制浆造纸工业废水.ppt

制浆造纸工业废水处理制浆造纸工业废水处理制浆造纸废水概况制浆造纸废水概况美国：六大公害之一，美国：六大公害之一，1/15日本：五大公害之一日本：五大公害之一瑞典及芬兰：瑞典及芬兰：80%制浆造纸工业废水的产生制浆造纸工业废水的产生制浆：制浆：利用化学方法，或者机械方法，或者化学利用化学方法，或者机械方法，或者化学与机械相结合的方法，使植物纤维原料解离变成与机械相结合的方法，使植物纤维原料解离变成本色纸浆或漂白纸浆的生产过程本色纸浆或漂白纸浆的生产过程造纸：造纸：将纸浆抄造成纸产品的过程将纸浆抄造成纸产品的过程制浆造纸过程制浆造纸过程备备 料料蒸蒸 煮煮 洗洗 涤涤筛筛 选选漂漂 白白原原料料贮贮存存打打 浆浆施施浆浆、加加填填除沙、精选除沙、精选抄造抄造蒸煮（或浸渍）和磨浆蒸煮（或浸渍）和磨浆磨浆磨浆制制浆浆方方法法化学浆化学浆半化学浆半化学浆化学机械浆化学机械浆机械浆机械浆碱碱法法硫酸碱法（硫酸碱法（KP法）：蒸煮剂为法）：蒸煮剂为NaOH+Na2S烧碱法（烧碱法（Soda法）：蒸煮剂为法）：蒸煮剂为NaOH烧碱蒽醌法：蒸煮剂为烧碱蒽醌法：蒸煮剂为NaOH+蒽醌蒽醌酸法酸法（酸性亚硫酸盐（酸性亚硫酸盐SP法）：以法）：以CaSO3-H2SO3或或 MgSO3+H2SO3为蒸煮剂为蒸煮剂中性亚硫酸盐法：以中性亚硫酸钠法为代表中性亚硫酸盐法：以中性亚硫酸钠法为代表NSSC亚硫酸铵法：蒸煮剂亚硫酸铵法：蒸煮剂(NH4)2SO3碱性亚硫酸盐法：碱性亚硫酸钠在碱性蒸煮碱性亚硫酸盐法：碱性亚硫酸钠在碱性蒸煮化学机械浆化学机械浆CMP：化学处理后以机械法磨浆：化学处理后以机械法磨浆化学热磨机械浆化学热磨机械浆CTMP：化学处理后在加热条件：化学处理后在加热条件 下以机械法磨浆下以机械法磨浆热磨机械浆热磨机械浆TMP磨石磨木浆磨石磨木浆GMP不经化学处理，直接以木片或原不经化学处理，直接以木片或原木段在不同温度下磨浆木段在不同温度下磨浆造纸工业污染主要存在的问题造纸工业污染主要存在的问题废水排放量大：废水排放量大：150350 m3废水废水/t化学浆化学浆 2070 m3废水废水/t纸浆纸浆每吨浆纸综合排放废水每吨浆纸综合排放废水300600 m3 化学浆排放废水化学浆排放废水200300 m3 草浆产每吨综合排放废水草浆产每吨综合排放废水300400 m3废水成分复杂、浓度大，废水成分复杂、浓度大，COD327.7万万t/a，占工业，占工业COD总排放量的总排放量的42%有毒物质含量高：有毒物质含量高：典型的有机物典型的有机物：树脂类化合物、单宁类化合物、：树脂类化合物、单宁类化合物、氯代酚及其他有机氯代物、有机硫化物等氯代酚及其他有机氯代物、有机硫化物等 无机的毒性化合物无机的毒性化合物：以含硫化合物为主、硫酸盐、：以含硫化合物为主、硫酸盐、硫化氢等硫化氢等 用氯量高用氯量高7%，漂白废水，漂白废水AOX高高（adsorbale organic halides，可吸附有机卤化物），可吸附有机卤化物）工业废水治理水平落后工业废水治理水平落后：造纸企业中小厂居多，大都：造纸企业中小厂居多，大都采用以麦草为原料的碱法工艺，草浆黑液碱回收存在采用以麦草为原料的碱法工艺，草浆黑液碱回收存在技术问题及资金或规模的限制技术问题及资金或规模的限制备料废水备料废水主要污染物：主要污染物：树皮、泥沙、木屑以及木材中的水溶性树皮、泥沙、木屑以及木材中的水溶性物质，包括果胶、多糖、胶质及单宁等物质，包括果胶、多糖、胶质及单宁等每每m3实积木材产生的废水量约为实积木材产生的废水量约为30m3洗涤废水洗涤废水湿法剥皮机废水湿法剥皮机废水备备料料废废水水备料：备料：在投入制浆主要生产工序以前，对原料进行不同程度在投入制浆主要生产工序以前，对原料进行不同程度的预处理，使其达到工艺加工和产品质量方面的要求的预处理，使其达到工艺加工和产品质量方面的要求备料过程：备料过程：包括原木树皮剥去、洗涤、包括原木树皮剥去、洗涤、切片、筛选，以及草类原料的除尘、除切片、筛选，以及草类原料的除尘、除杂（如草籽、草叶）、除髓（如蔗渣和