趙婷婷工業(yè)廢水處理.doc

造紙廢水的處理及利用趙婷婷（輕紡學(xué)院 輕化101）摘要：造紙廢水的特征進(jìn)行了論述，對(duì)廢紙?jiān)旒垙U水的處理技術(shù)進(jìn)行了分析和評(píng)價(jià)。探討造紙廢水在各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用及前景關(guān)鍵詞：造紙廢水來源 廢水處理技術(shù) 制漿廢液資源利用引言造紙業(yè)是傳統(tǒng)的用水大戶，也是造成水污染的重要污染源之一。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，企業(yè)日益面臨水資源短缺、原料匱乏的問題，而另一方面，水污染也越來越重要。目前我國造紙工業(yè)廢水排行量及COD排行量均居各類工業(yè)排放量的首位，完善造紙工業(yè)處理技術(shù)迫在眉睫。本文主要從廢水來源、廢水技術(shù)處理、發(fā)展前景等方面探討造紙廢水工業(yè)的發(fā)展。1 廢水來源制漿造紙工業(yè)的廢水及其污染負(fù)荷嚴(yán)重，在整個(gè)生產(chǎn)過程的各個(gè)車間和工段都有廢液和廢水的產(chǎn)生和排放。1.1 廢料工段廢水 原木備料時(shí)采用水上儲(chǔ)木的方式、原木的濕法剝皮、切片的水洗都會(huì)產(chǎn)生污水。備料工段的廢水含有一定量的木材抽出物，它們以溶解膠體物質(zhì)的形式存在，是肥水重要的毒性來源。 草類原料的備料多采用干法備料流程。為了防止大量的塵土和草屑飛揚(yáng)造成大氣污染，同時(shí)改善工作條件，多數(shù)工廠在集塵和除塵設(shè)備中增設(shè)對(duì)排風(fēng)的噴淋裝置，以達(dá)到降塵的目的。這樣做的結(jié)果，減輕了大氣的污染，但大量的懸浮物轉(zhuǎn)入水中，造成水體污染。1.2 化學(xué)法制漿廢液 化學(xué)法制漿廢液是制漿造紙工業(yè)的主要污染之一，其化學(xué)構(gòu)成根據(jù)原料品種、蒸煮工藝以及化學(xué)品的種類和用量的不同，存在著很大的差異?；瘜W(xué)法制漿廢液是制漿蒸煮過程中產(chǎn)生的超高濃度廢液，包括堿法制漿的黑夜和酸法制漿的紅液。我國目前大部分造紙廠采用堿法制漿，所排放的黑液是制漿過程中污染濃度最高、色度最深的廢水，呈棕黑色。它幾乎集中了制漿造紙過程90%的污染物，其中含有大量木質(zhì)素和半纖維素等降解產(chǎn)物、色素、戊糖類、殘堿及其他溶出物。 除備料和化學(xué)法制漿產(chǎn)生大量廢液外，高得率漿、廢紙?jiān)偕⑾礈?、篩選工段、漂白工段、冷凝以及車間造紙都會(huì)產(chǎn)生大量污染物和有毒物質(zhì)，造成水體污染。2 造紙廢水處理方法(物理法 化學(xué)法 物理化學(xué)法 生物處理法)2.1 物理法處理廢水 物理法處理廢水主要用于廠內(nèi)治理、廠外治理的一級(jí)處理，或作為二級(jí)和三級(jí)處理的預(yù)處理。它的設(shè)備簡(jiǎn)單、操作方便、處理成本低，并可減輕二級(jí)或三級(jí)處理的負(fù)荷。其處理對(duì)象是廢水中的固體懸浮物和油脂，如制漿造紙廠廢水中的木節(jié)、樹皮、漿渣、砂礫以及纖維、填料、涂料和膠料等。它利用懸浮物顆粒的大小、形狀、相對(duì)密度不同，借助物理作用將其分離或收回。主要有均和調(diào)節(jié)、過濾法、重力沉降法、氣浮法等集中常用的方法。2.2 中和法就是向酸性廢水和堿性廢水引入中和池進(jìn)行中和。一般有酸堿廢水相互中和、投藥中和、過濾中和、煙道氣處理堿性廢水等常用方法。2.3 物理化學(xué)法主要包括吸附法和膜分離法 吸附作用由兩方面因素促成，其一是溶劑對(duì)憎水溶質(zhì)的排斥作用，其二是固體對(duì)溶質(zhì)的親和吸附作用。在水處理中，吸附往往是由這兩方面因素綜合作用的結(jié)果。吸附劑表面的吸附能力分為三種：即分子引力、化學(xué)鍵力和靜電引力，因此吸附可分為三種類型：物理吸附、化學(xué)吸附和離子交換吸附。在水處理中幾種吸附作用往往是同時(shí)存在的，在具體的吸附處理中由于吸附劑、吸附質(zhì)等因素影響，可能其中某種作用是主要的。一般溫度低時(shí)發(fā)生物理吸附，溫度升高時(shí)發(fā)生化學(xué)吸附。膜分離法是利用一種特俗的半透膜把溶液隔開，使溶液中的某些溶質(zhì)或水滲透出來，從而達(dá)到分離溶質(zhì)的目的。在廢水處理領(lǐng)域中，膜分離法是特殊的薄膜對(duì)水中污染物進(jìn)行選擇性分離，從而使廢水得到凈化的技術(shù)。目前膜分離主要包括電滲析、反滲析、超濾等分離技術(shù)。2.4 生物處理法主要是好氧和厭氧兩種方法。 生物膜法是和活性污泥法并列的一類廢水好氧生物處理技術(shù)，又稱固定膜法。