造纸废水处理研究

造纸废水处理研究（共9篇）

篇1：造纸废水处理研究

造纸废水处理工艺研究

目前，造纸行业是世界六大工业污染源之一，它产生的废水量约占国内工业总废水量的10％。造纸废水按其产生环节分为制浆废液、中段水和纸机白水。制浆废液通过常规的碱回收工艺可以得到回收利用；纸机白水通过气浮或多盘真空过滤等处理后可直接回用于生产；通常所说的造纸废水主要指的是中段水，它含有木素、半纤维素、糖类、残碱、无机盐、挥发酸、有机氯化物等，具有排放量大、COD高、pH变化幅度大、色度高、有硫醇类恶臭气味、可生化性差等特点，属于较难处理的工业废水。为有效控制造纸行业带来的水环境恶化和缓解水资源日趋紧缺的局面，世界各国不断加大对造纸行业的环境执法力度，既要求排放废水水质达标、主要污染物排放总量达标，又要对吨产品新鲜水用量进行控制。

为了降低造纸废水处理的运行成本，提高去除效果众多学者在造纸废水处理技术方面进行了大量研究，其中常用于造纸废水处理的工艺有以下几种。吸附法

吸附法具有处理效果好、操作简单、运行费用低等优点。田淑卿等通过正交试验，对粉煤灰处理造纸废水的影响因素进行了研究，结果表明：对粉煤灰进行活化，能增加其对造纸废水化学需氧量(COD)的去除效果；最佳的试验设计方案为：粉煤灰经40％硫酸活化、粒度160—200目、投加量为30g/100ml；影响COD去除率的大小顺序为：投加量影响最大，粒度次之，活化方式影响最小。絮凝沉淀法

絮凝沉淀法具有工艺简单、易于操作管理、有较高COD去除率，又可以避免二次污染，成本低且处理效果好，具有较好的经济效益和环境效益。张福宁等将壳聚糖与硫酸铝进行配比制得复合净水剂处理废水，COD的去除率可达85％以上。高飞等用复合聚铁絮凝剂FPAS处理造纸厂中段废水，结果表明COD去除率可达88％左右，优于传统的絮凝剂。

在最佳混凝效果控制方面，李臻采用聚硅酸铝混凝剂处理COD为860～920 mg/L的造纸废水，在pH 7.80、100 mL废水中加人质量分数1％的聚硅酸铝水溶液0.2 mL、搅拌速率45 r/min、搅拌时间15 s、沉降时间15min的最佳条件下，COD去除率达88％ ；石中亮等采用壳聚糖处理造纸废水，在50mL废水中加入2 mL质量分数1％ 的壳聚糖醋酸溶液、pH 6.5～6.7、搅拌速率120 r/rain、絮凝时间12 h的最佳条件下，COD去除率达65％。高级氧化技术

乔维川等研究了用臭氧法深度处理制浆造纸废水的工艺条件，结果表明：臭氧与废水接触时间为5min、pH值8左右、臭氧的浓度为42.55mg/L时，废水CODCr的去除率为80％以上，色度的去除率为93.34％。刘剑玉等采用臭氧预氧化一曝气生物滤池(BAF)工艺对某钞票纸厂废水进行深度处理。结果表明，臭

氧预氧化处理能提高废水的可生化性，废水经臭氧预氧化BAF工艺处理后(臭氧用量l00mg/L，臭氧与废水接触时间5min，BAF水力停留时间2．0h)出水CODCr浓度约40mg/L，色度几乎完全去除，能够达到较高的废水排放标准或作为中水回收利用。

王兆江等采用Fenton体系氧化一絮凝工艺深度处理制浆造纸废水，废水经UV/Fenton体系氧化一絮凝处理后，色度、COD、BOD污染负荷基本去除，达到制浆造纸工业水污染物排放标准，红外光谱分析表明：废水中木素结构被UV/Fenton氧化降解，苯环结构开裂转化为脂肪族羧酸类物质。

刘学文等以过渡金属氧化物CuO为活性组分，采用催化湿式氧化法处理造纸废水，考察Cu负载量、催化剂用量、反应温度对废水COD去除率的影响。结果表明：固定氧气分压在2.5MPa和反应时间3h，催化剂用量为3g，Cu负载量为4％，反应温度为220℃，500mL浓度为3250mg/L造纸废水的COD去除率为90％，色度去除率为89％，pH值由9.6变为7.8。

欧阳明等以复合表面活性剂为模板剂，微波法制备不同Ce掺杂量的介~Lwo3光催化剂，采用X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、UV—VisDRS和BET等对所得样品进行表征。实验表明，当Ce掺杂量为1％时，造纸废水的光催化降解效果最佳。以1％Ce/W03为催化剂，光催化降解造纸废水12h，废水的色度和COD去除率分别为100％和83.4％。生态废水处理技术

基于生态学原理的人工湿地污水处理技术是一项新型的废水处理技术，通过对人工湿地系统的合理规划与设计，可以实现污染的零排放，并最终使污水资源化。李丽娜等利用垂直复合流模拟人工湿地系统对废纸造纸废水进行处理实验研究，结果表明，废纸造纸废水经氧化塘系统处理后的pH值7.2～7.4，BOD5、CODCr、SS平均浓度分别为416mg/L、543mg/L、429mg/L，水负荷0．053m3/(m2.d)的条件下，经人工湿地处理后BOD5、CODCr、SS的去除率分别为94.9％、91.4％、98.0％，系统性能稳定，连续稳定运行12个月，处理后的尾水主要指标达到制浆造纸工业水污染物排放标准，可用于农灌。

发达国家从20世纪9O年代起广泛采用人工湿地处理工业废水，出水COD、BOD 分别能达30 mg/L和10 mg/L以下。江苏双灯纸业有限公司利用当地沿海滩涂资源优势，河南聚源纸业有限公司利用厂区闲置土地较多的优势，均采用生态法对造纸废水进行深度处理，取得了良好的环境效益和经济效益。生物法