杂（如草籽、草叶）、除髓（如蔗渣和高粱秆的髓）等高粱秆的髓）等原木备料废水原木备料废水非木材原料备料废水来源于特征非木材原料备料废水来源于特征非木材原料：非木材原料：麦草、稻草、蔗渣、竹子、芦苇等麦草、稻草、蔗渣、竹子、芦苇等草类原料的备料：草类原料的备料：用水量决定于水回用程度，用水量决定于水回用程度，250m3绝干草绝干草蔗渣备料蔗渣备料：尽可能的去除蔗髓干法除髓：不对水体产生显著污染干法除髓：不对水体产生显著污染湿法除髓：可获得非常干净的蔗渣纤维原料，湿法除髓：可获得非常干净的蔗渣纤维原料，但会造成相当大的水污染但会造成相当大的水污染去去除除蔗蔗髓髓方方法法竹子的备料：竹子的备料：在竹子的削片、洗涤和筛选过程中，在竹子的削片、洗涤和筛选过程中，一部分溶出物溶于水中，造成水体污染，一部分溶出物溶于水中，造成水体污染，230 m3/m3实积竹材实积竹材芦苇的备料：芦苇的备料：主要以除去灰尘和苇屑为主，通过主要以除去灰尘和苇屑为主，通过喷淋洗涤，产生水污染喷淋洗涤，产生水污染 污染负荷较低，除去水中污染负荷较低，除去水中的砂石、碎屑等可回用的砂石、碎屑等可回用含有一定的胶体性物质及含有一定的胶体性物质及较高的悬浮物较高的悬浮物蒸煮废液蒸煮废液植物纤维原料经化学蒸煮，得植物纤维原料经化学蒸煮，得5080%的纸浆，的纸浆，20%50%溶于蒸煮液中溶于蒸煮液中主要成分：主要成分：木素、糖类及蒸煮所使用的化学药剂木素、糖类及蒸煮所使用的化学药剂黑液：在碱法制浆中，溶液呈黑色黑液：在碱法制浆中，溶液呈黑色红液：在酸法制浆中，溶液呈红色红液：在酸法制浆中，溶液呈红色蒸蒸煮煮废废液液黑黑 液液碱法制浆：碱法制浆：用碱性化学药剂的水溶液处理植物纤维原料，用碱性化学药剂的水溶液处理植物纤维原料，将原料中的木素溶出，尽可能地保留纤维素与不同程度地将原料中的木素溶出，尽可能地保留纤维素与不同程度地保留半纤维素（根据浆种而定），使原料纤维彼此分离成保留半纤维素（根据浆种而定），使原料纤维彼此分离成浆。浆。常用的方法常用的方法：硫酸盐法、烧碱法、石灰法等：硫酸盐法、烧碱法、石灰法等黑液：黑液：在在碱法蒸煮过程中，加入的碱与纤维原料中的木碱法蒸煮过程中，加入的碱与纤维原料中的木质素、碳水化合物反应生成有机物的钠盐，纤维原料中质素、碳水化合物反应生成有机物的钠盐，纤维原料中50%56%的有机物溶解于蒸煮废液中的有机物溶解于蒸煮废液中黑黑 液液黑液：黑液：制浆过程中浓度最高、色度最深的废水，呈棕黑色，制浆过程中浓度最高、色度最深的废水，呈棕黑色，集中了制浆造纸过程集中了制浆造纸过程90%的污染物的污染物1 t碱法化学浆，产生碱法化学浆，产生10 m3稀黑液，原料有机物稀黑液，原料有机物11.5 t，碱，碱类物质类物质400 kg有机物：碱、木素、半纤维素的降解产物、色素、戊糖类有机物：碱、木素、半纤维素的降解产物、色素、戊糖类无机物：各种钠盐，硫酸钠、碳酸钠、硅酸钠无机物：各种钠盐，硫酸钠、碳酸钠、硅酸钠 及及NaOH+Na2S黑黑 液液黑液的污染指标黑液的污染指标污染指标污染指标pHBODCODSS污染值污染值111334500425001060001570002350027800单位：单位：mg/L,除除pH外外各种原料碱法蒸煮黑液的组成与特性各种原料碱法蒸煮黑液的组成与特性我国黑液的组成成分我国黑液的组成成分各种黑液固形物中有机物约占各种黑液固形物中有机物约占6570%，无机物，无机物占占3035%，有机物与无机物之比，有机物与无机物之比为为2.20.3；各种黑液固形物中的各种黑液固形物中的木素含量木素含量均在均在 2030%；各种黑液固形物中的各种黑液固形物中的有机酸含量有机酸含量为为612%；各种黑液固形物中的各种黑液固形物中的总钠含量总钠含量为为1826%。纤维原料种类不同，其制浆黑液化学组成有较大的纤维原料种类不同，其制浆黑液化学组成有较大的差异。差异。非木材纤维原料中非纤维细胞和硅含量高，黑液提非木材纤维原料中非纤维细胞和硅含量高，黑液提取较木浆难，所得黑液浓度低，木素含量低，挥发取较木浆难，所得黑液浓度低，木素含量低，挥发酸含量高。