废水造纸废水的处理研究

作者简介:董海山先生,讲师,研究方向:水污染控制和环境影响评价与规划。收稿日期:2005208204�废水处理�废纸造纸废水处理技术研究与治理实例董海山(西南交通大学环境科学与工程学院,四川成都,610031)摘要:介绍了采用过滤+混凝沉淀处理废纸造纸废水的技术和工程实例。实验结果和治理实例表明,该工艺SS去除率达90%以上,CODCr去除率达85%以上,处理出水水质能达到国家排放标准(GB3544—2001)。此方法具有设备简单、运行稳定、操作方便、成本低等特点,适用于中小型废纸造纸企业。关键词:废纸造纸废水;微滤;混凝沉淀中图分类号:X793文献标识码:B文章编号:02542508X(2006)0520034203目前,利用废纸原料抄纸已是国内众多造纸厂普遍采用的生产方式,尽管废纸造纸的水污染物产生量比化学制浆造纸减少了85%以上1,但废水的COD、SS浓度仍然较高,利用废纸再生抄纸的过程会再度污染环境。目前,我国中小型企业废纸造纸废水中除含塑料粒、泥沙外,还有纤维素和半纤维素、木素、胶粒、矿粒、填料等污染物,这些废水排入河流造成严重污染。为此,笔者对废纸造纸的生产废水处理方法进行了研究和探索。目前处理废纸造纸废水的常用方法为气浮或沉淀法和物化与生化相结合的方法223。本研究采用过滤法预处理回收纸浆,混凝沉淀法处理废水的工艺,处理后废水可回用。该方法在四川某纸厂已获得了较理想的效果。1实验部分111废水来源及性质该纸厂主要以废纸为原料生产瓦楞纸和箱纸板,废水主要来源于筛选、磨浆及纸机白水等工序。该厂生产工艺流程见图1,废水水质及污染情况见表1。图1生产工艺流程112过滤实验过滤主要是利用机械过滤,把废水中的微小纤维表1原水水质及排放标准限值pH值SS/mg·L-1CODCr/mg·L-1BOD5/mg·L-1原水水质813～916350～600400～700200～300GB3544—2001标准限值6～910010060与液体分离开来,过滤采用的介质是孔径较小的不锈钢丝网或化纤丝网,在使用过程中,滤网上集聚的悬浮物会形成更细的滤膜,使截留下来的悬浮物小于滤网微孔。本实验根据滤网规格与回收率的关系,确定滤网的规格。在相同条件下,滤网规格与回收率的关系见图2。图2滤网规格与回收率关系图2表明,随着滤网目数增加,纸浆回收率增加,当滤网目数超过50目时,回收率增加较小,考虑滤网的使用寿命,确定采用50目的滤网进行过滤实验,各种污染物去除效果见表2。表2表明,过滤单元可回收纸浆,CODCr去除率为4215%。·43·技术报告ChinaPulp&PaperVol125,No15,2006©1994-2007ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreserved.http://www.cnki.net中国环保频道www.zghbpd.com表2过滤处理效果pH值SS/mg·L-1CODCr/mg·L-1BOD5/mg·L-1进水815568567260出水814340326180113混凝实验11311实验方法4在200mL经过过滤处理后的水样中,固定其他实验条件和参数,采取单独加入混凝剂和依次投加混凝剂的方式,搅拌一定时间,静止沉降,测定上清液污染物浓度。11312结果与讨论经正交实验,确定了混凝剂种类和最佳用量:混凝剂选用聚合氯化铝(PAC),用量120mg/L;聚丙烯酰胺(PAM),用量2mg/L;投加次序:先投加PAC,后投加PAM;搅拌速度70r/min;搅拌时间35s;沉淀时间30min。根据以上的优化条件,进行混凝实验,实验结果见表3。表3混凝沉淀处理结果pH值SS/mg·L-1CODCr/mg·L-1BOD5/mg·L-1进水815340326180出水814858955混凝剂用量过少,混凝不充分,用量过大,废水中微粒被过多的混凝剂包围,失去同其他微粒结合的机会,形成再稳现象,不易凝聚;PAM的加入能促进絮体的形成,提高沉降速度,改变沉降性能,但用量过大,由于PAM为有机物,会增加CODCr;搅拌速度过小,不利于颗粒碰撞发生凝聚,搅拌速度过大,易打碎形成的絮体,不利沉降;搅拌时间过短,絮凝不充分,搅拌时间过长,易打碎已形成的絮体,不利于沉降。表3结果表明,通过过滤回收纸浆,再进行混凝沉淀处理,处理后的出水水质能达到国家排放标准(GB3544—2001)。2治理实例211工艺流程根据有关资料和实验结果,对四川某纸厂废纸造纸废水采用过滤2混凝沉淀法进行处理。该纸厂原有1套处理设施,其中有1座过滤池,处理后的水部分回用于生产,部分排放。据此,本设计工艺沉淀池出水达标排放,部分废水经过滤池处理后回用于生产。工艺流程见图3。图3废水处理流程图212设计参数该