好氧生物法處理廢水用于造紙工業(yè)中污染物濃度較低的廢水一般可用好氧生物處理法以減少其中的BOD5，同時(shí)還可以消除對(duì)水生生物的毒性，降低其發(fā)泡性，減少由于廢水中無機(jī)涂料添加劑而產(chǎn)生的濁度，消除接納水體中黏泥的產(chǎn)生。厭氧生物處理技術(shù)用于工業(yè)廢水中有機(jī)物含量較高時(shí)，往往不宜直接采用好氧生物處理法，而應(yīng)有限考慮厭氧處理，即在無氧條件下，由兼性菌和厭氧菌降解廢水中的有機(jī)物，同時(shí)產(chǎn)生以CH4為主的污泥氣。厭氧消化過程主要包括三個(gè)步驟：1可稱為水解、發(fā)酵階段，復(fù)雜有機(jī)物在微生物作用下進(jìn)行水解和發(fā)酵；2稱為產(chǎn)氫、產(chǎn)乙酸階段，是由一類專門的細(xì)菌，稱為產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸菌，將丙酸、丁酸等脂肪酸和乙醇等轉(zhuǎn)化為乙酸、氫氣和二氧化碳；3稱為產(chǎn)甲烷階段，由產(chǎn)甲烷細(xì)菌利用乙酸、氫氣、二氧化碳產(chǎn)生甲烷。至今，三階段理論已被公認(rèn)為是對(duì)厭氧生物處理過程較全面和較準(zhǔn)確的描述。3 制漿廢液的資源化利用制漿廢液的資源化綜合利用技術(shù)是指利用物理方法、化學(xué)方法或物理、化學(xué)、生物相結(jié)合的方法，將廢液中木素、低聚糖與單糖、揮發(fā)性有機(jī)物等有機(jī)物分離并加以綜合利用的工藝。資源化綜合利用制漿廢液，不僅有效地治理了制漿廢水的污染，而且對(duì)天然資源實(shí)現(xiàn)了梯級(jí)利用3.1 制漿廢液在農(nóng)業(yè)上的利用木素是自然界中能從再生資源獲得的高聚合度的芳香有機(jī)原料，具有無毒、價(jià)廉、能被微生物降解的特性。木素是一種含有許多負(fù)電基團(tuán)的多環(huán)高分子有機(jī)物，對(duì)土壤中的高價(jià)金屬離子有較強(qiáng)的親和力。木素的反應(yīng)活性強(qiáng)，還具有螯合性和膠體性質(zhì)。它是土壤腐殖質(zhì)的前體物質(zhì)，在土壤中降解過程非常緩慢。正因木素的這些特性，使其在農(nóng)業(yè)上有著廣泛的用途:（1） 木素長(zhǎng)效緩釋氮肥（2） 木素緩釋放微量元素螯合肥料（3） 木素作為緩釋農(nóng)藥的載體（4） 木素的成膜性3.2 制漿廢液在建筑業(yè)上的利用制漿廢液中的木素及其聚糖，由于聚合黏結(jié)性和分散性，所以在建筑業(yè)有著廣泛用途。可作為制作耐火磚的黏結(jié)劑，碎石路的黏結(jié)劑，陶瓷坯的黏結(jié)劑；并可作為水泥減水劑，瀝青鋪路時(shí)的乳化劑。3.3 制漿廢液在石油工業(yè)上的利用制漿廢液在石油工業(yè)上有著廣泛的運(yùn)用，其中有一部分集中在木素油田化學(xué)品上，通過木素的改性制成一系列的木素磺酸鹽石油開采助劑：泥漿稀釋劑、堵水劑等，改性木素磺酸鹽還用在稀表面活性劑驅(qū)油體系中，可減少石油磺酸鹽的吸附損失。1 稠油降粘劑黑液中的堿木素及其降解產(chǎn)物為活性物質(zhì)，可降低油水的界面張力。稠油與黑液可形成乳狀液，降低了稠油的黏度，使稠油易于采出。黑液的黏度大于水，在 3.4 制漿廢液在高分子材料領(lǐng)域的利用1 黏合劑制漿廢液用作黏合劑主要用于鑄造行業(yè)的型砂、冶煉行業(yè)的礦粉成型和制板行業(yè)的膠合板、刨花板、木屑板、稻殼板、以及纖維板的黏合。2 塑料與橡膠的填充劑塑料工業(yè)每年需使用幾億噸填充物和增強(qiáng)劑， 5 水源污染防治水源污染的防治對(duì)維護(hù)管理水源保護(hù)區(qū)十分重要。防治污染原則是預(yù)防為止，重在管理， 主要方法是定期進(jìn)行水體污染源調(diào)查和加強(qiáng)水源上游水質(zhì)監(jiān)測(cè)。其中生化需氧量（BOD5）、化學(xué)需氧量（COD）是主要檢測(cè)項(xiàng)目。 COD,化學(xué)需氧量是以化學(xué)方法測(cè)量水樣中需要被氧化的還原性物質(zhì)的量。水樣在一定條件下，以氧化1升水樣中還原性物質(zhì)所消耗的氧化劑的量為指標(biāo)，折算成每升水樣全部被氧化后，需要的氧的毫克數(shù)，以mg/L表示。它反映了水中受還原性物質(zhì)污染的程度。該指標(biāo)也作為有機(jī)物相對(duì)含量的綜合指標(biāo)之一。 BOD，生化需氧量（BOD）是一種環(huán)境監(jiān)測(cè)指標(biāo)，主要用于監(jiān)測(cè)水體中有機(jī)物的污染狀況。一般有機(jī)物都可以被微生物所分解，但微生物分解水中的有機(jī)化合物時(shí)需要消耗氧，如果水中的溶解氧不足以供給微生物的需要，水體就處于污染狀態(tài)。結(jié)論 當(dāng)前，造紙廢水處理備受人們的關(guān)注，廢