酸含量高。蒸煮器类型和备料方式对黑液的特性有一定的影响蒸煮器类型和备料方式对黑液的特性有一定的影响红液（酸法制碱法）红液（酸法制碱法）酸法制浆（亚硫酸盐法制浆）：酸法制浆（亚硫酸盐法制浆）：酸性亚硫酸盐法酸性亚硫酸盐法和亚硫酸氢盐法，所用盐基为钙或镁，蒸煮和亚硫酸氢盐法，所用盐基为钙或镁，蒸煮 pH值值一般在一般在 5以下，有关设备均需防腐以下，有关设备均需防腐红红 液液l红液的主要成分：红液的主要成分：木素和纤维素、糖类木素和纤维素、糖类l亚硫酸铵法产生的红液：亚硫酸铵法产生的红液：制作肥料或农业灌溉制作肥料或农业灌溉l处理红液的方法：处理红液的方法：回收化学品或热能，燃烧法回回收化学品或热能，燃烧法回收盐基；生产酒精、酵母、香兰素、木精等收盐基；生产酒精、酵母、香兰素、木精等50%20%污冷凝水污冷凝水碱法蒸煮污冷凝水碱法蒸煮污冷凝水：烯类化合物、甲醇、乙醇、丙：烯类化合物、甲醇、乙醇、丙酮、丁酮及糠醛等污染物酮、丁酮及糠醛等污染物酸法主要成分酸法主要成分：醋酸、甲醇及糠醛：醋酸、甲醇及糠醛每吨浆产生每吨浆产生0.51t污冷凝水污冷凝水化学制浆过程中，蒸煮锅放气和放锅排出的蒸汽经化学制浆过程中，蒸煮锅放气和放锅排出的蒸汽经直接冷凝器或表面冷凝器冷却产生的废水直接冷凝器或表面冷凝器冷却产生的废水对黑液与红液的化学品与热能回收前，蒸发浓缩过程对黑液与红液的化学品与热能回收前，蒸发浓缩过程中产生中产生来来 源源机械浆及化学机械浆废水机械浆及化学机械浆废水化学浆高得率废水化学浆高得率废水:主要来自木片洗涤、化学浆处理主要来自木片洗涤、化学浆处理残液及浆料的洗涤、筛选等工艺工程残液及浆料的洗涤、筛选等工艺工程化学机械浆化学机械浆CMP、木片热磨机械浆、木片热磨机械浆TMP、化学预处、化学预处理热磨机械浆理热磨机械浆(CTMP、BCTMP)及碱性过氧化氢化学及碱性过氧化氢化学机械浆机械浆APMP等高得率制浆新工艺等高得率制浆新工艺,机械浆得率机械浆得率9098%，污染物产生量较少，污染物产生量较少TMP 由于在较高温度和压力下预汽蒸时木材中有更多物由于在较高温度和压力下预汽蒸时木材中有更多物质溶出，污染质溶出，污染磨石磨木浆磨石磨木浆SGW（GMP）生产用于抄造印刷纸的浆生产用于抄造印刷纸的浆一般是在低温和不使用化学药品一般是在低温和不使用化学药品的情况下进行，其废水污染负荷与木片磨木浆的情况下进行，其废水污染负荷与木片磨木浆RMP接近。接近。机械浆机械浆细小纤维多，废水中悬浮固形物细小纤维多，废水中悬浮固形物SS比化学浆多比化学浆多热磨机械浆热磨机械浆TMP长纤维级分比长纤维级分比SGW多，细小纤维相对较多，细小纤维相对较少，废水少，废水SS相对少些相对少些以针叶木或速生阔叶木为原料生产化学机械浆以针叶木或速生阔叶木为原料生产化学机械浆，废水的排，废水的排放量通常为放量通常为2030 m3/t浆，浆，BOD5和和COD通常为通常为20100 kg/t 浆和浆和 60250 kg/t 浆；伴有大量的悬浮物、浆；伴有大量的悬浮物、溶解性胶溶解性胶体物质和较深的色度。体物质和较深的色度。CTMP制浆废水特点制浆废水特点污染物质来源：污染物质来源：生产过程中溶出的有机化合物、残余生产过程中溶出的有机化合物、残余的化学品和流失的细小纤维的化学品和流失的细小纤维特点：特点：废水排放量废水排放量2030m3/t，COD4090 kg/t，BOD65210kg/t，大量的悬浮物，较深的色度，大量的悬浮物，较深的色度COD和和BOD的主要成分：的主要成分：木质素降解产物木质素降解产物3040%、多糖类多糖类1015%和有机酸和有机酸3540%等等APMP废水特点废水特点APMP制浆工艺的污染负荷主要来源：制浆工艺的污染负荷主要来源：螺旋挤压机和螺旋挤压机和出自第一道盘磨机的浆料废水，出自第一道盘磨机的浆料废水，BOD5/COD0.4，废，废水易于生化处理水易于生化处理桉木桉木APMP法制浆废液法制浆废液：大量酚类物质，较多的来自：大量酚类物质，较多的来自木素、碳水化合物和抽出物的氧化降解产物木素、碳水化合物和抽出物的氧化降解产物序列活性污泥法和混凝法联合处理序列活性污泥法和混凝法联合处理，COD去除去除83.4%，BOD5去除去除92.8%，SS去除去除59.6%，达标排放，达标排放SCMP废水特点废水特点SCMP废水主要成分废水主要成分 