好氧法主要包括活性污泥法和生物膜法等两种方法。

SBR活性污泥废水处理制装造纸SBR(Sequencing Batch Reactor)即序批式反

应器，是一种间歇式活性污泥处理系统，它已经成为一种简单可靠、经济有效和多功能的生化处理工艺，普通活性污泥法的BOD和悬浮物去除率都很高，达到90～95％左右，COD去除率达80％以上。

胡维超采用浸没式膜生物反应器S-MBR进行了造纸废水的中试处理试验，结果表明COD去除率高达95％。季明采用膜生物反应器对造纸废水生化池出水进行深度处理。研究发现，将生化池的出水直接进入反应器，解决由于营养低而难以提高污泥浓度的问题，从而提高了CODCr，去除效率；提出了优化运行参数，在停留时间l 0小时，污泥浓度89/1时，CODCr，去除效率可以达到45％以上。

厌氧生物处理技术是对普遍存在于自然界的微生物过程的人为控制与强化技术，是处理有机污染和废水的有效手段。造纸废水含大量有机物及难降解物质，适宜用厌氧法进行预处理。IC反应器是在UASB反应器的基础上发展起来的第三代高效厌氧反应器，它具有处理量大，投资少，处理效率高，抗冲击能力强，能耗低，占地省等优点，拥有良好的产业化发展前景，通过采用强制外循环IC反应器完成了造纸废水的启动研究，其COD去除率维持在73％一75g之间，其应用范围已成为废水厌氧生物处理的热点之一。

李燕,刁智俊采用爆破制浆工艺生产高墙瓦楞纸，具有浆得率高、污染物排放少的特点，排放的造纸废水含有较高的糖类物质，BOD/COD较高，可采用UASB一好氧的废水处理工艺，提高废水排放的水质标准，可达到了《污水综合排放标准》一级排放标准。

吴香波等研究了白腐菌采绒革盖菌Coriolusversicolor漆酶对木素聚合的影响，在有氧条件下，通过添加漆酶和少量ABTS介体到水样中，用紫外分光光度计测定了其中木素浓度变化，利用凝胶色谱法分析了酶催化聚合木素前后的分子量的变化，结果表明：酶处理6h以后，废水中木素浓度从93.1mg/L下降到17.2mg/L，酶处理2h以后，从造纸厂污水分离的木素的分子量从31251上升到586l0，造纸废水中木素及其衍生物被聚合后通过絮凝沉淀除去，从而实现废水色度与COD降低，进而为造纸废水回用提供可能。组合工艺

目前造纸废水的联合处理法较多。Alfred等 采用臭氧氧化一固定床生物膜反应器工艺提高外排水的水质，发现该工艺对COD、色度和AOX的去除效果较好，且需要的臭氧量较少。化学絮凝一气浮串联生物接触氧化工艺处理再生纸生产废水的研究结果表明，该工艺能够将中段水的回用率提高至88％。李颖等采用还原铁床与固定化曝气生物滤池联合工艺深度处理中段水，COD由320 mg/L降至30 mg/L左右，色度由251倍降至18倍。

毕芳等采用ABR(折流板反应器)&BAF(曝气生物滤池)组合工艺处理造纸废

水，运行结果表明：在进水CODcr400～500mg/L，BOD5200～300mg/L时，处理后出水水质可达到 制浆造纸工业水污染物排放标准(GB3544—2008)第二时段一级标准之现有企业水污染排放限值：CODcr≤100mg/L，BOD5≤30mg/L，该工艺简单，占地面积小，运行方便，运行费用低。广纸南沙污水处理厂采用“IC(内循环)厌氧反应器-SBR一气浮”三级处理工艺处理制浆造纸废水，处理效果稳定，各项出水考核指标(BOD、COD、SS)均能够达到设计值，就目前污水处理的技术水平来说，是较理想的处理工艺。

综上所述，造纸废水处理技术较多，各种技术都有一定的不足之处，在实际应用中多采用组合工艺，取长补短，达到经济性和实用性的统一，随着现代科技水平的不断发展，将有更多更先进的造纸废水处理技术应用于实践，这些处理技术，必将对造纸废水处理技术的系统研究奠定坚实的基础。

篇2：造纸废水处理研究

1.1实验原料

为了使本实验尽可能的接近实际生产，本研究中的Fenton氧化处理废水取自广西某蔗渣制浆厂经过现有好氧处理后的二沉池出水。

1.2实验方法

取1000mL废水，用硫酸调节pH至3-4；先加入10%的硫酸亚铁12mL，再加入双氧水0.8mL/L，搅拌40min；用NaOH调节pH约为7，曝气20min，加0.1%PAM2mL，离心分离后取化学污泥进行分析。

1.3分析方法

1.3.1电镜分析

分别取化学污泥和好氧污泥少量制成玻片，在DXS-10A型智能化扫描电镜下观察污泥形态。

1.3.2气相色谱-质谱联用分析(GC-MS)

用正己烷和丙酮索式提取污泥中的有机组分，浓缩后利用气相色谱-质谱联用法(GC-MS)进行检测。GC-MS是污泥有机物定性研究中较为常用的分析手段。具体步骤如下：取经过60目筛网的污泥干样品5.0g（精确至0.0002g），加入50g无水硫酸钠一同放入滤筒置于索式提取器的套筒中，用100mL（4:1体积配比的正己烷/丙酮）混合溶剂加热索式提取，提取后的提取液置于旋转蒸发仪中于70℃浓缩至2~3mL，依次通过装有硅胶和无水硫酸钠的层析柱净化分离，洗脱，以去除样品中含有的大分子和水分等干扰物质。收集洗脱液以高纯氮气吹干，用提取溶剂重新定容至2mL后用GC-MS检测。

1.3.3电感耦合等离子体原子发射光谱分析(ICP-AES)

