1、第二章 制浆造纸工业废水处理,制浆利用化学方法、或者机械方法、或者化学与 机械相结合的方法，使植物纤维原料离解变 成本色纸浆或漂白纸浆的生产过程。造纸是指将纸浆抄造成纸产品的过程。,2010年全国制浆造纸工业废水排放量39.37亿吨，占全国工业废水总排放量的18.58%；达标排放量为37.8亿吨；占造纸工业废水总排放量的96.01%；排放废水中COD95.2万吨，占全国工业COD总排放量的26.04%；排放废水中氨氮2.5万吨，占全国工业氨氮总排放量的10.19%。,中部地区(9省)20.4%,西部地区(10省)7.9%,东部地区(12省)71.7%,内 容,制浆造纸废水的来源与水量,制浆造纸
2、废水的来源与水量,1 备料过程中的废水（1）以木材为原料 来源：洗涤水湿法剥皮机排出水 污染物：树皮、泥沙、木屑、水溶性物质（果 胶、多糖、胶质及单宁） 废水量：Q=30m3/1m3木材（2）以稻草或麦草为原料 来源：除尘洗涤废水 污染物：SS和可溶性有机物。,2蒸煮废液,主要成分：木质素、糖类及蒸煮用化学药剂,（1）黑液 碱法制浆的“黑色”的蒸煮液 包括烧碱法（NaOH）和硫酸盐法（NaOH +Na2S） 水量：1t 化学浆10m3稀黑液 （1.0-1.5t原料有机物，400kg碱类物质） 污染物：有机物（碱、木素、半纤维素的降解产物） 无机物（硫酸钠、碳酸钠、硅酸钠、NaOH、Na2S）
3、呈黑色，污染占造纸工业总污染90% 处理方法：碱回收（ 减少污染负荷 80%-85%）,（2）红液（6.6%） 酸法制浆（亚硫酸盐或亚硫酸氢盐）中呈“红色”的蒸煮液化学成分复杂，有机物：木素和纤维素，糖类、制浆剂以亚硫酸铵为蒸煮药剂的蒸煮液肥分高，含N/P/K。,造纸黑液直排洞庭湖的场景,3污冷凝水 （1）碱法蒸煮过程中污冷凝水：含有萜烯类化合物、 甲醇、乙醇、丙酮、丁酮、糠醛类污染物。 硫酸盐法蒸煮过程中污冷凝水：同时含有H2S,S2- Q=0.51.0m3/1t浆 （2）亚硫酸盐法红液蒸发冷凝水：含有醋酸、甲醇、 糠醛。,4机械浆及化学机械浆废水 机械浆得率90%-98%，污染物发生量较少
4、。 预热磨木浆，污染负荷稍高。 化学机械浆为两步制浆法，污染负荷比化学 制浆少得多，但比传统磨木浆高若干倍。,5洗浆筛选废水（1）洗浆废水：设备的跑、冒、滴、漏和洗浆机及贮槽清洗水（2）筛选废水： 筛选和净化主要是为了去除粗浆中的生片、木节、粗纤维素及非纤维素细胞，和少量沙砾、金属屑等。 筛选系统排水量 Q=50m3/t浆 污染物：木质素、纤维素、有机酸,6废纸回用过程的废水 废纸经碎解-净化-筛选-浓缩几个阶段制成制浆。 废纸脱墨需使用化学药品，用洗涤法或浮选法洗除 纸浆中的油墨粒子。 回收1t二次纤维一般排水Q=100m3/1t。,7漂白废水（1）氧化性漂白剂：破坏木素及有色物质结构、使其
5、 溶解，提高纸的纯度和白度。（2）过氧化物漂白剂：改变有色物质分子上发色基结 构，使其脱色，纤维不损失。 漂白剂：含氯化物废水污染严重 过氧化物废水污染较轻 （3）污染物:有机物、悬浮物、色度、剩余漂白剂。,“中段废水”,浆料经蒸煮、黑液提取后在筛选、洗涤和漂白过程中排出的废水排放量大，呈浅棕或深褐色,造纸中段水,8造纸废水 来源于打浆、纸机前筛选和抄造工序 造纸“白水”：含有纤维碎屑、小纤维、颜料、 淀粉及染料等。 中国造纸机 耗水200m3/t (溶解性物质 5-10kg/t;悬浮物 5-50kg/t),造纸白水,1. 主要污染指标： COD、BOD5、pH、SS 重金属离子（对磨木浆、化
