我国经济处于快速增长期,我国各行业都在迅速发展,其中造纸业在国民经济中占有重要位置。我国造纸行业总排水量仅次于化工与钢铁行业,位居工业行业废水排放量的第3位,COD排放量达全国工业COD排放总量的三分之一。因此,造纸业水污染治理不但成为造纸行业乃至全社会关注的热点,而且也成为制约造纸企业生存与发展的关键。宏利环保针对造纸污水的特点,凭借多年的经验研发成功造纸污水处理设备,解决了造纸污水处理的难题,从而推动了造纸行业的发展,利用废纸造纸与采用传统相比,不仅可以节约用水、节约能源,还可以减少化学药品的用量、降低污染,并且回收废纸本身就是对废弃物的回收治理,故而废纸造纸成为造纸行业的发展趋势。据全国造纸协会调查资料,我国造纸工业纸浆原料中废纸浆已占到63%。
虽然与传统植物纤维造纸相比较,废纸造纸工业产生的污染有所减轻,但在制浆和造纸过程中也会产生大量污染物,如BOD、COD、SS,毒性和色度,用水量大排放污染负荷高,对水环境造成严重的污染问题。随着排放标准和回用水要求的提高,废纸造纸废水的处理问题引起越来越多的重视。
废纸造纸工艺包含制浆、漂白、洗涤和抄纸等,主要污染物来源于制浆废水。不同企业因废纸种类、来源、处理工艺以及技术装备情况的不同,所排放废水特性也有很大差异。
制浆废水的主要来源是废纸制浆、漂白和洗涤过程中产生的废水。该废水COD和SS含量高、可生化性能差、色度大,氮磷污染相对偏低。废水中含有大量成分复杂的有机物,这些有机物由可溶性的浆料、化学添加剂及不溶的纤维等物质组成。目前文献报道的主要有机物污染物有89种,包括烷烃、烯烃类、芳烃类、酸类、酯类、醇类、酚类和酮类等。从分子量分布来看,造纸废水中可溶性的COD成分,基本为分子量低于1000的低分子量组分和分子量高达10万以上的高分子量组分。此外,废水中的毒性物质种类也很多,有机的主要有树脂类化合物、单宁类化合物、氯代酚、AOX(可吸附有机卤化物)、有机硫化物等;无机的毒性化合物以含硫化合物为主,如硫酸盐、亚硫酸盐、硫化氢等。
造纸工业属能耗高、对环境污染严重的行业之一。它造成环境污染的特点是废水排放量大,生化需氧量(BOD)高,废水中纤维悬浮物多,主要含有半纤维素、木质素、无机酸盐、细小纤维、无机填料以及油墨、染料及含二价硫的废水和废气排出,并有恶臭气味、带色。木质素、半纤维素主要形成废水的COD及BOD;细小纤维、无机填料等要形成SS;油墨、染料等主要形成色度及COD。这些污染物综合反映出废水的SS、COD指标均较高。国内造纸企业普遍规模较小(小型造纸厂约有万家)生产工艺和设备落后,管理水平不高,原材料和能源消耗量大。治理造纸污水已经成为当下的严重问题之一,造纸污水处理设备将会迎来发展机遇。
造纸污水处理设备按照水中悬浮颗粒的浓度、性质及其絮凝性能的不同以及沉淀现象分为4类:
(1)造纸污水处理设备自由沉淀悬浮物的浓度低,沉淀过程中互不粘合,不改变颗粒的形状尺寸及密度,如沉砂池中颗粒的沉淀.
(2)造纸污水处理设备絮凝沉淀沉淀过程中能发生凝聚或絮凝的作用,浓度低的虚浮颗粒的沉度,由于絮凝左右颗粒质量增加,沉速加快,沉速随深度而增加.经过化学絮凝的水中颗粒的水中颗粒的沉淀即属絮凝沉淀.沉速不断增加,目前尚无描述颗粒絮凝沉淀的关系表达式,解释实际问题时,通常将絮凝沉淀分割为若干层,在每层中认为颗粒的沉降采用自由沉降速度公式,显而易见,采用自由沉降颗粒近似絮凝颗粒时,分层越多,则误差越小.
(3)造纸污水处理设备界面沉淀污水中悬浮固体的浓度增加到一定数值后,由于颗粒之间的相互干扰的影响,所有颗粒以团状整体沉淀,泥水之间形成清晰可见的泥水界面,此时,所有颗粒的沉速相同,且以同一速度沉淀,活性污泥二沉淀的下部属于此类型.
(4)造纸污水处理设备压密沉淀发生在高浓度虚浮颗粒的沉降过程中,由于SS很高,颗粒相互之间以聚集成团块结构,互相支撑,下层颗粒间的水分在上层颗粒的重力.水深及本身重力作用下被压出,使污泥得道浓缩.二沉池污泥斗中的浓缩过程及浓缩池中污泥的浓缩过程存在压缩沉淀.一般用区界面沉降速度公式.
造纸废水处理设备在化学絮凝剂的帮助下,可以最大程度上降低污水中的SS和COD。在造纸工业中,该设备可用于纸机白水及中段废水如脱墨废水的处理,一方面可以回收纤维,另一方面可以使处理后的污水再次利用或达标排放,从而大大减轻了环保方面的压力。该设备依照美国流行样机设计,技术先进,结构简单,维修方便。
对于新建的居民小区、住宅区和城市排污管道通不到的地方,如疗养院、宾馆、医院、工厂和矿山等,这些地方的污水产生量不大,若建一个小型的污水处理厂,既不经济,管理也困难,同时又需相当大的占地面积,尤其是在小区和住宅区地面上建污水处理设施将影响地面建筑群的整体布局,因此,研究小型高效的一体化污水处理设备成为必要。从20世纪70年代起,国外在中小型污水处理工程中,基本上采用预制化的整套装置,我国从1983年开始也进口了几套小型的污水处理装置,国内不少科研单位和生产厂家在参考进口设备的基础上,结合国情,研制出多种系列化污水处理设备。
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