CN1240767A - 造纸废水的治理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及废水的治理方法,特别是造纸废水的物理—化学治理方法。旨在解决已有技术存在的治理费用高,排放不能达标等问题。本方法的工艺步骤为:1)初滤去除长纤维;2)精滤去除短纤维;3)旋浮造泡、干化、焚烧除泡;4)混合;5)吸附、pH调节去除碱性物质和悬浮物;6)絮凝;7)沉淀;8)调节pH,得到达标水;9)污泥浓缩、干化、焚烧,得到灰渣。本方法利用燃煤烟气治理造纸废水,以废治废,并获得废物再利用。

Description

造纸废水的治理方法
本发明涉及废水的治理方法,特别是碱法造纸综合排放废水的物理-化学治理方法。
纸由纤维组成,碱法造纸的原料种类繁多复杂,有木材、芦苇、麦草、甘蔗渣、破布、废棉花、竹子等。造纸工艺过程中使用的辅材也较复杂,有Na2S、NaoH、亚铁等。此外还有滑石粉、松香等填充剂、胶粘剂、色素等。碱法造纸的综合排放废水为黑液、白液、洗浆、造纸废水等的混合物。在造纸过程中,长粗纤维用来造纸,大量的短纤维却流失在废水中,上述辅材和各种添加剂也流失在废水中,这就使造纸废水水质的组成更加复杂,形成一种高浓度的有机物和无机物的混合废水,废水中的CODcr高达5万以上;再由于在造纸的蒸煮过程中,碱与有机物生成粘性很大的有机酸钠[R-(COO)nNan],在水和其它外力作用下,容易生成大量的泡沫,漂浮于水体表面,随着废水而排放,严重影响水系的生态环境。加之造纸的用水量极大,通常每生产1吨纸,需要300~400吨清水,使其废水排放量极大。因此造纸废水的治理的难度很大。
已有的造纸废水的治理方法有以下几种。
一、蒸发-燃烧法。该方法将废水经浓缩、燃烧干物质、浸取而回收碱。虽能回收碱,但经处理后的排放水的水色浑浊度仍然很高,达不到排放标准,成为污染排放。此外,设备复杂、投资大,治理费用高,不能处理草浆、黑液类造纸废水。
二、生物法。该方法将废水经调节、一次沉淀分离、一次氧化培养细菌进行生物治理、二次氧化培养细菌进行生物治理、二次沉淀分离,再将一次和二次沉淀所得的污泥进行于化和回用,将其清水排放。这种方法优点是日常维护费用较低,但设备的一次性投资大,占地面积大,其治理效果受气温和pH值变化的影响,治理效果稳定性很差,且排放水色度仍较深,呈褐色,很难达到排放标准。实际应用很少。
三、物理化学法。工艺过程为:将废水经调节、投放絮凝剂进行絮凝、沉淀分离,将沉淀的污泥浓缩、干化,将分离出的清水排放。该方法为絮凝、分离、沉淀工艺。这种方法对废水的治理效果较好。但所用的絮凝剂为铁盐、铝盐、盐酸、硝酸、聚炳稀酰胺、硅酸钠等化学药物,其价格很高,一般治理1吨废水需1元人民币以上。再加之设备投资大,所以推广的难度较大。
鉴于此,本发明的目的在于提供一种能利用废物治理废水,降低治理费用,获得再利用废物,获得达标水的造纸废水的治理方法。
本发明采用过滤去除纤维、焚烧去除泡沫、燃煤废烟去除碱性物质和悬浮物、絮凝、沉淀、调节pH获得达标水、和污泥干化焚烧来实现其目的。
本发明的造纸废水的治理方法(参见附图),有如下的工艺步骤:
1)初滤:废水经80目筛过滤分离,滤除长纤维纸浆。
