一种纸浆造纸工业废水的处理方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及到纸浆造纸工业废水处理技术领域，尤其涉及一种纸浆造纸工业废水的处理方法。
【背景技术】
[0002]造纸工业生产分为两个主要工艺阶段，即制浆和抄纸。制浆是把植物原料中的纤维分离出来，制成浆料，再经漂白；抄纸则是把浆料稀释、成型、压榨、烘干、制成纸张。这两项工艺都耗用大量的水。在中国，生产I吨纸约需水100吨(木浆)至400吨(草浆)，其中大部分作为废水排出。造纸废水中含BOD (生化需氧量)和SS (悬浮物)浓度很高，并含有大量化学药品和杂质。
[0003]制浆产生的废水，污染最为严重。洗浆时排出废水呈黑褐色，称为黑液。每生产I吨纸浆，排出10波美度(10° Ber )的黑液约10吨。黑液中的污染物浓度很高，BOD高达5000?40000毫克/升，纤维总量有时高达产品总量15%以上。还含有大量无机盐和色素。漂白工序排出的废水中也含有酸、碱等物质。在抄纸工艺中，抄纸机前端排出的废水，称为白水，其中含有大量纤维和在生产过程中添加的填料和胶料，大多是有用物质。黑液和白水是造纸工业的主要废水。
[0004]目前，根据制浆造纸工业废水的特点，一般的处理工艺为:废水经过格栅在格栅池中通过格栅机去除废水中粗大漂浮物，之后废水进入调节池，一方面由于废水的流量在时间上具有不均衡性，为了保证后续水处理系统稳定运行，需设置调节池，均衡水量水质。同时具有沉淀废水中细小颗粒的功能；另外一方面可以在此加入药剂调节pH，以使后续处理在中性的条件下进行处理。由于造纸废水的工艺过程中SS含量比较高，所以考虑用混凝沉淀的方法去除SS,同时通过混凝沉淀的方法，污水中的BOD和COD也有很大的去除率，所以对于本工艺来说是非常重要的一环；又因为该废水的可生化性能相对来说比较好，生物易降解，但是还是有很多不可微生物降解的，日处理水量较大，从经济合理的角度考虑采用生物降解的成本较低，效果也好，因此该废水的处理采用当前应用最为广泛的好氧生物处理法中的活性污泥法。该法是将空气连续通入曝气池中的废水，经过一段时间之后，废水之中即会产生带有大量好氧微生物的絮凝体(活性污泥)，并且吸附有机污染物质参与新陈代谢，这些好氧微生物以有机污染物质作为食料而不断繁衍。与此同时，有机污染物质得到分解。所产生的活性污泥经过沉淀分离之后，部分作为种泥，回流到曝气池参与生物降解的循环，部分排放处理，澄清的出水可以回用或者排放。活性污泥法也是在制浆造纸工业废水处理中应用最广泛的方法之一，具有BOD去除率高的特点，能够有效地降解低分子量的有机化合物，但是对于COD和色度的处理效果比较差。因此，活性污泥法常常和凝聚沉淀法结合使用，以提高COD的去除率和降低废水的色度。
[0005]上述的工艺流程中，投加絮凝剂是非常关键的步骤；但是目前的低分子絮凝剂如硫酸销、氣化销等销盐系和氣化铁和硫酸铁等铁盐系，絮凝效果差、药耗量尚等缺点；而尚分子絮凝剂如碱式聚合氯化铝(PAC)、聚合硫酸铝、聚合硫酸铁等，克服了低分子絮凝剂存在的处理效率低的缺点，但其成本较高等问题。
【发明内容】
[0006]有鉴于此，本发明要解决的技术问题在于提供一种纸浆造纸工业废水处理方法。本发明通过在处理方法中加入特别配制的絮凝剂组合物，制浆造纸工业废水时不仅耗药量少、絮凝效果好，而且具备高效的CODcr去除功能。
[0007]为达到上述目的，本发明采取了如下的技术方案:
[0008]一种纸浆造纸工业废水处理方法，包括如下技术步骤:
[0009](I)纸浆造纸工业废水经格栅去除较大的杂质后，进入调节池，进行水量水质的有效调节；
[0010](2)然后用泵提升进入斜板沉淀池进行预处理，在此阶段，为了除去废水中不溶性的COD和SS，加入复合絮凝剂以保证有效的去除效果；复合絮凝剂加入废水后，混合均匀静置35?45min，复合型絮凝剂投加量为30?50mg/L废水；