木质素的降解产物（主要为木质素磺酸物质），木质素的降解产物（主要为木质素磺酸物质），纤维素与半纤维素的降解产物（低聚糖、单糖、纤维素与半纤维素的降解产物（低聚糖、单糖、有有机盐）机盐）抽出物（大量的酸性物质、甾醇类化合物、酚类、抽出物（大量的酸性物质、甾醇类化合物、酚类、多酚类及杂环化合物多酚类及杂环化合物璜化木质素相对分子量较大璜化木质素相对分子量较大且较宽，对水生生物有较大且较宽，对水生生物有较大毒性，难以生物降解毒性，难以生物降解糖类降解产物和抽出物相糖类降解产物和抽出物相对分子量较小，对分子量较小，200 m3，溶解性物质，溶解性物质510 kg/t，悬浮，悬浮物物550 kg/t造纸废水（白水）的危害造纸废水（白水）的危害随着纸机白水的封闭循环程度越来越高，随着纸机白水的封闭循环程度越来越高，阴离子垃圾阴离子垃圾增多增多DCS中阴离子物质是阴离子垃圾的主要成分，削弱阳离子中阴离子物质是阴离子垃圾的主要成分，削弱阳离子型助剂的使用效果型助剂的使用效果胶体具有黏性，易沉积，是产生二次胶黏物障碍的重要原胶体具有黏性，易沉积，是产生二次胶黏物障碍的重要原因因DCS积累过多，导致水系统化学环境恶化和操作失常积累过多，导致水系统化学环境恶化和操作失常DS不断增加，不断增加，pH降低，部分设备及白水管道腐蚀降低，部分设备及白水管道腐蚀减少白水的途径减少白水的途径过过 滤滤 气气浮浮或或沉沉淀淀回回收收纤纤维维白白 水水白白 水水 1回用回用纸浆网部浓白水循环到流浆箱，用来稀释纸浆纸浆网部浓白水循环到流浆箱，用来稀释纸浆真空脱出的稀白水用做喷水管水真空脱出的稀白水用做喷水管水白白 水水 2出水回用于抄纸工序出水回用于抄纸工序制浆造纸废水中的污染物对环境的危害制浆造纸废水中的污染物对环境的危害需氧物质需氧物质：在备料、蒸煮与漂白的过程中，溶出的原料：在备料、蒸煮与漂白的过程中，溶出的原料组分如半纤维素、甲醇及糖类，易被微生物降解，消耗组分如半纤维素、甲醇及糖类，易被微生物降解，消耗大量氧气大量氧气 造纸工业废水典型数据：造纸工业废水典型数据：生产生产1t漂白纸浆，漂白纸浆，BOD5约约15kg，溶解纸浆，溶解纸浆3060kg，COD为为BOD5的的45倍倍纸浆废液纸浆废液pH纸纸COD/mg.L-1BOD5/mg.L-1红液红液110000036000黑液黑液12.916000050000合成有机物合成有机物：清洁剂、杀虫剂、油脂及工业化学物质，：清洁剂、杀虫剂、油脂及工业化学物质，具有潜在的毒性具有潜在的毒性清洁剂：用于清洁剂：用于 洗涤纸机毛毡洗涤纸机毛毡表面活性物质：分散剂防止系统有沉积物表面活性物质：分散剂防止系统有沉积物杀虫剂：控制造纸工业水系统微生物密度，防止黏菌杀虫剂：控制造纸工业水系统微生物密度，防止黏菌增长增长油脂：来源于废润滑油及燃料油滴漏油脂：来源于废润滑油及燃料油滴漏造纸废水中主要的有机氯化物：氯仿和二恶英造纸废水中主要的有机氯化物：氯仿和二恶英有机卤化物有机卤化物AOX(Absorbable Organic Halides):可吸附的有机卤化物可吸附的有机卤化物芬兰：生产芬兰：生产1t纸浆纸浆AOX排放量不超过排放量不超过1.4 kg德国：德国：1 kg传统漂白工艺：传统漂白工艺：1 t浆形成浆形成610 