随着《制浆造纸工业水污染物排放标准》(GB3544-2008)的颁布,制浆造纸废水的深度处理问题逐渐引起了人们关注。因为,制浆造纸废水中含有一定量的COD和色度,会给人体健康造成一定危害。所以,为了有效去除这些有毒物质,应尝试引入一些新型的制浆造纸废水深度处理技术。本文,首先分析了制浆造纸废水的来源。然后,阐述了废水处理的一些方法。最后,提出了关于制浆造纸废水深度处理的技术的展望。
关键词:制浆造纸废水;来源;深度处理技术
中图分类号:X793 文献标识码:A 文章编号:1671-2064(2017)21-0018-02
造纸工业,作为资源消耗大户,它平均每吨产品的生产需消耗103m3水资源,与国际标准不符。国际标准中要求平均每吨取水量需保持在35-50m3。所以,在这一背景下,为了达到水资源节约的生产目的,并改变造纸工业是第三大污染企业的称号,应深入分析造纸工业生产中的废水处理要求。然后,根据要求,控制造纸工业COD排放,并科学部署制浆造纸废水的深度处理计划,保持单位产品COD排放量的连年下降,满足现阶段造纸工业的高增长发展需求。
1 制浆造纸废水来源
造纸厂的原料一般是木材,木材的成分是碳水化合物、木质素和纤维素等。从造纸工业的生产过程角度来看,其主要分为两个工艺程序。其一,是制浆。其二,是抄纸。制浆,作为造纸工业生产的重要工艺阶段之一,它主要是负责完成调木、洗净、漂白等工作。所以,制浆造纸废水的主要来源是黑液、中段废水、白水[1]。
(1)黑液,产生于碱法制浆蒸煮工艺环节。它一般呈现褐色,污染浓度较高。即黑液的COD可达到1500-20000mg/L,悬浮物SS是2500-10000mg/L,BOD是500-8000mg/L,PH值是11-12,均不符合造纸行业二级排放标准,很容易造成水中生物因缺氧而死亡,必须针对这一废水现象进行深度处理。(2)中段废水,是漂白、筛选、洗涤等工艺环节产生的废水,这类废水主要呈现深黄色,由半纤维素、木素、聚糖类等成分组成,浓度相对较低。但可生化性较差,增大了废水处理难度[2]。(3)白水,是指造纸湿部产生的废水,呈现灰白色,浓度偏小,处理难度不高。而从制浆造纸废水生化出水的特点角度来看,它有着成分复杂、可生化性差、生物毒性等水质特征。所以,在造纸厂生产工作实际开展过程中,必须针对制浆造纸废水问题进行深度处理。只有如此,才能降低制浆造纸废水所带来的危害性。
2 制浆造纸废水的深度处理技术
2.1 高级氧化处理技术
在制浆造纸废水的深度处理工作进行时,可引入高级氧化处理技术。高级氧化处理技术,就是利用HO·与水中污染物发生化学反应,降解污染物的污染现象。因为,制浆造纸废水中含有大量的木质素、半纤维素、纤维素。所以,借助烃基自由基强氧化性能,有助于把污染物转换为CO2、H2O等等,达到高效率的处理效果。例如,Fenton氧化技术,就是高级氧化处理技术中的一种,它在制浆造纸废水深度处理中的运用,需先向废水中添加一定量的亚铁盐和过氧化氢。这样一来,便可把过氧化氢转换为HO·,HO·的氧化性能较强,可将有机污染物转换为H2O和CO2。但在高级氧化深度处理工作实际进行过程中,必须保证工作环境下的出水温度是20℃-40℃。同时,在Fenton氧化技术运用时,对其废水进行适度处理[3]。然后,把它的PH值控制在3.5-4.5之间,满足高级氧化深度处理工艺实施要求。因为,Fenton氧化处理工艺中PH值调节环节涉及到了酸的使用。所以,在实际操作中,必须重点开发廉价的酸源。光催化氧化技术,作为高级氧化处理技术中的一种,它也起到了一定的废水处理效用。但因造纸废水色度高。所以,仍然存在着催化剂容易流失等问题尚未得到解决。
2.2 混凝處理技术
在制浆造纸废水深度处理作业中,混凝处理技术也得到了广泛应用。混凝处理技术,就是向经过生化处理的二沉池出水添加一定量的絮凝剂,让絮凝剂经过反应转变成正电荷水解聚合产物。这样一来,便可使水中的正电荷与水中带电粒子发生压缩双电层反应,让污染物粒子逐渐形成大颗粒的絮体,后经过沉淀,去除水中污染物,提高水体质量。但在这一种制浆造纸废水深度处理技术运用时,为了达到最佳的运用效果,应合理化选择絮凝剂。目前,已有的絮凝剂主要包括了硫酸铝、聚合氧化铝、三氯化铝、聚铝铁、硫酸亚铁、聚合硫酸铁等等。其中,硫酸铝沉淀性能较差,在实际运用过程中,需把硫酸铝和聚合氯化铝同时加入到废水中,增强絮体沉淀性能,达到水体净化目的[4]。此外,硫酸亚铁聚凝剂不适用于中性环境下,将发生残余问题,影响水体质量,让水体变浑浊。所以,应把它与漂液等结合起来使用。
从现阶段来看,若利用混凝土处理技术解决制浆造纸废水问题,那么假设二沉池出水COD是300mg/L,它处理出水COD将维持在100-150mg/L之间,无法达到100mg/L以下,且容易产生絮凝剂化学污染问题。所以,在这一技术运用时,必须致力于解决化学污泥的污染问题。
2.3 吸附处理技术
吸附处理技术,作为制浆造纸废水深度处理技术中的一种,主要是利用吸附剂上的活性基团,有选择性的富集一些