取经过60目筛网的污泥干样品0.5g（精确至0.0002g），置于聚四氟乙烯烧杯中加少量水润湿，加王水10mL，盖好盖子，在120℃的电热板上加热1h，取下稍冷后加入5mL高氯酸，再升温至200℃，加热至冒白烟，残剩液约0.5mL时，取下冷却再加入氢氟酸5mL，于120℃加热挥发硅，蒸至近干，冷却，再加入高氯酸1mL，继续加热至近干，以驱赶氢氟酸，取下稍冷以1%HNO3定重待测。

2结果与讨论

2.1污泥pH值

通过检测化学污泥和好氧生化污泥pH值发现，化学污泥pH值为7.56-7.68，略高于好氧生化污泥（7.15-7.34）。这是因为Fenton氧化水解生成Fe(OH)3，Fe(OH)3呈碱性。好氧生化污泥的pH值要低些，因为好氧生化污泥中没有投加碱性物质，不能中和微生物在生长过程中所产生的有机酸。

2.2污泥沉降比

分别取化学污泥与好氧生化污泥配比为1:2.5水土混合物各100mL，用100mL量筒测定0-50min沉降比。污泥沉降比一般用SVn表示，其中n代表的是沉降时间。污泥沉降30min后，一般可达到或接近最大密度，所以普遍以此时间作为该指标测定的标准时间。污泥沉降比SV30是一个很重要的指标，通过观察沉降比可以发现污泥性状的很多问题，上清液是否清澈，是否含有难沉悬浮絮体，絮体粒径大小及紧凑程度等等。污泥沉降比大致反映了反应器中的污泥量，可用于控制污泥排放，它的变化还可以及时的反映污泥膨胀等异常情况。从图1可以看出化学污泥的沉降性能较好，比较容易沉淀析出，而好氧生化污泥沉降性能较差。

2.3化学污泥与好氧污泥外观比较

化学污泥为红褐色糊状的固体，没有恶臭；好氧生化污泥为褐色絮状固体，有土腥味。好氧污泥颗粒外观表面光滑，为近似圆形或椭圆形的小颗粒，用肉眼可以观察到。在电镜下观察污泥的外观如图2及图3，在电镜下观察化学污泥和好氧生化污泥的形态，得出好氧生化污泥的胞外有粘性物质，而化学污泥没有。说明好氧污泥的有机质含量也比较多。

2.4污泥中的有机物

化学污泥和好氧生化污泥利用气相色谱质谱检测，所得图谱经计算机谱库检索，共检测出污泥中主要有机污染物。将化学污泥和好氧生化污泥中可能存在的代表性污染物列出，由表1可以看出：化学污泥中有机污染物比好氧生化污泥中污染物种类要少，主要是以醇类、酯类和有机酸为主，芳烃和多环芳烃也占有一定的比例。

3结论

本研究以广西某蔗渣制浆厂现有污水处理后的好氧出水为研究对象，通过研究Fenton氧化深度处理后对所产生的化学污泥与好氧生化污泥特性进行了对比研究。研究结果表明化学污泥的沉降性比好氧生化污泥好，化学污泥中有机污染物比好氧生化污泥中污染物种类较少，主要是以醇类、酯类和有机酸为主。此外，化学污泥中含有大量的铁元素，其他金属含量都较低。

篇3：造纸废水处理工艺试验研究

造纸废水中含有木素及其衍生物的分解产物、脂肪酸类有机物以及生产过程中的添加剂,属于典型的高浓度难降解废水[1,2,3,4]。现有造纸废水处理工艺存在处理效果不稳定、处理费用高、无法满足回用标准等问题[5,6,7],研究人员采用厌氧工艺、好氧工艺、混凝沉淀工艺处理造纸废水,取得一定效果[8,9]。

本工作采用UASB—A/O工艺处理苏南某低档废纸造纸企业生产废水。该企业以国内废纸为原料生产瓦楞纸,年产普通瓦楞纸20 kt。处理后废水满足企业车间回用水要求,消除了回用水发黑、发臭等现象,为太湖流域低档废纸造纸企业的废水回用提供了技术支持。

1 试验部分

1.1 材料和仪器

试验用造纸废水(简称废水)取自苏南某纸业有限公司收集池。废水水质见表1。

试验用污泥取自江阴市某污水处理厂厌氧池,ρ(混合液挥发性悬浮固体)为14.2 g/L,ρ(混合液挥发性悬浮固体)/ρ(MLSS)为0.49。

WFZ UV-2800AH型紫外-可见分光光度计:美国Unic公司;ZAB-HS型GC-MS仪:英国 VG 公司;HQ30d+LDO型DO仪:美国HACH公司;PHS-3C型pH计:上海雷磁公司。

1.2 试验装置和流程

废水处理装置示意见图1。试验处理规模为2 L/h。调节池:有效容积1 m3,材质为塑料;UASB:200 mm×1 600 mm,有效容积47 L,材质为有机玻璃,不设三相分离器,ρ(MLSS)为12 g/L;A/O池:600 mm×250 mm×400 mm,有效容积45 L,材质为有机玻璃,装置外设水浴保温,HRT为24 h(其中缺氧段8 h、好氧段16 h),缺氧段DO为0.5 mg/L,好氧段DO为3.0～4.0 mg/L,ρ(MLSS)为4 g/L;二沉池:100 mm×410 mm,有效水深255 mm, 回流比为50%～100%。

1 调节池; 2 UASB; 3 A/O池; 4 二沉池

1.3 分析方法

采用重铬酸盐法测定废水COD[10];采用稀释与接种法测定BOD5[10];采用稀释倍数法测定色度[10];采用纳氏试剂比色法测定ρ(氨氮)[10];采用重量法测定ρ(MLSS)和ρ(MLVSS)[10];采用pH计测定废水pH;按照美国环境保护暑对工业废水的取样和分析步骤[11],采用GC-MS仪分析废水中的有机物。