kgAOXClO2代替氯，代替氯，AOX产生量产生量75%,透光率透光率9299%SS的去除率的去除率8090%化学氧化化学氧化：去除色度：去除色度高级氧化工艺高级氧化工艺AOPs电絮凝：电絮凝：漂白废水色度降低漂白废水色度降低80%，E段色度降低段色度降低90%化学沉淀：化学沉淀：漂白废水，常用石灰沉淀法（使木素为主的漂白废水，常用石灰沉淀法（使木素为主的弱有机酸与钙离子生产不溶性钙盐弱有机酸与钙离子生产不溶性钙盐吸附法：吸附法：活性炭（粉末状活性炭活性炭（粉末状活性炭PAC、颗粒状活性炭、颗粒状活性炭GAC、纤维状活性炭、纤维状活性炭FAC）吸附木质素、氯或硝基取代）吸附木质素、氯或硝基取代的芳烃化合物、杂环化合物、洗涤剂、合成燃料等的芳烃化合物、杂环化合物、洗涤剂、合成燃料等膜分离技术：膜分离技术：极大的应用潜力和广阔的发展前景极大的应用潜力和广阔的发展前景蒸煮废水处理技术蒸煮废水处理技术蒸煮黑液：蒸煮黑液：高浓度，高碱性的有机废水，并含有大量无机盐高浓度，高碱性的有机废水，并含有大量无机盐化学处理方法：化学处理方法：碱回收、酸沉析法、化学氧化法、电渗析法、碱回收、酸沉析法、化学氧化法、电渗析法、喷雾干燥法、汽化发电法、膜处理法、絮凝沉淀法、生物法、喷雾干燥法、汽化发电法、膜处理法、絮凝沉淀法、生物法、超声处理法和光催化氧化法等超声处理法和光催化氧化法等碱法回收：碱法回收：浆制浆黑液通过提取、蒸发、燃烧等工序组成，回浆制浆黑液通过提取、蒸发、燃烧等工序组成，回收碱和热能收碱和热能黑液碱回收黑液碱回收黑液：世界第六大重要能源，黑液：世界第六大重要能源，C、H、O、Na、S碱回收的作用：解决黑液污染的重要途径，减少碱回收的作用：解决黑液污染的重要途径，减少总排污负荷总排污负荷8085%传统碱回收法（传统碱回收法（90%）：）：采用采用蒸发蒸发-燃烧燃烧-苛化苛化流程回收流程回收碱。多效蒸发器浓缩后燃烧掉有机物，无机物在高温下碱。多效蒸发器浓缩后燃烧掉有机物，无机物在高温下呈熔融状态，冷却后形成绿液（呈熔融状态，冷却后形成绿液（NaCO3），加），加CaO苛化苛化的的NaOH特点：常规的成熟操作，但复杂、设备多，成本高特点：常规的成熟操作，但复杂、设备多，成本高混合焙烧碱回收法：混合焙烧碱回收法：将苛化产生的白泥与浓黑液混合，将苛化产生的白泥与浓黑液混合，借助黑液中有机物燃烧的热量将借助黑液中有机物燃烧的热量将CaCO3分解成分解成CaO和和CO2，CaO回用于苛化工艺回用于苛化工艺直接碱回收法：直接碱回收法：将黑液浓缩成固体物，与赤铁矿混合高温反将黑液浓缩成固体物，与赤铁矿混合高温反应，生成固体松散的铁酸钠，水解生成碱液（应，生成固体松散的铁酸钠，水解生成碱液（NaOH苛化率苛化率90%）和赤铁矿固体（循环利用）和赤铁矿固体（循环利用）特点：特点：工艺流程短、设备简单，碱回收率高，节约了成本，工艺流程短、设备简单，碱回收率高，节约了成本，无废物排放，经济与环境效益高。无废物排放，经济与环境效益高。流化床碱回收技术：良好的流化床可为喷入反应器的细小液流化床碱回收技术：良好的流化床可为喷入反应器的细小液滴提供大量的燃烧面积和热量，滴提供大量的燃烧面积和热量，黑液在低温（黑液在低温（650）、低浓）、低浓度的状态下完全燃烧。解决非木材（麦草、稻草、蔗渣等）度的状态下完全燃烧。解决非木材（麦草、稻草、蔗渣等）原料黑液的黏度高和硅含量高的问题原料黑液的黏度高和硅含量高的问题特点：特点：虽然碱回收率不太高，但成本低，碱回收可选择性强，虽然碱回收率不太高，但成本低，碱回收可选择性强，燃料少，无危险性，易操作，耐性好燃料少，无危险性，易操作，耐性好适用于制浆能力适用于制浆能力50t/d，但我国草浆厂，但我国草浆厂规模小，黑液浓度低，含硅量高，粘度规模小，黑液浓度低，含硅量高，粘度大，滤水性差，热值低，不适合大，滤水性差，热值低，不适合物理化学法处理蒸煮工段废水物理化学法处理蒸煮工段废水酸析法酸析法原理：原理：将提取黑液经微滤机去除细小纤维，加入有酸液将提取黑液经微滤机去除细小纤维，加入有酸液如如H2SO4的木素分离机，木质素的溶解度随的木素分离机，木质素的溶解度随pH下降而下下降而下降，气浮或沉降分离后的木素经加热、压滤脱水成为木素降，气浮或沉降分离后的木素经加热、压滤脱水成为木素产品产品优点：优点：工艺过程简单，投资小，削减有机污染负荷的同工艺过程简单，投资小，削减有机污染负荷的同时回收木素时回收木素缺点：缺点：设备腐蚀、木素难过滤、脱水；残液不能达标排设备腐蚀、木素难过滤、脱水；残液不能达标排放，呈酸性放，呈酸性COD去除率去除率80%SS去除率去除率85%色度去除率色度去除率95%木素回收率木素回收率80%适合中小型纸厂适合中小型纸厂酸析酸析-絮凝法：絮凝法：pH90%，加入絮凝剂，减轻木素的过滤负，加入絮凝剂，减轻木素的过滤负荷荷电渗析：电渗析：采用阳离子交换膜及活动阳极式电槽，回收烧碱采用阳离子交换膜及活动阳极式电槽，回收烧碱（7090%）及木素为主的阳极产品，电耗大）及木素为主的阳极产品，电耗大4500 