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制浆造纸废水处置与资源化ph电极原理

[导读]:造纸业是传统的用水大户,也是造成水污染的主要污染源之一。随着经济的发展,企业日益面临水资源短缺、原料匮乏的问题,而另一方面,水污染也越来越严重。目前我国造纸工业废水排放量及COD排放量均居我国各类工业排放量的首位,造纸工业对水环境的污染最为严

分类:电极使用方法说明 发布时间:2018-5-14 更新时间:2019-4-25 作者:丁当科技
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  造纸业是传统的用水大户,也是造成水污染的主要污染源之一。随着经济的发展,企业日益面临水资源短缺、原料匮乏的问题,而另一方面,水污染也越来越严重。目前我国造纸工业废水排放量及cod排放量均居我国各类工业排放量的首位,造纸工业对水环境的污染最为严重,它不但是我国造纸工业污染防治的重要问题,也是全国工业废水进行达标处置的重要问题。据统计,我国县及县以上造纸及纸制品工业废水排放量占全国工业总排放量的18.6%,其中处置排放达标量占造纸工业废水总排放量的49.3%,排放废水中cod约占全国工业cod总排放量的44.0%。近年经多方不懈努力,造纸工业水污染防治已经取得了必定的成就,虽然纸及纸板产量逐年增添,但排放废水中的cod却逐年下降。由此看出,造纸工业初步实现了“增产减污”的目标。但目前造纸行业约占排放总量50%的废水尚未进行达标处置,废水污染防治任务还相当沉重。制浆造纸废水是指化学法制浆发生的蒸煮废液(又称黑液、红液),洗浆漂白进程中发生的中段水及抄纸工序中发生的白水,它们都对环境有着严重的污染。一般每生产1t硫酸盐浆就有1t有机物和400kg碱类、硫化物溶解于黑液中;生产1t亚硫酸盐浆约有900kg有机物和200kg氧化物(钙、镁等)和硫化物溶于红液中。废液排入江河中不仅严重污染水源,也会造成大批的资源挥霍。如何打消造纸废水污染并使废液中的可贵资源得到应用是一项具有重大社会心义和经济价值的工作,应该受到看重。

  制浆造纸废水处置与资源化ph电极原理,依据物资守恒原理,产品中物资总量与废物中物资总量之和是必定的,等于原料中物资总量。可以说,污染物也是原料存在的一种形式,只不过这种存在形式使可应用资源量减少,损害了人们的经济好处,也影响了人们的身体健康。由于物资是可以转化的,只要办法得当,存在于污染物中的物资就可能变为可以被应用的形式。因此,人们一直在寻找有效、合理处置制浆造纸废水的方式,并尽可能多的对处置后的废水和废水中所含的有用物资进行资源化应用。

  1制浆造纸废水的来源与特点

  1.1蒸煮工段废液

  ph电极原理即碱法制浆发生的黑液和酸法制浆发生的红液。我国绝大部分造纸厂采取碱法制浆而发生黑液,这里将黑液作为重要的研究对象。黑液中所含的污染物占到了造纸工业污染排放总量的90%以上,且具有高浓度和难降解的特性,它的治理一直是一大难题。黑液中的重要成分有3种,即木质素、聚戊糖和总碱。木质素是一类无毒的天然高分子物资,作为化工原料具有普遍的用处,聚戊糖可用作牲畜饲料。

  制浆中段废水是指经黑液提取后的蒸煮浆料在筛选、洗涤、漂白等进程中排出的废水,颜色呈深黄色,占造纸工业污染排放总量的8%~9%,吨浆cod负荷310kg左右。中段水浓度高于生活污水,bod和cod的比值在0.20到0.35之间,可生化性较差,有机物难以生物降解且处置难度大。中段水中的有机物重要是木质素、纤维素、有机酸等,以可溶性cod为主。其中,对环境污染最严重的是漂白进程中发生的含氯废水,例如氯化漂白废水、次氯酸盐漂白废水等。次氯酸盐漂白废水重要含三氯甲烷,还含有40多种其他有机氯化物,其中以各种氯代酚为最多,如二氯代酚、三氯代酚等。

  此外,漂白废液中含有毒性极强的致癌物资二恶英,对生态环境和人体健康造成了严主要挟。

  白水即抄纸工段废水,它来源于造纸车间纸张抄造进程。白水重要含有细小纤维、填料、涂料和溶解了的木材成分,以及添加的胶料、湿强剂、防腐剂等,以不溶性cod为主,可生化性较低,其参加的防腐剂有必定的毒性。白水水量较大,但其所含的有机污染负荷远远低于蒸煮黑液和中段废水。现在几乎所有的造纸厂造纸车间都采取了部分或全封闭体系以下降造纸耗水量,节俭动力耗费,进步白水回用率,减少过剩白水排放。