2 结果与讨论

2.1 UASB最佳HRT的确定

HRT是影响UASB工艺废水处理效果的重要参数。HRT越长,污染物和微生物接触的时间越长、越有利于难降解污染物的去除和大分子基团的破坏;但延长HRT会增加反应器体积、占地面积和投资成本。UASB的HRT对COD去除效果的影响见图2。由图2可见:随HRT的延长,UASB的COD去除率逐渐增大;当HRT为14 h时,平均进水COD为3 131 mg/L,平均UASB出水COD为2 317 mg/L,平均UASB的COD去除率仅为26.0%;当HRT为18 h时,平均进水COD为3 343 mg/L,平均UASB出水COD为1 832 mg/L,平均UASB的COD去除率为45.2%;当HRT为24 h时,平均进水COD为3 185 mg/L,平均UASB出水COD为1 446 mg/L,平均UASB的COD去除率为54.6%;当HRT为32 h时,平均进水COD为3 107 mg/L,平均UASB出水COD为1 280 mg/L,平均UASB的COD去除率为58.8%。根据上述试验结果,认为当UASB的HRT为24 h时,可基本满足对COD的降解要求。

UASB的HRT对BOD5/COD的影响见图3。由图3可见:当HRT为14 h时,平均UASB出水BOD5/COD仅为0.22;当HRT为18 h时,平均UASB出水BOD5/COD为0.24;当HRT为24 h时,平均UASB出水BOD5/COD为0.31;当HRT为32 h时,平均UASB出水BOD5/COD为0.35。当BOD5/COD为3.00～4.00时,废水易于生化降解。废水可生化性的提高有利于好氧微生物对有机物的降解,从而有助于降低A/O工艺的处理成本。因此,综合COD去除情况和废水可生化性的改善情况,试验确定UASB的最佳HRT为24 h。

2.2 稳定运行阶段的废水处理效果

稳定运行阶段的COD去除情况见图4。由图4可见:稳定运行阶段进水COD波动较大,平均进水COD为2 777 mg/L,平均UASB出水COD为1274 mg/L,平均二沉池出水COD为210 mg/L,平均总COD去除率为92.4%。以上数据表明,通过厌氧水解菌在UASB中较长HRT下的降解作用,系统中的有机物得到有效降解,废水的可生化性得到改善,从而保证了后续好氧处理的有效进行。UASB—A/O工艺对有机物的去除效果良好,出水满足低档瓦楞纸回用水COD不大于300 mg/L、SS不大于100 mg/L的要求。

● 进水COD; ■ UASB出水COD; ▲ 二沉池出水COD; ◆ 总COD去除率

稳定运行阶段的氨氮去除情况见图5。由图5可见,稳定运行阶段进水ρ(氨氮)波动较大,平均进水ρ(氨氮)为40.7 mg/L,平均UASB出水ρ(氨氮)为23.0 mg/L,平均二沉池出水ρ(氨氮)为5.2 mg/L,平均总氨氮去除率为87.2%。

● 进水ρ(氨氮); ■ UASB出水ρ(氨氮); ▲ 二沉池出水ρ(氨氮); ◆ 总氨氮去除率

GC-MS的分析结果表明,废水所含的污染物成分复杂、种类丰富,主要有木素及其衍生物的分解产物、脂肪酸类有机物以及生产过程中的添加剂。废水经UASB、A/O工艺处理后其有机成分发生了明显变化,污染物种类相继减少。在UASB阶段,木素及其衍生物的分解产物中的低碳酸、脂肪酸类有机物(如丙酸、戊酸、邻苯二甲酸十二丁基烷酯、邻苯二甲酸丁基异丁酯等)得到了较好的降解,同时因为厌氧水解菌的作用,增加了少量含硫类有机物。在A/O段,废水中的污染物主要以小分子和低碳烷烃类为主。

3 结论

a)采用UASB—A/O工艺处理难降解造纸废水。随UASB的HRT的延长,COD去除率逐渐增加,废水可生化性明显提高。当HRT为24 h、平均进水COD为3 185 mg/L时,平均UASB出水COD为1 446 mg/L,UASB段平均COD去除率为54.6%,平均UASB出水BOD5/COD为0.31。

b)在系统稳定运行阶段,当平均进水COD为2 777 mg/L时,平均UASB出水COD为1 274 mg/L,平均二沉池出水COD为210 mg/L,平均总COD去除率为92.4%;当平均进水ρ(氨氮)为40.7 mg/L时,平均UASB出水ρ(氨氮)为23.0 mg/L,平均二沉池出水ρ(氨氮)为5.2 mg/L,平均总氨氮去除率为87.2%。出水满足低档瓦楞纸回用水COD不大于300 mg/L、SS不大于100 mg/L的要求。GC-MS分析结果表明,经UASB处理后,废水中的木素及其衍生物的分解产物中的低碳酸、脂肪酸类有机物得到了较好的降解。

摘要：采用UASB—A/O工艺处理难降解造纸废水。试验结果表明:在系统稳定运行阶段,UASB的HRT为24 h的条件下,平均进水COD为2 777 mg/L时,平均UASB出水COD为1 274 mg/L,平均二沉池出水COD为210mg/L,平均总COD去除率为92.4%;平均进水ρ(氨氮)为40.7 mg/L时,平均UASB出水ρ(氨氮)为23.0 mg/L,平均二沉池出水ρ(氨氮)为5.2 mg/L,平均总氨氮去除率为87.2%。出水满足低档瓦楞纸回用水COD不大于300 mg/L、SS不大于100 mg/L的要求。GC-MS分析结果表明,经UASB处理后,废水中的木素及其衍生物的分解产物中的低碳酸、脂肪酸类有机物得到了较好的降解。

关键词：造纸废水,升流式厌氧污泥床(UASB),缺氧/好氧(A/O)工艺,废水处理

参考文献

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[10]原国家环境保护局《水和废水监测分析方法》编委会.水和废水监测分析方法[M].第4版.北京:中国环境科学出版社,2002.

