造纸废水处理研究

• IC反应器底部为流化床反应室,其污泥和水 都是充分混合。而其他反应器都是膨胀而 非流化。并且,颗粒污泥独特的结构使甲烷 菌处于中心受保护，在抗毒性方面的能力 要远远大于絮状污泥。
研究意义
1、国内使用的大部分IC反应器都是直接从 帕克公司引进的。由于帕克公司对工艺参 数的垄断，IC反应器的加工总是让排污企 业望而却步。通过对IC反应器的研究和开 发，对于减少企业治理费用，推动环保事 业发展有着重要的意义。
黑水
造纸废水来源
中段水 白水
黑水
• 在自制浆和抄纸两个环节中排出废水呈黑褐色，称为黑水，黑水中污 染物浓度很高，含有大量纤维、无机盐和色素，BOD5高达5— 40mg/L。抄纸机排出的废水称为白水，它的里面含有大量纤维和在 生产过程中添加的填料和胶料
中段水
洗涤漂白过程中产生的废水称为中段水，中段水水量最多， 污染物质有较高浓度的木质素、纤维素和树脂酸盐等较难 生物降解的成分，且色度深。
IC反应器的工艺特点主要有:
1、有效防止污泥流失
• IC反应器的上升流速在制浆造纸 废水处理中高达8 m/h,其两级三 相分离器的设置,从根本上解决 了污泥流失问题。并且,由于大 部分COD是在流化床反应室被 去除,深度处理区的产气量很小, 不足以产生很大的扰动。且内循 环流动不经过深度处理区,可以 将污泥很好地保留在反应器中。
2、目前很多对IC反应器的试验研究 采用人工配制模拟废水进行，而忽略 了实际废水的复杂性和多样性。我们 的研究采用实际废水进行实验，提高 实验真实性和成果的可实用性。
预期目标：
• (1) 通过对IC反应器的调试，掌握工艺的具 体流程及对造纸废水的实际可操作性。
• (2) 通过对IC反应器进出水各项污染指标 的检测，确定其处理造纸废水的效率。
我们的希望
结语
• 愿我们的地球能越来越美丽，愿以后的孩 子们不再受污染的伤害。
• 谢谢观看
造纸废水的危害
1、破坏水体生态环境
当废水排入环境水体时中其可生物降解 的有机物（如糖内物质）被水中的好氧 微生物氧化分解为CO2， H2O，同时迅速消耗水中 的溶解氧，影响水生生物 的呼吸作用，使鱼类将死 亡，造成河水变臭，破坏 水体生态环境。
2、影响水质，危害人体健康
• 造纸过程中会产生大量含氯废水，如氯化 漂白废水、次氯酸盐漂白废水等。这些含 氯化有机物不但会影响地表水及地下水水 质。而且能通过食物链进入人体，这类物 质在体内慢慢积累，诱发病变，对人体健 康存在严重的潜在性危害。
3、具有强致癌物质
• 以及毒性极强的致癌物质二唣英
• 具有某些毒性极强的重金属（如铅） 等物质
铅中毒儿童
研究现状
1、吸附法
活性炭
a．粉煤灰吸附法：粉煤灰自身比表面积大，孔 隙率高，呈无定型玻璃球状，具有一定的吸附性 能，且价格便宜。但直接用于造纸废水处理效果 不好，需进行改性
b．活性炭吸附法：活性炭吸附技术是城市污 水和工业废水深度处理必不可少的重要手段。 但采用活性炭吸附处理造纸废水，运行成本较 高。
造纸废水处理研究
目 录
1 研究背景及现状
1.1 1.2 1.3 1.4
研究背景及来源 污水特点和危害 研究现状 内循环厌氧反应处理器简介
2 意义及预期目标
研究背景
• 造纸工业废水是一种水量大、色度高、悬浮物含量 大、有机物浓度高、成分复杂的难处理有机废水。
污水来源
根据工艺流程又将造纸废水 分为黑水、中段水和白水三 种。
2、废水中SS浓度高
造纸废水的SS（固体悬浮物） 650～2400 mg/L。造纸工业使用木材、稻草、芦苇、 破布等为原料，废水中的悬浮物质主要来 自备料工段的树皮、草屑、泥沙以及随水 排放的炉灰、矿渣、制浆造纸各工序流失 的纤维、填料等。
3、有机物含量高、耗氧量大
• 造纸废水的COD一般在600～2400mg/L之间。有机 物主要来源于制浆蒸煮工序的木素，纤维素分解 生成的糖类、醇类、有机酸等，其中黑水总CODcr 高达100g/L。白水中的CODcr一般为500～800mg/L， 造纸废水的BOD5一般为 125～585 mg/L.