2)精滤:初滤后的废水再经100~120目筛过滤分高,滤除短纤维,经烘干得到纤维渣;
3)除泡:搅拌废水并充入氧气进行旋浮造泡,收集泡沫并干化,然后焚烧,焚烧所得Na2O加水生成NaOH;
4)混合:将各时段除泡后的废水,汇集停放调节池,使其均匀混合后送入调节塔;
5)吸附、pH调节、沉淀:将燃煤烟气送入调节塔并自下而上流动,使烟气中的SO2中和废水中的碱性物质,调节和降低废水的pH值,同时烟气中的粉煤灰微粒吸附废水中的悬浮物,再经过滤、沉淀分离,将沉淀物干化得到烟灰渣;
6)絮凝:在沉淀后的废水中加入絮凝剂并混合均匀,进行絮凝;
7)沉淀:将絮凝后的废水进行沉淀分离,得污泥,沉淀水再经过滤得清水;
8)调节pH:将清水的pH值调节为6~9,成为达标水;
9)浓缩、干化、焚烧污泥:将污泥经浓缩后干化,再经焚烧得到灰渣。
本发明的造纸废水的治理方法,与已有的方法相比具有如下的明显优点和显著效果:
一、本发明的吸附、pH调节步骤,用燃煤废烟气净化造纸废水,利用烟气中的酸性气体SO2中和而去除废水中的碱性物质,同时用烟气中的烟尘微粒吸附去除废水中的短纤维等悬浮物。是一种“以废治废”的方法,特别是当采用造纸过程中的锅炉燃煤废烟气时,更能收到两全其美的效果,在治理造纸废水的同时,也治理造纸废烟气。
二、本发明方法的初滤步骤所得到的长纤维纸浆,能再利用于造纸;精滤步骤所得到的短纤维,可用作建筑材料;除泡步骤所得到的NaOH,可再利用于造纸或作其它用途;吸附、pH调节、沉淀步骤所得到的烟灰渣可用作建筑材料;浓缩、干化、焚烧污泥步骤所得到的灰渣,可以作建筑材料或它用。本发明方法具有综合利用和回收废物再利用的优点。
三、经本发明方法治理后的水体,消除了泡沫,CODcr除去率达72.16%以上。水质达到回用标准、和排放标准。
下面,再用实施例及其附图对本发明作进一步地说明。
附图的简要说明。
附图是本发明的一种造纸废水的治理方法的工艺流程图。
实施例1
本发明的一种造纸废水的治理方法,其工艺流程如附图所示。本方法有如下的工艺步骤:
将来自各造纸工序的废水,混合放入贮水池。
1)初滤:用泵将贮水池内的废水泵入初滤池,经80目筛过滤分离后,打捞出长纤维纸浆,将其返回打浆车间再用于造纸。
2)精滤:经初滤后的废水中还留有大量的短纤维,这种短纤维量较大,对水质有很大的影响,但又不能用于造纸。将经初滤后的废水自流放入精滤池,经100~120目筛过滤分离后,打捞出短纤维,再经通常的烘干设备干化,得到纤维渣,纤维渣可用作建筑材料。
3)除泡:精滤后的废水放入泡沫收集池,用漩流器搅拌废水,并用通常的设备不断地向废水充入氧气使之氧化,进行旋浮起泡,使水面产生大量的泡沫;随之用引风机收集泡沫、吸入烘干室进行干化;干化后的泡沫,送入燃烧室焚烧,经焚烧后得到的Na2O加水生成NaOH。焚烧后的废气主要是CO2气体,可排放大气。NaOH可回用造纸或作它用。
4)混合:将各时间段除泡后的废水,自流放入调节塔,在调节塔中停留6~8小时,使其均匀混合,使废水的浓度基本均匀后用泵将废水泵入调节塔。