[0011](3)之后的废水进行进入好氧池进行生化处理，出水进入二沉池进行泥水分离，达标的废水排放；二沉池的污泥一部分回流至好氧池前，一部分排至污泥池；
[0012](4)各个阶段产生的污泥集中进行污泥压滤脱水后就可以外运至填埋或焚烧；压滤后的废水再回流至调节池。
[0013]上述技术方案中，所述的复合型絮凝剂，以重量份计，由以下组分组成:
[0014]石墨粉:30?50，铁粉:10?20，锌粉:1?5，
[0015]硅藻土:1?5，硫酸铁:1?2，硫酸铝:10?15，
[0016]粉煤灰:1?5，硅酸铁:10?20，过硫酸铵2?8。
[0017]所述的复合型絮凝剂制备工艺为:按配比，将各组分混合后，搅拌分散均匀后即可得成品。
[0018]本发明的复合型絮凝剂可用于高有机污染物CODcr和高悬浮物SS的工业废水处理，控制投量为30?50mg/L废水。
[0019]本发明的原理在于:将铁粉和石墨粉浸没在纸浆造纸工业废水中前段中时，由于铁和石墨粉之间的电极电位差，废水中会形成无数个微原电池。这些细微电池是以电位低的铁成为阳极，电位高的碳做阴极，在含有酸性电解质的水溶液中发生电化学反应。反应的结果是铁受到腐蚀变成二价的铁离子进入溶液。由于铁离子有混凝作用，它与污染物中带微弱负电荷的微粒异性相吸，形成比较稳定的絮凝物(也叫铁泥)而去除，为了增加电位差，促进铁离子的释放，在铁-石墨床中加入一定比例铜粉。其中电位低的铁成为阳极，电位高的碳成为阴极，在酸性条件下发生电化学反应，其反应过程如下:
[0020]阳极(Fe):Fe-2e — Fe2+，
[0021 ]阴极(C): 2H++2e — 2 [H] — H2,
[0022]反应中，产生的了初生态的Fe2+和原子H，它们具有高化学活性，能改变废水中许多有机物的结构和特性，使有机物发生断链、开环等作用。
[0023]反应中生成的OH_是出水pH值升高的原因，而由Fe2+氧化生成的Fe3+逐渐水解生成聚合度大的Fe (OH) 3胶体絮凝剂，同时复合型絮凝剂中的聚硅酸铁可以有效的促进吸附、凝聚水中的污染物，从而增强对工业废水的净化效果。
[0024]与现有技术相比，本发明具有如下有益效果:
[0025]本发明在废水处理工艺中加入特别配制的复合絮凝剂，该复合絮凝剂的特点是:不仅铁粉和石墨粉可以组成无数的微电解，而且反应生成后的产物Fe2+和Fe 3+本身也是一种良好的絮凝剂，与聚硅酸铁起到很好的絮凝协同作用，达到高有机污染物CODcr和高悬浮物SS的双重去除；从而使纸浆造纸工业废水得到有效地处理。
【具体实施方式】
[0026]以下结合具体实施例来对本发明作进一步的描述。
[0027]实施例1
[0028]一种纸浆造纸工业废水处理方法，包括如下技术步骤:
[0029](I)纸浆造纸工业废水经格栅去除较大的杂质后，进入调节池，进行水量水质的有效调节；
[0030](2)然后用泵提升进入斜板沉淀池进行预处理，在此阶段，为了除去废水中不溶性的COD和SS，加入复合絮凝剂以保证有效的去除效果；复合絮凝剂加入废水后，混合均匀静置35?45min，复合型絮凝剂投加量为30?50mg/L废水；
[0031](3)之后的废水进行进入好氧池进行生化处理，出水进入二沉池进行泥水分离，达标的废水排放；二沉池的污泥一部分回流至好氧池前，一部分排至污泥池；
[0032](4)各个阶段产生的污泥集中进行污泥压滤脱水后就可以外运至填埋或焚烧；压滤后的废水再回流至调节池。
[0033]上述技术方案中，所述的复合型絮凝剂，以重量份计，由以下组分组成:
[0034]石墨粉:30，铁粉:10，锌粉:1，
[0035]娃藻土:1，硫酸铁:1，硫酸销:10,
[0036]粉煤灰:1，硅酸铁:10，过硫酸铵2。
