废纸造纸废水处理工程应用

废纸造纸废水处理工程应用

黄运

东莞市绿意环保工程有限公司广东东莞523000

摘要：我国是纸张消费大国，也是纸张制造大国，造纸业已经成为经济发展的支柱产业，当前可持续发展的观念深入人心，人们纷纷重视各个行业的可持续发展，并开始重视工业发展中的环境保护。废纸造纸生产会产生大量的废水，这些废水如果不经过严格的污水处理装备而直接排放到大自然河流中，会造成严重的环境污染，因此废水处理工程应用成为当前行业研究的重点内容。本文分析了废纸造纸废水的组成成分，并分析了废水处理所采用的几种工艺，最后结合工程实例分析了详细的应用方案。

关键词：废纸造纸；废水处理；工程应用

1.废纸造纸废水的组成成分

随着我国可持续发展观念的深入，国家越来越重视对环境的保护，针对工业生产制定了详细的排污标准，对废纸造纸行业而言，废水处理是其行业污染治理的重要内容，废纸造纸在生产过程中的水消耗量较大。因此，行业内普遍采用水资源封闭循环使用的生产模式，但是这会造成水中的添加剂、活性剂及纤维质物质的含量增多，通过对废纸造纸废水进行抽样检测分析，废水中的化学物质主要含有以下几种：①还原性的化学物质，主要有无机盐类、木质素，在工业中统一采用COD代替命名；②可生物降解的物质，包括半纤维素、有机酸、树脂酸及低分子糖类等物质；③固体悬浮物，主要包括了颗粒粒径较小的纤维素和填料物质等；④色素类物质，包括在工业生产中投入的各种染剂、油墨物质及木质素等，其在水中的含量可以用色度进行表示。

2.废纸造纸废水处理技术分析

当前，在造纸工业中常用的废水处理技术主要有以下几种：首先是生化法，采用微生物的分解作用来消耗水中的有机类物质，针对废水处理中的COD组分进行处理，这种处理方法的效果明显，但是菌种筛选和养殖条件较为苛刻，难以进行大规模化的应用。再者是超滤法，利用膜处理的方式来过滤废水成分，将有害的金属离子和大分子的物质滤过，从而得到排放质量达标的水，这种处理方式可以起到良好的废水处理作用，但是由于过滤膜的成本较高，同时由于废纸造纸产生废水的成分较为复杂，对于过滤膜的损害较大，后续的过滤膜修复投入资金较多。其次是物理和化学处理方法，所谓的物理处理方法是采用沉淀的方式让废水中的悬浮物质逐渐下落沉淀，从而自然滤除了废水中的部分杂质，而化学法则是采用添加还原剂来还原废水中的氧化物，并通过离子反应而产生化学沉淀，同时其他离子引入会造成废水中废渣的沉降，从而起到相应的废水处理作用。

3.废纸造纸废水处理工程的应用分析

本文结合实际的造纸厂生产，针对其生产中产生的废水制定了相应的处理方案，并应于生产工程应用中，下面对废水处理工程应用进行详细的分析：

3.1废水来源和组分检测

废纸造纸废水主要是以废纸作为原料生产的瓦楞纸和纸箱纸来加工成新的纸张，不同纸张具有不同的生产方式，同时产生的废水品质也差异性较大，由于国家纸质废弃物的分类不明确，从而造成了其污染物较多。通常而言，废纸经过碎浆、磨浆及造纸等几个操作步骤制成，其生产废水主要来源于筛选、磨浆和白水等工艺流程中，造纸生产中的废水不经过处理很达到国家的要求，国家对废水排放的标准限值水质pH为6-9，其COD含量要求为100mg/L，BOD5的含量为60mg/L，但是造纸厂产生的废水中其COD含量要求为400-700mg/L，BOD5的含量为200-300mg/L，其物质含量远远超过了国家标准。