kW.h混凝沉淀法：混凝沉淀法：将黑液酸化后，投加絮凝剂絮凝沉淀，固液将黑液酸化后，投加絮凝剂絮凝沉淀，固液分离后，沉渣作为燃料焚烧，滤液经吸附过滤回用于制浆工分离后，沉渣作为燃料焚烧，滤液经吸附过滤回用于制浆工段段优点：初期投资低，适用于年产万吨以下的小造纸厂优点：初期投资低，适用于年产万吨以下的小造纸厂缺点：处理不彻底，缺点：处理不彻底，BOD处理率围为处理率围为20%，产泥量大，脱，产泥量大，脱水难，处理难水难，处理难膜处理法：膜处理法：将成为重要的工业单元操作技术将成为重要的工业单元操作技术生化处理生化处理厌氧处理：厌氧处理：COD负荷为负荷为1040kg/COD(m3.d)，总，总COD去去除率除率4054%，可生化降解的，可生化降解的COD去除率高达去除率高达90%以上以上UASB处理草浆黑液处理草浆黑液ABF处理草浆黑液处理草浆黑液两相厌氧工艺处理两相厌氧工艺处理木浆黑液碱回收工程实例木浆黑液碱回收工程实例某纸业有限公司主要以木材为原料，日产机械磨木浆某纸业有限公司主要以木材为原料，日产机械磨木浆120t，化学机械浆，化学机械浆400t，黑液回收系统可满足日产黑液回收系统可满足日产450t化学浆生产的需要化学浆生产的需要黑液燃烧黑液燃烧绿液苛化绿液苛化造纸中段废水和漂白废水处理造纸中段废水和漂白废水处理一、物化法吸附：吸附：瑞典硫酸盐浆公司采用一套酚醛型弱离子树脂对瑞典硫酸盐浆公司采用一套酚醛型弱离子树脂对六段漂白的六段漂白的C段和段和E1段进行离子交换吸附段进行离子交换吸附气浮气浮超滤：生物处理前，超滤：生物处理前，AOX降低降低化学混凝化学混凝化学氧化：化学氧化：Feton工艺，高级化学氧化工艺对中段废水工艺，高级化学氧化工艺对中段废水中的有机氯化物、二噁英有较强的降解能力，反应时间中的有机氯化物、二噁英有较强的降解能力，反应时间短，反应过程易控制，但成本高短，反应过程易控制，但成本高COD去除率去除率80%BOD5去除率去除率50%色度去除率色度去除率90%二、生物处理二、生物处理生物膜法生物膜法的应用在造纸工程实践越来越多的应用在造纸工程实践越来越多 上海宏文造纸厂采用生物转盘处理碱法造纸中段水上海宏文造纸厂采用生物转盘处理碱法造纸中段水 河南天红造纸厂采用接触氧化法处理碱法草浆造纸中段废水河南天红造纸厂采用接触氧化法处理碱法草浆造纸中段废水Carrousel氧化沟氧化沟：山东银河纸业集团有限公司处理碱法草浆中段废：山东银河纸业集团有限公司处理碱法草浆中段废水，处理后的水质达到国家二级排放标准水，处理后的水质达到国家二级排放标准UASB活性炭过滤法活性炭过滤法AACF：采用：采用412目的颗粒状活性炭代替沙粒放在过目的颗粒状活性炭代替沙粒放在过滤器上，在底部连续供气，维持过滤器内好氧微生物生长的需要滤器上，在底部连续供气，维持过滤器内好氧微生物生长的需要反渗透反渗透：醋酸纤维（：醋酸纤维（CA)膜膜酶处理技术酶处理技术流量流量10000 m3/d进水进水BOD299 mg/LBOD5去除率去除率85%电耗电耗0.26 kW.h/m3流量流量3000 m3/d进水进水COD1500 mg/LCOD去除率去除率73%生物转盘的构造特点生物转盘的构造特点 盘片、接触反应槽、转轴、驱动装置盘片、接触反应槽、转轴、驱动装置4部分组成部分组成1.盘片盘片：v 盘片的形状：盘片的形状：v 外缘外缘：圆形、多角形及圆筒形；：圆形、多角形及圆筒形；v 盘面盘面：平板、凹凸板、：平板、凹凸板、波形板、蜂窝板、网状板等以及各种组合。波形板、蜂窝板、网状板等以及各种组合。