篇4：造纸黑液处理研究

关键词：造纸黑液絮凝处理

0 引言

我国的造纸工业近年来发展迅速，与之相应的污染问题也越来越严重，进而纸浆造纸行业成了水污染大户。其中采用草浆造纸的中小型企业占了总数的95%；由于中小型企业资金不足，难以引进投资较大的碱回收工艺，大量黑液未经或稍经处理便排入水体，造成严重的水污染。因此，解决造纸黑液污染已势在必行。

1 原理

小型纸厂的碱法制浆工艺，在蒸煮过程产生的黑液中含有大量木质素，纤维素及其它溶出物，这些物质也是导致COD和色度形成的主要原因。木质素具有在碱性溶液中溶解和在酸性溶液中沉淀析出的特性，据此可以采用酸化的方法，能使黑液中木质素的含量大幅度下降。而后可用絮凝的方法进一步降低黑液中SS和COD含量。通过以上的物化处理，为进行好氧生物降解创造条件。好氧处理后的出水，SS含量較高，COD还不能达标，最后可采用灰滤进行后期处理。

2 实验部分

2.1 物料 黑液：取自天津市某造纸厂。该厂主要采用减法（NaOH、Na2SO3），加稻草制浆，废水主要指标：PH: 6-7，SS:1012mg/l，色度：1280倍，CODCr：8180mg/l，BOD5：5000mg/l炉渣：取自天津市某厂锅炉房燃烧后外排炉渣。活性污泥：取自天津市纪庄子污水处理厂曝气池回流污泥。

2.2 仪器设备 ①酸化装置：玻璃棒、2000ml烧杯②絮凝装置：玻璃棒、2000ml烧杯③过滤装置：小型微孔过滤罐（又称PE罐），材质为聚乙烯。水从下端进入，通过压力作用水被挤入管内，从上端流出，水从杂质被滤在管外，用后通过反冲进行清洗。④好氧装置：一支Ф75mm，长1m的柱状玻璃管，一个小型泵。管内为泥水混合液，下端通入空气，四个取样口可定时采样进行鉴测。⑤灰滤装置：下端有口的玻璃瓶。内装煤渣，废水从上端缓慢注入，经煤渣过滤后，从下端出口流出。

2.3 实验方法 ①酸化过滤处理。取大型烧杯，加入黑液，用盐酸调整溶液PH值至2.5，并用玻璃棒不断搅拌，待有絮状体产生，静置5分钟，用微孔过滤罐过滤，分析出水质，其出水为Ⅰ号处理水。②絮凝过滤处理。取大型烧杯，加Ⅰ号处理水，用NaOH调整溶液至中性，以0.2kg/t废水的标准加入絮凝剂聚合硫酸铁，并不断搅拌，待形成矾花绒状体后，静置5分钟，用微孔过滤罐进行过滤，分析水质，其出水为Ⅱ号处理水。③好氧处理。向驯化好的活性污泥中注入蒸馏水，空曝30分钟后将水放出，然后按泥水比1：4（体积比）注入Ⅱ号处理水，同时按COD:N:P=200:5:1的比例加入营养物，如脲素，磷酸二氢钾等。从曝气6小时开始每隔2小时采样，直至12小时，分析出水水质，其出水为Ⅲ号处理水。④灰滤处理。先用蒸馏水，冲洗几遍炉渣，然后将Ⅲ号处理水注入灰滤装置中进行吸附过滤，分析出水水质。

3 结果与讨论

3.1 综合处理效果，如表1

由表1看出，黑液通过此工艺的处理，SS和色度均已达标，COD也接近排放标准，取得了满意的效果。

3.2 处理程序 ①絮凝剂的选择。在实验室中，我们选择了以下五种絮凝剂进行比较：聚合硫酸铁 、酸式氯化铝、碱式氯化铝、硫酸亚铁、硫酸铝。通过定性分析，在中性条件下，对酸化液絮凝效果最后的为聚合硫酸铁。②PE罐的应用。在本工艺中，PE罐的使用起了泥水分离的作用，使出水色度和SS的值有了明显的降低。③滤泥的处理。絮凝过滤后，留在罐内的物质可作为燃料，经风干后随煤进行燃烧。④好氧活性污泥的培养及驯化。好氧活性污泥先需用淘米水等营养液进行培养，经过5～10天的培养后，可注入黑液进行驯化，但要循序渐进，逐渐增量，并连续进行SVI的测定和显微镜镜检。当SVI达到20%～30%时，且污泥镜检出现大量原生动物（如变形虫、钟虫等）。表明活性污泥已驯化良好，此时污泥应为棕褐色，且颗粒较大，沉降迅速，可以用于好氧处理。⑤好氧处理前的空曝，是为了降低好氧处理对废水色度的影响。好氧处理，COD去除率能达到70%，为整个处理过程的关键步骤，若使进水浓度进一步降低为COD≤2000mg/l以下或增加曝气时间，均能提高去除率，出水有望达标。⑥灰滤的处理效果十分显著，尤其是出水的色度和SS均以达标，COD也接近排放标准。虽然随着炉渣使用时间的增加，处理效果会有所下降，但是炉渣的来源充足，更换简便，此步仍然是可行的和必要的。

4 结语

酸化处理制浆黑液可以去除大部分木质素，从而降低黑液的COD和SS，酸化处理过程的最佳PH值为2.5。絮凝处理可进一步降低COD，使其达到好氧进水的要求。在中性条件下，最佳絮凝剂为聚合硫酸铁，最佳使用量为0.2千克/吨废水。综合整个工艺过程具备了工艺、设备简单、资金投入省，处理效果理想的特点，为造纸黑液处理工程提供了科学依据。

参考文献:

[1]刘景清，葛休等.水处理技术.1987，13（2）：113.

[2]汪德山.水处理技术.1986.12（12）：100.

[3]颜振康.上海造纸.1982（1）：1.

篇5：造纸废水处理研究

废纸造纸废水处理技术研究与工程应用

介绍了采用过滤+混凝沉淀处理废纸造纸废水的技术和工程实例.实验结果和治理实例表明,该工艺SS去除率达90%以上,CODCr去除率达85%以上, 处理出水水质能达到国家排放标准(GB3544-).此方法具有设备简单、运行稳定、操作方便、成本低等特点,适用于中小型废纸造纸企业.

