值7～11，然后加入造纸废水处理剂进行搅拌；（2）当废水中形成大的絮团体时，停止搅拌，静置沉淀，分离循环水中的絮体物，处理后的废水进入下一个循环处理；
（3）处理后的废水测定化学需氧量COD、悬浮物SS和色度指标。
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