[0037]将上述复合型絮凝剂按比例投加纸浆造纸工业废水中前段中，混合均匀静置35?45min，复合型絮凝剂投加量为30?50mg/L。
[0038]取上述反应后的清液进行化学需氧量CODcr和悬浮物SS测定，得到如下结果:CODcr去除率大于95 %，SS去除率大于85 %。
[0039]实施例2
[0040]本实施例的废水处理工序同实施例1，本实施例所使用到的复合型絮凝剂，以重量份计，由以下组分组成:
[0041]石墨粉:40，铁粉:15，锌粉:3，
[0042]硅藻土:3，硫酸铁:1.5，硫酸铝:13，
[0043]粉煤灰:3，硅酸铁:15，过硫酸铵5。
[0044]将上述复合型絮凝剂按比例投加纸浆造纸工业废水中前段中，混合均匀静置35?45min，复合型絮凝剂投加量为30?50mg/L废水。
[0045]取上述反应后的清液进行化学需氧量CODcr和悬浮物SS测定，得到如下结果:CODcr去除率大于90 %，SS去除率大于90 %。
[0046]实施例3
[0047]本实施例的废水处理工序同实施例1，本实施例所使用到的复合型絮凝剂，以重量份计，由以下组分组成:
[0048]石墨粉:50，铁粉:20，锌粉:5，
[0049]硅藻土:5，硫酸铁:1，硫酸铝:15，
[0050]粉煤灰:5，硅酸铁:20，过硫酸铵8。
[0051]将上述复合型絮凝剂按比例投加纸浆造纸工业废水中前段中，混合均匀静置35?45min，复合型絮凝剂投加量为30?50mg/L废水。
[0052]取上述反应后的清液进行化学需氧量CODcr和悬浮物SS测定，得到如下结果:CODcr去除率大于85 %，SS去除率大于95 %。
[0053]上述实施例中，所述的复合型絮凝剂制备工艺为:按配比，将各组分混合后，搅拌分散均匀后即可得成品。
[0054]用于制备上述实施例中复合絮凝剂的原料皆为常见的市售产品。
【主权项】
1.一种纸浆造纸工业废水处理方法，其特征在于，包括如下技术步骤: (1)纸浆造纸工业废水经格栅去除较大的杂质后，进入调节池，进行水量水质的有效调-K-T ； (2)然后用泵提升进入斜板沉淀池进行预处理，在此阶段，为了除去废水中不溶性的COD和SS，加入复合絮凝剂以保证有效的去除效果；复合絮凝剂加入废水后，混合均匀静置35?45min，复合型絮凝剂投加量为30?50mg/L废水； (3)之后的废水进行进入好氧池进行生化处理，出水进入二沉池进行泥水分离，达标的废水排放；二沉池的污泥一部分回流至好氧池前，一部分排至污泥池； (4)各个阶段产生的污泥集中进行污泥压滤脱水后就可以外运至填埋或焚烧；压滤后的废水再回流至调节池。
2.根据权利要求1所述的一种纸浆造纸工业废水处理方法，其特征在于，所述的复合型絮凝剂，以重量份计，由以下组分组成: 石墨粉:30?50，铁粉:10?20，锌粉:1?5， 娃藻土:1?5，硫酸铁:1?2，硫酸销:10?15， 粉煤灰?5，硅酸铁:10?20，过硫酸铵2?8。
【专利摘要】本发明公开了一种纸浆造纸工业废水处理方法。本发明包括如下技术步骤：(1)纸浆造纸工业废水经格栅去除较大的杂质后，进入调节池，进行水量水质的有效调节；(2)然后用泵提升进入斜板沉淀池进行预处理，在此阶段，为了除去废水中不溶性的COD和SS，加入复合絮凝剂以保证有效的去除效果；(3)之后的废水进行进入好氧池进行生化处理，出水进入二沉池进行泥水分离，达标的废水排放；二沉池的污泥一部分回流至好氧池前，一部分排至污泥池；(4)各个阶段产生的污泥集中进行污泥压滤脱水后就可以外运至填埋或焚烧；压滤后的废水再回流至调节池。
【IPC分类】C02F9-14, C02F103-28, C02F1-52
【公开号】CN104743750
【申请号】CN201510143907
【发明人】钱明江
【申请人】湖州华鼎贸易有限公司
【公开日】2015年7月1日
【申请日】2015年3月30日