作 者：董海山 DONG Hai-shan 作者单位：西南交通大学环境科学与工程学院,四川成都,610031刊 名：中国造纸 ISTIC PKU英文刊名：CHINA PULP & PAPER年，卷(期)：25(5)分类号：X793关键词：废纸造纸废水 微滤 混凝沉淀

篇6：造纸废水灌溉芦苇湿地技术研究

造纸废水灌溉芦苇湿地技术研究

摘要：通过造纸废水灌溉海涂苇田的盆栽实验和苇地田间实验,考察了造纸废水对芦苇生长及生态环境的影响.监测结果表明,利用造纸废水修复芦苇湿地,不仅可以提高芦苇的产量和质量,还可以改良土壤,此方法对周围生态环境无负面影响.作 者：郭德英    王希波    Guo Deying    Wang Xibo  作者单位：山东省滨州市环境保护监测站,山东滨州,256618 期 刊：环境工程  ISTICPKU  Journal：ENVIRONMENTAL ENGINEERING 年，卷(期)：, (z1) 分类号：X7 关键词：芦苇    灌溉    土壤    地下水   

篇7：造纸废水处理研究

摘要：研究了人工神经网络技术在废纸造纸废水处理过程动态建模中应用的可行性,采用误差反向传播网络(BP网)建立了表征原水COD、加药量、进水流量、历史出水COD与预计出水COD之间复杂关系的动态模型和控制器模型,其计算输出值与过程的.实际输出值具有较好的一致性.利用MCGS组态软件和所建模型搭建了一个造纸废水处理智能控制系统,对造纸厂现场排放废水进行实验,结果表明该系统对废水在线控制具有可行性.作 者：胡志华 万金泉 马邕文 黄明护 HU Zhi-hua WAN Jin-quan MA Yong-wen HUANG Ming-hu 作者单位：胡志华,万金泉,黄明护,HU Zhi-hua,WAN Jin-quan,HUANG Ming-hu(华南理工大学环境科学与工程学院)

马邕文,MA Yong-wen(华南理工大学资源与造纸学院,广州,510640)

篇8：造纸废水处理研究进展探讨

1. 1 造纸废水概述

造纸行业排放的废水含有大量的纤维素,木质素,其COD值很高,非常难进行降解。其废水还同时含有各种各样的化学物质,成分十分复杂,造纸废水属于难处理的特种废水。在我国,造纸行业排放的工业废水量占全部工业废水量的1 /6,由此可见我国的造纸废水污染极为严重。根据造纸工艺,在不同的阶段产生的废水不同,制浆造纸废水大致可分为蒸煮废液、制浆中段废水和抄纸废水三大类[1,2]。

1. 2 特 点

1. 2. 1 蒸煮废液

蒸煮废液是制浆蒸煮过程中产生的超高浓度废液,该段废液十分难以处理,其包括碱法制浆的黑液和酸法制浆的红液。我国现阶段大部分造纸厂都采用的是碱法制浆,所排放的黑液在整个制浆过程中排放的污染物中属于浓度最高、色度最深的废水,呈棕黑色。蒸煮废液几乎集中了制浆造纸过程中产生的90% 的污染物,其中含有大量木质素和半纤维素等的降解产物、色素、戊糖类、残碱及其它溶出物,其排放量相对其他两种废液较小,每生产1 t纸浆大约能够排黑液10 t,但是该种废液难以进行处理。

1. 2. 2 制浆中段废水

制浆中段废水是经黑液提取之后,是蒸煮浆料在洗涤、筛选、漂白以及打浆中所排出的废水。这部分废水水量较大,每吨浆大约能够产生50 ~ 200 t的中段废水。中段废水的污染量约占8% ~ 9% ,COD负荷310 kg左右,含有较多的木质素、纤维素等十分难以降解的产物、还包括有机酸等有机物,大部分有机物都属于可溶性的COD。

1. 2. 3 抄纸废水

抄纸废水又称白水,是在纸的抄造过程中产生,主要含有细小纤维和抄纸时添加的填料、胶料和化学品等,这部分废水的水量较大,每吨纸产生的白水量100 ~ 150 t,但是该种废水的污染物负荷较低,其有机物难溶于水,以不溶性COD为主,易于处理,在回收纤维的同时可以回用处理后的水。不同废水的性质可参见表1。

1. 3 造纸废水的主要处理方法

根据造纸废水的特点,其处理工艺主要采用物化法和生化法,采用化学的方法主要采用一些絮凝沉淀及膜过滤工艺,化学方法主要采用高级氧化技术。生物的方法包括好氧生物处理法和厌氧生物处理法,其中好氧生物处理法主要包括活性污泥法,生物膜法。厌氧处理主要包括厌氧生物滤池、上流式厌氧滤池、升流式厌氧污泥床( UASB) 、厌氧流化床( AFB) 、厌氧附着膜膨胀床( AAFEB) 以及厌氧浮动生物膜反应器( AFBBR)和厌氧折流板反应器 ( ABR) 等[3]。对于造纸废水,由于其自身性质复杂,难以降解,因此单一的处理方法不能达到很好的效果,因此在实际应用中多采用组合工艺的形式,将不同的处理方法进行组合,能够得到较好的处理效果。

MBR作为一种组合工艺,将传统的生物处理技术巧妙的与膜过滤处理工艺相结合,通过膜过滤技术可以很好的将微生物截留在反应器内,防止生物处理过程中生物的流失,同时通过膜过滤技术,可以很好的提高出水水质,基本能够实现造纸废水的达标排放。造纸废水中的有机物主要被微生物消耗利用转化成小分子的无机物,而反应器中的膜则可以将大分子的生物难以降解的物质进行截留去除。