v 盘片的厚度与材质盘片的厚度与材质：一般厚度为：一般厚度为115 mm；常用材料有聚丙烯、聚乙烯、；常用材料有聚丙烯、聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯以及玻璃钢等。（聚苯乙烯泡沫塑料盘片为聚氯乙烯、聚苯乙烯以及玻璃钢等。（聚苯乙烯泡沫塑料盘片为1015 mm，硬聚氯乙烯板为硬聚氯乙烯板为35 mm，玻璃盘片为，玻璃盘片为12.5 mm，金属板为，金属板为1 mm以下）以下）v 转盘的直径转盘的直径：一般直径为：一般直径为2.0、2.5、3.0、3.5 m等，常用的是等，常用的是3.0 m。v 盘片间的间距盘片间的间距：进水段位：进水段位2535 mm，出水段为，出水段为1020 mm，对于藻类繁殖的，对于藻类繁殖的转盘，盘片间距为转盘，盘片间距为65 mm。v转盘的产泥量转盘的产泥量为为0.30.5 g污泥污泥/kgBOD计计v转盘的级数转盘的级数：一般不小于：一般不小于3级级2.接触反应槽接触反应槽：一般可以用钢板或钢筋混凝土制成，横断面呈半圆形或梯形；一般可以用钢板或钢筋混凝土制成，横断面呈半圆形或梯形；槽内水位一般达到转盘直径的槽内水位一般达到转盘直径的40%，超高为，超高为2030cm；转盘外缘与槽壁之间的间距一般为转盘外缘与槽壁之间的间距一般为2040 cm。3、转轴、转轴：长度：长度：，其直径，其直径50-80 mm 轴中心高于槽液面轴中心高于槽液面150mm，b为轴心与液面的距离为轴心与液面的距离4.驱动装置驱动装置 驱动方式驱动方式电力，空气，电力，空气，水力驱动水力驱动 转速转速，外缘线速度外缘线速度15-18m/min生物转盘设计生物转盘设计已知：某住宅小区设计人口为已知：某住宅小区设计人口为6000人，排水量标准人，排水量标准100 L/(人人.d），污水经沉），污水经沉淀处理后为淀处理后为150 mg/L，平均水温为，平均水温为16。拟采用生物转盘处理，出水。拟采用生物转盘处理，出水BOD5要要求不大于求不大于15 mg/L，试设计生物转盘。，试设计生物转盘。解解1.确定设计参数确定设计参数（1）平均污水量）平均污水量：Q=60000.1=600 m3/d（2）BOD5去除率去除率：（3）盘片负荷）盘片负荷，当，当t=16，=90%，查图查图得得N=9.4 gBOD5/(m2.d)，查图查图得得2.转盘计转盘计算：算：（1）盘盘片片总总面面积积按按BOD面面积负积负荷荷计计算算按水力负荷计算按水力负荷计算采用采用8617 m2作为转盘的设计面积，即作为转盘的设计面积，即F=8617 m2（2）盘片总数：）盘片总数：取取D=2.5 m，则，则（3）转盘总数和每级盘数：）转盘总数和每级盘数：转盘分为转盘分为6组，则每组盘片数为组，则每组盘片数为147片，片，m1=147片片 每组按每组按3级设计，每级盘片为级设计，每级盘片为49片片（4）氧化槽有限长度）氧化槽有限长度：取：取a=5 mm，b=20 mm（5）每个氧化槽的有效容积）每个氧化槽的有效容积：取：取C=150 mm（6）每个氧化槽的净有效容积）每个氧化槽的净有效容积（7）氧化槽的有效宽度：）氧化槽的有效宽度：B=D+2C=2.5+20.15=2.8 m（8）转盘转速：）转盘转速：（9）电动机功率）电动机功率：每组转盘由一个电动机带动取：每组转盘由一个电动机带动取=1，=3，则则(10)污污水在氧化槽内的停留水在氧化槽内的停留时间时间物化物化-生化结合法处理中段废水生化结合法处理中段废水SBR+絮凝沉淀法处理造纸中段废水絮凝沉淀法处理造纸中段废水生物接触氧化法处理中段废水生物接触氧化法处理中段废水废水废水沉沉砂砂池池初初沉沉池池接触池接触池二沉池二沉池污泥池污泥池加药加药鼓风机、营养盐鼓风机、营养盐浓缩浓缩脱水脱水出水出水Carrousel氧化沟处理麦草浆中段废水氧化沟处理麦草浆中段废水Q=50000 