3.2工业废水试验

对工业废水取样进行微滤试验，利用机械过滤将废水中的小颗粒纤维分离出来，通过机械分离的方式对废水进行初步的处理，微小颗粒在滤网上会形成一层较薄的滤膜，通过研究显示，滤网的目数和污水处理效果呈现正比，随着滤网目数的增加，废水中的渣浆的回收率增大，废水处理效果增强，但是会影响滤网的寿命，经过试验确定滤网的目数为50目。混凝剂应用可以将废水中的污染物进行沉淀，通过混凝试验来确定混凝剂的种类、投放量、加入顺序及搅拌速度等，确定最佳的废水处理工艺参数。其试验方法为选择200mL的样本水样进行微滤处理，确定其试验参数，通过对比试验来检测上清液污染物浓度，通过试验发现，选用聚合氨化铝作为混凝剂，其投入量控制在100-120mg/L的量，并选择聚丙烯酰胺作为辅助混凝物质，投量为2mg/L，工程应用的搅拌速度为70r/min，沉淀时间为30min。试验发现混凝剂添加量影响废水处理效果，如果添加量较少，混凝效果不佳，而添加量过大就会形成稳定的体系，不容易发生混凝土作用，同时搅拌速度也直接影响污水处理效果。废纸造纸废水经过微滤可以回收纸浆，经过混凝沉淀处理之后可以满足国家排放标准的要求。

3.3废水处理工艺流程

根据之前的试验结论和资料整理来设计相应的处理方案，采用微滤和混凝沉淀法相结合的方式进行废水处理，在工程应用中，设计了一套完整的处理设备，包括过滤池、存储池、集水池、混凝池和流水管路等，将一部分水反馈到生产线中，另一部分传输到过滤池中进行处理。根据共产生产中产生的废水为2000m3/d的处理装置，处理水量按100m3/h计。在原有的处理装置基础上，增加了集水池和混凝反应池，并对沉淀池的形状进行了改良，改为斜管式的沉淀池，并对过滤池的进水、出水和反冲功能进行了强化。对进行待处理状态的造纸废水进行预处理，采用真空泵输料的方式投入混凝剂，并利用水泵作为混合的助力设备，利用叶轮产生的水流搅动来实现充分混合的目的。由于废纸造纸废水的酸性较强，为了解决处理工艺流程中发生的腐蚀现象，在水泵吸入口和出水管内壁涂加耐腐蚀材料。聚丙烯酰胺投加采取静态混合器，依靠废水自身具有的动能，通过混合元件对废水的切割分流、交叉混合和漩涡反向旋转作用，达到快速充分混合的目的，提高废水处理效果。

3.4废水处理效果分析

经过改良后的废水处理工艺应用到工程取得了较好的处理效果，为了对废水处理效果进行量化，对处理后的废水进行了重要参数检测，在整个工程设备运行支出，其混凝剂采用140mg/L投入量，并辅助聚丙烯酰胺投加量为2mg/L时废水处理效果最佳，同时能够实现整套处理工艺的运行。对废水处理设备和工艺进行调试，当整套装置进行运行稳定期后，对工艺后端排出的废水进行参数检测，连续取样三天后得出分析数据，其出水的质量要求能够达到工业废水排放的要求，其检测效果如下表所示。通过对表格的对比发现，经过装置的污水中的COD等污染物的含量显著下降，重要的污染物都达到了相应的国家排放标准，经过实践发现，经过工艺和设备改良的污水处理方案具有很强的工业应用效果，满足了废纸造纸废水处理的要求。

表1排水端废水检测结构

4.结语

综上所述，废纸造纸生产过程中会产生大量的废水，这些废水的组成成分较为复杂，包含了大量的COD等物质，从而对环境产生了危害性，当前对于造纸行业污水处理的工程应用研究较多，并提出了很多可行性的方案，本文结合实际的造纸厂污水处理状况，设计了微滤和混凝沉淀联合使用的工艺方法，取得了良好的处理效果，经过处理后的排放水在COD、BOD5、SS及pH值等各项参数都到了国家排放标准要求，同时其生产工艺流程较为简便，材料成本投入较低，有效实现了水资源的净化再利用，在节约成本的同时带来了较大的经济效益。

参考文献：

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