2 主要处理工艺

2. 1 混凝沉淀法

造纸废水中含有大量的悬浮物质以及木素类有机物,这些悬浮性物质给造纸废水的治理带来了很大的困难,这些悬浮物经常以胶体的形态存在于造纸废水中,通过混凝作用可以有效的对这些高分子胶体类物质进行脱稳,脱稳也是混凝沉淀法中的核心部分,常见的胶体脱稳的方法主要有两种,一种是提高胶体的动能,提高温度可以加速胶体中的布朗运动,但是在实际的工艺过程中,温度的提高受到很多的限制,比如温度提高10℃ ,其动能只能提高4% 左右,并不具有很好的应用价值,另一种方法是减少排斥能,排斥能峰取决于排斥时能与吸引势能的差值,范德华力很难进行人为的改变,因而吸引时能也基本难以改变; 而静电斥力与胶粒的电荷量有关,电荷量减少时,能够促进排斥能峰下降,为胶粒聚集提供了可行性[4]。

然后再通过工艺进行截留从而实现造纸废水中颗粒物的去除。其中对于造纸废水中含有的木素部分,由于其木素具有复杂的网状结构,在巨大的网状分子中原子与原子之间主要以共价键相联。这些相互连接的原子可以与溶剂分子相互作用,形成溶剂化外壳,分子中的憎水部分则能够继续保留在内部,形成层次分明的木素胶体结构[5],通过混凝作用,能够对这些高分子量的木素进行很好的去除,防止木素的存在影响进一步的造纸废水处理。

2. 2 高级氧化技术

2. 2. 1 Fenton 氧化法

Fenton氧化法的原理是利用羟基自由基·OH与造纸废水中的有机物进行反应,由于·OH本身具有很强的氧化性,因此在与有机物的反应过程中可以将有机物氧化成无机物,利用Fenton试剂进行氧化有机物在废水处理及剩余活性污泥的预处理中有较为广泛的应用。由于Fenton试剂与有机物的反应属于单纯化学反应,因此反应迅速,能够在短时间内提高有机物的去除率。紫外光、可见光的照射也 可以大大 加速Fenton反应[6],促进Fe3 +/ Fe2 +的催化循环,能够产生更多的·OH,因此在Fenton氧化法中,暴露在太阳光照下可以有效的提高Fenton氧化处理的效果。Wolfgang Gernjak等[7]采用太阳光Fenton试剂工艺处理造纸漂白废水中常见的有机物,如香草醛、原儿茶酸、丁香酸、对香豆酸、食子酸和酪氨酸等,经过太阳光 - Fenton氧化工艺处理后,这些有机物浓度大大的降低。利用Fenton氧化法在对造纸废水进行处理的过程中,在强氧化性下可以促进大分子有机物向小分子有机物的转化,同样可以为后一步的生化处理提供良好的前处理效果。

2. 2. 2臭氧氧化法

传统臭氧法常用于针对造纸废水进行一级处理[8],臭氧具有很高的氧化电位,在利用臭氧对造纸废水进行处理时,对造纸废水中的有机物部分能够起到很好的氧化作用,臭氧受到氢氧根离子的催化作用,经过一定的连锁反应最终生成·OH自由基、过氧化物自由基等具有强氧化性的自由基,可以分解在造纸废水中存在和常见的一般氧化剂难以破坏和降解的有机物,而且具有反应完全,反应迅速的优点,同时能够有效的降低造纸废水中的COD和TOC,臭氧同样可以与多种催化剂联合使用,进一步提高其COD和TOC的去除率,同时能够保证有机物的完全矿化。催化剂加上臭氧进行氧化处理造纸废水的方法可以作为造纸废水处理工艺中的三级处理方法,在这一处理过程中,由于COD与TOC呈一定的线性相关,因此其处理效果可以不受废水性质的影响[9,10]。J N Destube等[11]在研究臭氧氧化法对于木素处理效果的过程中发现磨木木素在UV/O3作用下,能够形成羰基自由基ROO·,同时该自由基可以发生还原反应,最终导致磨木木素分子量分布曲线朝分子量降低的方向移动。

2. 3 MBR 处理工艺

MBR作为一种组合工艺,其工作原理分为两个部分,一部分是利用生物处理技术的原理,以生物膜作为造纸废水中有机部分的处理方式,另一部分则是通过膜过滤作用来实现造纸废水的深度处理,最终的得到能够满足较高标准的出水水质。MBR工艺最根本的特征就是利用膜分离装置替代了传统活性污泥法的二沉池部分,解决传统活性污泥法处理造纸废水过程中存在的固液分离效果差的问题。MBR一般可以分为分置式和浸没式,简单的说就是分体式和一体式,前者主要是将膜组件与生化反应区分开,该方式的好处是可以有效避免膜组件的微生物污染问题,同时能够充分发挥生化反应器对有机物的去除作用,在工艺参数上可以进行单独的调节。浸没式的反应器则是将膜组件放入到了生化反应器中,该工艺形式在实际的运行过程中操作较为简单,同时安装方便,最大的弊端则是膜污染问题,微生物在分解有机物的同时会产生许多的胞外聚合物,水中的蛋白质与糖的比值可以反映出这种胞外聚合物的释放量,由于蛋白的分子量大,形成的这种胞外聚合物容易附着在膜上面,导致膜的水通量下降,因此MBR反应器需要进行定期的反冲洗,以避免膜的堵塞和污染。MBR的膜组件多采用毛细管式、螺旋式、中控纤维式、管式、平板式等。分置式MBR膜组件主要采用平板式与管式,浸没式MBR膜组件则多采用中空纤维式与平板式。

张敏[12]针对造纸废水的污染物特征,设计了MBR的中试反应器,主要进行了MBR处理二沉池出水实验、MBR处理混合生化废水及表征实验,发现MBR处理二沉池出水时,系统MLSS能维持在5 ~ 6 g / L,DO维持在3 mg / L,其COD的去除率能够达到90% ,钙离子的去除率能够达到45% ,DCS的去除率为35% ,系统表现出了良好的生化处理效果。Dufresne R等[13]分别采用MBR与传统的活性污泥法处理制浆废液,结果表明: MBR法比活性污泥法更能有效地去除浆料中的COD及固体悬浮物,二者去除率分别为99% 和88. 6% ~ 90. 0% 。

