造纸废水处理方法有那些?

2017年11月28日 14:14规范标准来源:http://www.hb114.cc

造纸废水处理已经成为我国造纸工业污染防治的首要任务。最理想的办法是使造纸废水处理后能够部分或全部回用到生产工艺中,达到降低生产成本、减少污染、保护环境、节约用水的目的。

造纸废水主要含有细小悬浮性纤维、造纸填料、废纸杂质和少量果胶、蜡、糖类,以及造纸过程中添加的各类有机、无机化合物。该类废水回用需要解决的主要问题是去除固体悬浮物(SS)和COD,在处理过程中需加入絮凝剂来提高处理效率及降低生产成本。常用的无机絮凝剂为具有阳离子电荷的低分子质量化学品,可中和污水中的负电荷粒子产生小集合体,在外力作用下很容易分散开,对COD 的去除效果不理想。此外,随着近年来纸浆原料的多样化、复杂化及助剂使用率的增加,造纸废水中的有机物越来越多,仅依靠传统处理方法很难达到国家排放标准要求,这就对絮凝剂的配方设计、合成工艺及絮凝性能提出了新的要求和挑战。

水分散型聚合物的制备是以水为反应介质,添加少量独特的分散稳定剂和介质分散剂,无需有机溶剂和表面活性剂的绿色反应过程。水分散型阳离子聚丙烯酰胺具有黏度小、溶解速度快、絮凝能力强等优点。与传统的水溶胶型、乳液型、干粉型制备技术相比,水分散型技术在合成工艺、能源消耗、应用方便性及环境友好性等方面的优越性是显而易见的。笔者以自制分散型阳离子聚丙烯酰胺为主药剂,复配聚合氯化铝并结合活性炭吸附处理工艺,对造纸废水进行处理,取得了满意效果。

1 实验部分

1.1 药剂及分析方法

水分散型阳离子聚丙烯酰胺(CPAM,阳离子度为35%,重均相对分子质量为8.0×107),自制;聚合氯化铝(PAC,质量分数27%,盐基度90%),苏州天鸿化工有限公司生产。采用量筒式实验方法评价絮凝效果;COD 采用重铬酸钾法进行测定;废水中的有机物以分光光度法和色质联用法进行测定。

1.2 造纸废水水质

实验所用造纸废水取自杭州端星纸业有限公司,其pH 为7.38,SS 为920 mg/L,COD 为2 930 mg/L。分析结果表明,该废水中含有马来酸酐类聚合物和甲醛,未检测到重金属。

2 结果与讨论

2.1 絮凝剂用量的确定

将PAC 与CPAM 复配,对造纸废水进行处理。首先考察PAC 与CPAM 用量对絮凝效果的影响,如表1、表2 所示。


由表1 可知,当固定CPAM 用量为50 mg/L 时,随着PAC 用量的增加,COD 去除率逐渐增加,最高可达87.6%。由表2 可见,当固定PAC 为600 mg/L时,随CPAM 用量的增加,SS 去除率逐渐增加,最高可达97.3%。综合实验结果,当PAC 和CPAM 用量分别为600、50 mg/L 时,絮凝沉降时间可控制在1 min 以内,SS、COD 去除率分别为96.8%、87.5%,显示出较好的絮凝效果。

2.2 活性炭吸附处理

由于造纸废水固体悬浮物多、水量大,处理时间不宜过长,单纯依靠化学絮凝法将COD 处理到120mg/L 以下难度较大。因此,考虑增加吸附过滤技术对废水进行处理,以进一步降低SS 和COD。

取絮凝处理后的废水100 mL(pH 为6.55,SS 为29 mg/L,COD 为366 mg/L),加入不同质量的活性炭,搅拌20 min 后过滤水样,测定滤液中的SS 和COD,结果如表3 所示。由表3 可见,随着活性炭用量的增加,SS 及COD 去除率也逐渐增加。当活性炭用量达到0.2 g后,去除率变化不大,据此确定活性炭最佳用量为0.2 g。絮凝废水经活性炭吸附处理以后,COD 均降至100 mg/L 以下,可达到GB 8978—1996《污水综合排放标准》二级标准要求。


3 结论

(1)采用水分散型阳离子聚丙烯酰胺与聚合氯化铝复配对造纸废水进行处理,具有絮凝速度快、使用方便、处理成本低等特点。

(2)对造纸废水进行处理时,水分散型阳离子聚丙烯酰胺、聚合氯化铝的最佳投加量分别为50、600mg/L,对SS 和COD 的去除率可达到96.8%、87.5%。

(3)化学絮凝法与活性炭吸附联用可有效降低造纸废水的SS 和COD,最终水样的COD 可降至100 mg/L 以下,处理效果达到GB 8978—1996 二级标准要求。

编辑:yuguantan
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