造紙廢水水質
造紙工業既是水污染大戶又是用水大戶。據不完全統計,其廢水排放量達20多億噸,占全國工業廢水排放量的11%以上,COD排放量更是多達300多萬噸,占全國 COD排放量的42%,居第一位。近年來,由于水資源的匱乏、經濟的持續增長,導致水資源價格的不斷提高以及面對嚴峻的環境污染形式,國家對環保執法力度的進一步加大,要求造紙企業尋求一種符合國家環保政策要求的新工藝、新技術,來實現造紙廢水的循環利用。造紙工業所產生的廢水具有種類繁多、水量大、有機污染物含量高特點,屬難處理的工業廢水之一,廢水來源于制漿及造紙各個工藝環節中,其物理性質及有機污染物的濃度各不相同,針對廢水的特征確定有效的處理工藝,當前用于造紙工業廢水處理的主要方法有沉淀、氣浮、吸附、膜分離、好氧生物、厭氧生物等處理方法以及幾種工藝結合的處理方法。
一、造紙廢水來源
廢水水質與排水量和產污量相關,而產污量受原料、制漿得率的影響,同時,產污量與生產過程中添加的助劑相關,如造紙過程中,有機化學品用作添加劑或助劑,并不全保留在紙幅中,流失到廢水中的部分對排水水質有一定的影響,導致COD等指標升高;可吸附有機鹵化物的來源主要是含氯漂白劑、消毒劑和部分添加劑(如濕強劑等)。因此,本標準規定制漿造紙廢水污染物產生情況應根據原料種類、化學品投加量、生產工藝、產品類別、回用廢水治理的程度和回用量,經物料衡算確定。
二、. 各生產工序廢水水質確定
備料廢水
備料廢水隨原料種類、備料方法,廢水污染物排放量差別較大,以原木為原料,廢水中COD 、BOD和SS分別為0-10kg/t漿、0-5kg/t漿和0-8kg/t漿,以非木材為原料,廢水中COD 、BOD和SS分別為20-60kg/t漿、8-20kg/t漿和30-80kg/t漿。
化學制漿廢水
化學制漿廢水主要包括蒸煮廢液、洗選漂廢水和制漿各個環節產生的溢流水等蒸煮廢液在化學制漿整個生產過程中蒸煮廢液污染物產生量最大,如堿法制漿黑液幾乎集中了制漿造紙過程90%以上的污染物,其中含有大量木質素和半纖維素的降解產物、色素、戊糖類、殘堿及其他溶出物。蒸煮廢液的污染負荷與制漿得率、制漿工藝條件等密切相關,由于化學漿得率較低,廢液中BOD 、COD和SS分別為350-425kg/t漿、1060-1570kg/t 漿和235-280kg/t漿,廢液經堿回收后產生的污冷凝水中BOD和COD分別為5-10kg/t漿、10-30kg/t漿,SS含量極低,可忽略不計。
洗選漂廢水洗選廢水:洗選廢水主要來源于洗選未漂白紙漿產生的蒸煮廢液殘留物,此環節排出廢水中的污染物被成為洗滌損失。
三、水質變化
1、COD:紙漿漂白廢水中COD發生量40-85kg/t產品,其值取決于未漂白紙漿的卡白值,根據《歐盟紙漿與造紙業最佳可行技術》,如果蒸煮或氧氣去木質素得到的卡伯值可以降低一個單位,那么漂白設備中釋放的COD將減少大約2kg/t產品,相對于傳統原素氯漂,采用二氧化氯漂白時,其漂白廢水的COD負荷隨二氧化氯取代氯的增加而降低,當二氧化氯完全原素氯漂白時,廢水COD負荷可降低20%-25%;采用氧脫木素同樣可降低漂白廢水的COD負荷,一般可降低40-50%。
2、BOD:在漂白過程中,漿中殘余木素及殘余漂白工藝中二氧化氯取代率對BOD的影響不大,若在漂白工藝前采用氧脫木素預處理,可降低BOD發生量,據報道可降低70%,漂白廢水中BOD發生量10-30kg/t漿。
3、AOX:紙漿中的木質素是漂白廢水中AOX的來源,采用延時脫木素技術和氧脫木素預處理技術,可大大降低待漂漿的卡伯值,從而降低漂白廢水中的AOX;漂白廢水AOX負荷與氯化段二氧化氯取代率的增加呈線性下降關系,AOX的行成復雜,取決于漂白工藝中漂白劑的種類、有效氯在各漂白段的分配情況、氯的加入形式等,減少有效氯用量及采取分步加入的漂白工藝可以降低漂白廢水中AOX的負荷。據統計,次氯酸鈉單段漂AOX的草漿廠發生量在2.4-7.8kg/t漿,傳統CEH三段漂的草漿廠AOX的發生量7.5kg/t漿,CEH葦漿廠發生量為2.5-7kg/t漿,木漿廠為4-5kg/t漿,OHH三段漂的發生量為1.5kg/t漿。由于近年來歐盟等國采用了低氯或無氯漂白工藝,AOX排放量大幅降低,大部分企業AOX發生量低于1kg/t漿,如使用ECF 漂白很容易將AOX水平降至0.3kgAOX/ADT以下,TCF漂白幾乎不產生AOX。制漿各個環節產生的溢流水:如果以COD 衡量,溢出液中排放的有機物含量通常在每噸紙漿5-20kg之間。
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