m3/d，出水符合造纸工业污水污染物排放标，出水符合造纸工业污水污染物排放标准（准（GB3544-2008)废纸制浆和造纸企业排放标准废纸制浆和造纸企业排放标准指标指标CODBOD5SSpH进水进水1800600220089出水出水12030506.59进出水水质，单位：进出水水质，单位：mg/L，pH除外除外Carrousel氧化沟处理麦草浆中段废水氧化沟处理麦草浆中段废水废水废水细细格格栅栅集集水水池池纤维回收间纤维回收间一沉池一沉池Carrousel氧化沟氧化沟外运外运二沉池二沉池浓缩浓缩脱水脱水出水出水污泥回流污泥回流各工序段污染物去除情况各工序段污染物去除情况活性污泥活性污泥-混凝气浮法处理草浆中段废水混凝气浮法处理草浆中段废水Q=10000 m3/d，出水符合造纸工业污水污染物排放标，出水符合造纸工业污水污染物排放标准（准（GB3544-2008)废纸制浆和造纸企业排放标准废纸制浆和造纸企业排放标准指标指标CODBOD5SSpH进水进水16004008008出水出水12030506.59进出水水质，单位：进出水水质，单位：mg/L，pH除外除外活性污泥活性污泥-混凝气浮法处理草浆中段废水混凝气浮法处理草浆中段废水废水废水初初沉沉池池曝曝气气池池二沉池二沉池气浮池气浮池污泥池污泥池混混凝凝剂剂鼓风机鼓风机浓缩浓缩脱水脱水出水出水活性污泥活性污泥-混凝气浮法处理草浆中断废水混凝气浮法处理草浆中断废水草浆造纸中段废水草浆造纸中段废水主要污染物：植物纤维，主要污染物：植物纤维，SS600800mg/L，COD8001200mg/L，N，P含量低，可生化性差含量低，可生化性差推荐工艺参数、设备选型说明推荐工艺参数、设备选型说明细格栅细格栅：回转耙齿式清污机：投资低，但卫生条件和截污能力弱回转耙齿式清污机：投资低，但卫生条件和截污能力弱 阶梯格栅：截留能力弱，对污水中的沙粒适应能力阶梯格栅：截留能力弱，对污水中的沙粒适应能力差差 螺旋式格栅：对植物纤维物质截留能力强，运行螺旋式格栅：对植物纤维物质截留能力强，运行8a纤维回收间：纤维回收间：6070目尼龙斜网，成本低，操作简单，目尼龙斜网，成本低，操作简单，SS去除率去除率30%50%，COD2030%沉淀池：沉淀池：气浮处理运行费用偏高，气浮处理运行费用偏高，SS去除率去除率55%，BOD530%水解酸化池：水解酸化池：提高废水的可生化性，提高废水的可生化性，HRT46 h氧化沟氧化沟：BOD5去除率去除率95%污泥浓缩池设计计算污泥浓缩池设计计算重力浓缩池例题重力浓缩池例题已知某城市城市污水处理厂由二沉池排放的剩余污泥量已知某城市城市污水处理厂由二沉池排放的剩余污泥量Q1=1400 m3/d，含水率为，含水率为99.4%，污泥浓度为，污泥浓度为6 g/L，由初，由初沉池排放污泥沉池排放污泥Q2=350 m3/d，含水率为，含水率为96%，污泥浓度为，污泥浓度为40 g/L，浓缩后污泥浓度为，浓缩后污泥浓度为40 g/L，含水率为含水率为96%，求重，求重力浓缩池各部分尺寸？力浓缩池各部分尺寸？池子较大，采用辐流式浓缩池刮泥机机械池子较大，采用辐流式浓缩池刮泥机机械排泥排泥池子较小，采用竖流式浓缩池，重力排泥池子较小，采用竖流式浓缩池，重力排泥竖流式沉淀池设计计算公式竖流式沉淀池设计计算公式1.浓缩池总面积浓缩池总面积 A-浓缩池面积，浓缩池面积，m2 Q-污泥量，污泥量，m3/d C-污泥固体浓度，污泥固体浓度，kg/L G-浓缩池污泥固体通量，浓缩池污泥固体通量，kg/(m2.d)初沉池初沉池G：80120 kg/(m2.d)剩余活性污泥剩余活性污泥G：3080kg/(m2.d)2.单池面积：单池面积：3.浓缩池直径浓缩池直径：4.浓缩池工作部分高度浓缩池工作部分高度5.h1：一般为：一般为4 m，最低不小于，最低不小于3 m6.T-设计浓缩时间设计浓缩时间12T24h5.浓缩池总高度：浓缩池总高度：H=h1+h2+h36.浓缩后污泥体积：浓缩后污泥体积：7.P1-进水含水率进水含水率%，初沉，初沉9597%，剩余活性污泥，剩余活性污泥99.299.67%8.P2-浓缩后污泥含水率，初沉浓缩后污泥含水率，初沉+剩余活性污泥剩余活性污泥9597%，剩余活，剩余活性污泥性污泥9798%9.超高超高缓冲层高度缓冲层高度0.30.5m本章到此结束本章到此结束谢谢谢谢