5)吸附、pH调节、沉淀:将燃煤废烟气用旋风除尘器除去废烟气中较大的颗粒后,然后由引风机从下方送入调节塔,自下向上流动,使烟气中的酸性气体SO2与废水中的碱性物质进行中和,调节降低废水的pH;与此同时,烟气中的烟尘微粒吸附废水中的短纤维等细微的悬浮物,形成比重较大的颗粒。再经过滤器过滤、沉淀池沉淀。将沉淀物经自然干化得到烟灰渣。烟灰渣可作建筑材料。经过滤、沉淀后的废水排入贮水池。
本工艺步骤所使用的燃煤废烟气可采用造纸过程中的锅炉燃煤废烟气。在燃煤废烟气中含有大量的粉煤灰,粉煤灰中含有26~30%的碳微粒,呈黑色,其粒径大于44μM,呈不规则粒状的多孔海绵构造,类似于活性炭,它具有很强的吸附力,与纤维等物质结合时,会发生物理和化学的吸附作用。粉煤灰中的其余物质呈灰白色,由SiO2、Al2O3、CaO等构成,遇水很快生成硅酸钙(M.CaO.SiO2.XH2O)和铝酸钙(3Ca.AL2O3.6H2O)。这两种物质在形成的过程中同样具有很强的吸附能力,能吸附废水中的各种纤维和悬浮物,形成大片的絮凝体,使废水中的有害物质很快絮凝、分离、沉淀,达到净化水的目的。
6)絮凝:用泵将贮水池中的废水泵入高位槽,并对废水进行pH值监测,根据废水的pH值,投入适量的絮凝剂,絮凝剂可选用通常的聚铁或聚铝等,经流化塔自流搅拌,使废水与絮凝剂混合均匀,进行絮凝,分离、沉淀。
7)沉淀:将絮凝的废水,流经斜管沉淀池进行沉淀分离,沉淀在沉淀池下部的为污泥;经沉淀得到的沉淀水再经沙滤池过滤,得到清水。
8)调节pH:将清水自流放入清水池,用通常的中和方法,调节pH值为6~9,成为达标回用水回用、或达标排放水排放。
9)浓缩、干化、焚烧污泥:将沉淀得到的污泥流入浓缩池停留约4小时,使污泥浓缩。再将浓缩后的污泥,流入干化场进行自然干化后,再焚烧。焚烧后的灰渣可以作建筑材料或它用。
采用本发明方法治理造纸废水,经治理后的水质指标CODcr≤450mg/l,达到回用水标准、和排放标准。
本实施例的工艺过程中,在初滤步骤用泵将废水送入初滤池、在混合步骤后用泵将废水从调节池送入调节塔、在絮凝步骤用泵将废水送入高位槽时耗用电能,在其余步骤均采用从高位向低位的自流方式,因此,具有节约能源的优点。

Claims (1)

1、造纸废水的治理方法,其特征在于有如下的工艺步骤:
1)初滤:废水经80目筛过滤分离,滤除长纤维纸浆。
2)精滤:初滤后的废水再经100~120目筛过滤分离,滤除短纤维,经烘干得到纤维渣;
3)除泡:搅拌废水并充入氧气进行旋浮造泡,收集泡沫并干化,然后焚烧,焚烧所得Na2O加水生成NaOH;
4)混合:将各时段除泡后的废水,汇集停放调节池,使其均匀混合后送入调节塔;
5)吸附、pH调节、沉淀:将燃煤烟气送入调节塔并自下而上流动,使烟气中的SO2中和废水中的碱性物质,调节和降低废水的pH值,同时烟气中的粉煤灰微粒吸附废水中的悬浮物,再经过滤、沉淀分离,将沉淀物干化得到烟灰渣;
6)絮凝:在沉淀后的废水中加入絮凝剂并混合均匀,进行絮凝;
7)沉淀:将絮凝后的废水进行沉淀分离,得污泥,沉淀水再经过滤得清水;
8)调节pH:将清水的pH值调节为6~9,成为达标水;
9)浓缩、干化、焚烧污泥:将污泥经浓缩后干化,再经焚烧得到灰渣。
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