3 结 语

造纸废水在我国有产生量巨大,成分复杂,处理困难的特点,造纸废水主要被分为蒸煮废液、制浆中段废水和抄纸废水三大类,根据三类废水不同的性质,应当分别选择合适的工艺进行处理。现有的造纸废水处理工艺,单纯通过物化处理或生物处理很难对废水的整体性质得到良好的改善,因此以生物与物化进行结合的组合处理工艺在造纸废水的处理中有着良好的应用前景,其中,MBR依据其结合了生物处理技术与膜技术的特点,更适合于造纸废水这种有机物含量高,悬浮物含量大的废水处理。

摘要：主要介绍了造纸废水的主要分类及各分类的特点,并简单介绍了现阶段比较常见的造纸废水处理工艺,包括混凝沉淀法,Fenton氧化法,臭氧氧化法和MBR膜工艺法,单一的物理化学或生物的方法很难完成造纸废水处理的全过程。因此,MBR这种结合了生物处理技术与膜过滤技术的组合工艺方法在处理造纸废水上有着较为明显的优势。

篇9：造纸废水处理研究

造纸业是传统的用水大户，也是水污染的主要污染源之一。制浆造纸废水是指采用化学法制浆产生的蒸煮废液，以及洗涤漂白过程中产生的中段水和抄纸工序中产生的白水，均对环境污染严重。

以河南仙鹤特种浆纸有限公司年产5.1万吨漂白麦草浆及10万吨造纸生产线项目为例，生产废水主要是碱法制浆黑液，以及筛选、洗涤、漂白等过程中产生的中段水，还有抄纸白水。黑液主要污染物为木质素、聚戊糖、COD、BOD5、SS、氨氮和色度，采用碱回收法处理；中段水主要污染物为COD、BOD5、SS、氨氮和色度，采用斜管沉淀+平流沉淀+初沉池+水解酸化+卡鲁赛尔氧化沟+二沉池+深度处理+三沉池处理工艺。污水经处理系统处理后，废水中污染物浓度低于《制浆造纸工业水污染物排放标准》（GB3544-2008）以及制浆和造纸联合生产企业水污染物排放限值要求，经污水管网排入当地城市污水处理厂。抄纸白水全部回用，对水环境影响不大。

主要生产工艺流程

项目以麦草、龙须草、杨树皮为主要原料，经过备料、蒸煮、洗筛、漂白等工序得到麦草浆、龙须草浆、杨树皮浆，同时外购成品木浆经过打浆、配浆、网部成型、压榨、干燥、复卷、分切等得到成品文化纸。

废水污染源分析

还以河南仙鹤特种浆纸有限公司造纸生产线项目为例，黑液是用烧碱法和硫酸盐法直接蒸煮原料而产生的废水，黑液中含有大量的碱木素、半纤维素和纤维素的分解物等有机物，还含有各种钠盐，这部分废水的COD高达100g/L，BOD5也有50g/L，必须通过碱回收综合利用来回收原料并减少污染。碱回收处理法是目前解决黑液问题比较有效的方法，通过黑液提取、蒸发、燃烧、苛化四个主要工段，可将黑液中的污染物彻底去掉，并可以回收碱，产生二次蒸汽。根据企业实际生产，碱回收的白泥全部用于燃煤锅炉脱硫过程，对白泥进行综合利用。

中段水是分离黑液后纸浆的洗水和漂水，排放量大，其中COD、悬浮物（SS）含量高，色度严重。根据对河南仙鹤特种浆纸有限公司现有污水站进水水质的监测，进入污水处理站的污水水质为：COD3000mg/L、BOD5800mg/L、SS1200mg/L、NH3-N250mg/L、色度350。

造纸白水中含有大量悬浮固形物如纤维、填料和涂料等，还有可溶解的有机污染物，COD一般为500～800mg/L，BOD5为200～350mg/L，全部回用。

中段水处理

1.中段水处理工艺流程

中段水处理工艺流程为斜管沉淀+平流沉淀+初沉池+水解酸化+卡鲁赛尔氧化沟+二沉池+深度处理+三沉池。

由于造纸中段水有机物浓度较高，故可先选择物理化学法处理废水，在一定程度上改善水质，再运用生物化学法去除废水中的有机物质。生物处理是去除造纸废水中有机物的有效方法，其对有机污染物的去除率与制浆工艺、选用的生物处理工艺、负荷率等因素有关。通过斜管沉淀、平流沉淀、水解酸化对污水进行预处理，将废水进一步厌氧发酵，提高其可生性，再进入卡鲁赛尔氧化沟，把连续循环式反应池做生化反应器。混合液在其中连续循环流动，并能维持较高的传质效率，利于生物絮凝，使活性污泥易于沉淀。为保证出水率，工程在生化处理工段后设置深度处理工段，采用絮凝沉淀工艺，选用无机絮凝剂和有机阴离子配置成水溶液加入废水中，产生压缩双电层，使废水中的悬浮微粒失去稳定性，胶粒物相互凝聚使微粒增大，形成絮凝体或矾花。絮凝体长大到一定体积后即在重力作用下脱离水而沉淀，从而去除废水中的大量悬浮物，达到水处理的效果。

2.废水处理工艺达标可行性

根据河南仙鹤特种浆纸有限公司日常例行监测数据、污水站总排口2016年4月～6月的废水水质在线监测数据、2016年污水站总排口废水水质监测数据表可知，污水站总排口水质可以满足《制浆造纸工业水污染物排放标准》（GB3544-2008）制浆和造纸联合生产企业水污染物排放限值要求及污水处理厂进厂水质设计指标要求，该废水处理工艺可行。

结语

制浆造纸废水种类烦琐，本文以河南仙鹤特种浆纸有限公司制浆造纸生产线为例，从生产工艺到废水产生种类及其污染物进行分析，找出对应治理对策，供同类项目环境影响评价借鉴。