  2制浆造纸废水的处置和资源化

  2.1黑液的处置与资源化

  碱回收处置法是目前解决黑液问题比拟有效的方式,通过黑液提取、蒸发、燃烧、苛化四个重要工段,可将黑液中的ss、cod、bod一并彻底去除,并可回收碱,发生二次蒸汽(能量)。然而,碱回收体系技巧要求高,设备投资较高,由于中小型造纸厂一般无力承担建设碱回收体系所需的高额费用,碱回收体系目前仅重要利用于大型造纸厂。此外,草浆厂发生的白泥中硅含量高,不易回烧成石灰,白泥有可能造成二次污染。

  杜兆年、贺连娟通过对模拟溶液的试验研究,选择了一种有效的除硅剂并利用于真实黑液。参加除硅剂,改良工艺后,能使黑液硅含量下降95%以上,而碱损失却只有5%左右。此工艺基础解决了白泥回收中硅含量过高的问题。艾天召等对传统造纸黑液碱回收苛化工序进行了技巧改良,从基本上避免了废渣(白泥)的发生,使碱回收法省去白泥污染治理工序,同时直接生产出烧碱和高附加值系列功效型碳酸钙,取得了较好的经济效益和环境效益。

  传统的酸析法是将碱性黑液用酸沉淀,分别出木素,再将废水与中段水混杂进行好氧、厌氧生化处置。这种工艺比拟成熟,与碱回收处置法相比,最大的长处是设备投资少,可以在中小型造纸厂利用。但这种方式分别出的木素灰分高,杂质多,应用艰苦。且这种工艺用酸量大,成本高,设备腐化严重,易造成酸泄漏事故,危害后续生化处置单元。

  应用烟道气酸析黑液是近年来处置黑液的另一种方式。对蒸煮黑液进行烟道气酸析,其酸析进程兼具强酸和弱酸酸析的特点,净化效果可到达硫酸酸化法的程度,而终点ph值却较硫酸法高2~2.5个ph值,极大地减轻了二次酸性废水的污染。张玉蕴在对黑液中木质素、硅酸析出条件及其胶体特性,对烟气中二氧化硫气的催化氧化原理和胶体微粒絮凝理论等一系列问题进行研究的基本上,提出并设计了“黑液烟气酸析净化——单阳膜电渗析”的碱回收工艺流程。该工艺采取了以废治废的方式,既打消了烟道气污染,又避免了木质素沉淀堵槽的现象,从而进步了碱的回收率,下降了吨碱的耗电量。用该法处置造纸黑液,木质素去除率高达85%~97%,色度、cod、硅去除率分辨为75.94%、63.18%和87.32%。陈均志等应用烟道气浓缩经过挤压提取的黑液,再将黑液化学改性后用作建筑资料粘结加强剂。

  实验表明,该改性黑液的参加可明显改良生坯的成型、干燥性能,进步烘烧后成品的抗压强度,下降吸水性能,并为建材行业节俭大批的地下水。

  超声降解水体中有机污染物是物理—化学降解进程,重要靠超声空化效应而引起的物理和化学变更降解污染物。液体的超声空化进程是集中声场能量并迅速释放的进程,即液体在超声辐射下发生空化气泡,这些空化气泡接收声场能量并在极短的时间内瓦解释能,在其周围极小空间范畴内发生高温高压、强烈的冲击波和微射流等现象。进入空化气泡中的水蒸气在高温高压下反映发生氢氧自由基,而进入气泡内的有机污染物蒸汽也可产生相似燃烧的热分解反映,在空化气泡表面层的水分子则可形成超临界水,增添了化学反映速率。有机污染物通过氢氧自由基氧化、气泡内燃烧分解、超临界水氧化三种道路进行降解。周珊等对超生法降解黑液进行了研究,研究成果表明:造纸黑液降解率与超声时间成正比,初始浓度对超声降解效果有必定影响;在30℃±2℃,ph=12时,超声4h降解成效最佳;参加双氧水和fenton试剂可进步降解效率。此技巧可必定水平降解造纸黑液中大分子有机物,黑液中的cod和toc去除率分辨达47.9%和45.8%,超声法有望成为生化法处置造纸废水的前处置技巧。

  燃烧法的工艺流程是应用烟道气余热、外加煤热量蒸发浓缩黑液,然后将木素等有机物燃烧,同时回收碱。这种工艺的工业化技巧已经比拟成熟。燃烧法每吨黑液的投资较碱回收法稍低,但运行成本较高。尹国勋等对燃烧法作了改良,他们以适当的比例和方式,应用高cao含量的赤泥和高有机物含量的造纸黑液研制的散煤固硫助燃剂,可以到达固硫助燃的作用,尤其是在1050℃左右时对低硫煤的助燃效果最好。这种处置造纸黑液的方式到达了变废为宝的效果,具有良好的环保意义和经济效益。

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