6、学机械浆等制浆废水） 色度（对硫酸盐法，烧碱法及中性亚硫酸盐半化学法制浆） 二噁英及可吸附有机卤化物(AOX)（漂白硫酸盐浆厂废水）,.污染负荷 与浆得率有关：浆得率污染负荷 与浆种、纸种有关：,各种制浆方法浆得率,3. 污染负荷分布：每t风干浆,GB3544-2008(新建企业),4. 污染物环境危害,COD、BOD5,1t 漂白纸浆排放BOD5 15kg，溶解纸浆 30-60kg，COD 60-75kg,（2）合成有机物 氯仿、二噁英、 清洁剂、杀虫剂、油脂等工业化学物质,（3）有机卤化物可吸收有机卤化物(Absorbable Organic Halogen) 漂白过程产生 1t 浆610
7、kgAOX，致畸、致癌、致突变,（4）颜色 使天然水着色，减弱水体的透光性，影响水生生物生存,（5）植物营养物 N、P、微量元素（亚硫酸铵法制浆）,（6）酸碱度 取决于制浆和漂白方法，生物处理前调整到68,（7）SS 形成淤泥、发生厌氧分解；影响氧向水体传递，危及鱼类生存,1. 制浆黑液碱回收,碱回收原理,将黑液中钠的有机化合物烧成碳酸钠，将补充的硫酸钠还原成硫化钠；再经过石灰苛化，制成氢氧化钠溶液，或氢氧化钠和硫化钠的混合液（造纸工业通称为白液）。 碱回收过程的主要化学反应如下：2RCOONa+O2Na2CO3+CO2+H2O+CNa2SO4+2CNa2S+2CO2Na2CO3+CaO+H2
8、O2NaOH+CaCO3,碱回收炉实物图,2. 生物接触氧化法处理中段废水,1.工程概况生物接触氧化法：设计Q=5万m3/d进出水水质：,2.工艺流程,运行评价不需要污泥回流，电耗和维护成本优于活性污泥法；处理效率不如活性污泥法高；剩余污泥量低于活性污泥法；低F/M下才能取得较高BOD5去除率；常见故障：填料结球。,1.工程概况Carrousel氧化沟法：设计Q=5万m3/d进出水水质：,3.Carrousel氧化沟处理麦草浆中段废水,91.6%,98.4%,2.工艺流程,幅流式沉淀池,Carrousel氧化沟运行评价耐冲击负荷较强；活性污泥性状优良：沉降性能好；处理效果优良且稳定：COD去除
9、率80%以上；对AOX有较好去除作用；控制进水浓度，保持高污泥浓度，防止泡沫；操作管理简单，维修量小；投资低，占地面积不大，运行费用低。,4.完全混合式活性污泥法处理造纸废水,1.工程概况完全混合式活性污泥法：设计Q=1万m3/d进出水水质：,2.工艺流程,曝气池,运行分析,去除效果较好，耐水质变化和冲击负荷；氧的利用率高；先生化，后化学处理是比较经济的；气浮法进行泥水分离比较有效。,CXQF高效浅层气浮器,运行稳定，易于管理；回收资源，削减COD；经济、环境效益好。,5.高温厌氧法处理纸浆厂废水,1.工程概况高温厌氧法法：设计Q=5万m3/d进水水质：,2.工艺流程,后续需好氧处理方可排放；pH值需注意控制；可投加铁盐去除硫化氢；厌氧处理费用低于活性污泥法69%。,