几种化学制浆工艺中主要工艺段废水中COD的排放平均值
4、硫化物浓度高、具有恶臭气味
在化学制浆中硫酸盐大量应用，一般每生产1 t硫 酸盐浆就有1 t有机物和400 kg碱类、硫化物溶解 于黑液中；生产1 t亚硫酸盐浆约有900 kg有机物 和200 kg氧化物（钙、镁等）和硫化物溶于红液 中.
造纸废水中含有大量的挥发性有机物质、硫化 氢有机硫，氨等物质，产生难闻的恶臭气味。
絮凝沉淀流程图
来自百度文库
4、厌氧生物处理法
厌氧生物处理主要有厌氧消化池、厌氧滤池、 上流式厌氧污泥床（UASB），厌氧膨胀颗粒 污泥床、内循环等。与好氧处理相比，厌氧发 在造纸废水处理方面通常具有有机负荷高，污 泥产率低，产生的生物污泥易于脱水，营养物 需要量少，不需曝气，能耗低，可以产生沼气， 回收能源，对水温的事宜范围广，活性厌氧污 泥保存时间长等优点，得到越来越多越来越广 发的应用。
内循环厌氧反应器
• 内循环厌氧反应器（Internal Circulation Reactor，简 称IC反应器）是荷兰帕克（PAQUES）公司80年代研究 开发成功的。 • IC反应器从结构上看是2个UASB（升流式厌氧污泥床） 叠加而成。进水经过布水器输入反应器，与下降管循环来 的污泥和水充分混合后，进入第一反应室,即流化床反应 室。大部分COD在此被降解生成沼气，由一级三相分离器 收集并分离，气提。气提的同时，带动污泥和水，一起经 过上升管到达位于顶部的三相分离器，沼气和泥水在此分 离,沼气离开反应器，而泥水经过同心的下降管滑落至反 应器底部形成“内循环”。第一级反应区的出水进入反应器 上部进行深度处理。
2、处理纤维含量高的污水，不堵塞不积。
IC反应器布水系统的结构设计采用了1个特别的罩 子形状,进水分布器是在很小的底面积上采用大口径 的特殊布 水管,因此不可能造成纤 维在布水器的堵塞。同 时,由于很高的上升流速, 纤维以及一些钙盐也会 被安全地冲出反应器而不 会累积。
3、抗冲击及抗毒性负荷较大
造纸废水中段水
白水
• 抄纸机排出的废水称为白水，它的里面含有大量 纤维和在生产过程中添加的填料和胶料
白水
造纸废水的特点 1、水量大，色度高
• 造纸废水水量大，全国 制浆造纸工业污水排放 量约占全国污水排放总 量的10％～12％，居 第三位；外观呈黑灰色， 色度高。一般为正常水 平的450～900倍。
5、成分复杂
• 造纸废水成分复杂黑水的主要成分是木质 素、纤维素、半纤维素、单糖、有机酸及 氢氧化钠等。中段含有较高浓度的木质素、 纤维素和树脂酸盐等较难生物降解的物质 成分，而且富含漂白阶段产生的对环境危 害大的有机氯化物。白水里面含有大量纤 维和在生产过程中添加的填料和胶料。造 纸过程中，还有许多用作添加剂或助剂有 机化学品。
2、高级氧化法
高级氧化法又称深度氧化技术，是20世纪80年代 发展起来的一种用于处理难降解有机污染物的新 技术。由于造纸废水中BOD,COD含量高，需对 原水进行成10倍以上的的稀释，所以采用此方法 时耗能较大，成本费用较高。
3、絮凝沉淀法
• 絮凝沉淀法是由絮凝剂形成的聚合产物，通过一 系列作用，对水中悬浮、胶状的大分子质量污染 物去除的方法。由于此法需要的条件苛刻，需要 使用相应的絮凝剂，导致成本较高。并且难以达 到预期的处理效果。