[资料] 芦苇制浆造纸中段污水快速净化与回用—SPR新技术

社会的发展和人民生活水平的提高，纸制品消耗量迅猛增长。中国是造纸业大国，中国纸的产量居世界第四位，制浆造纸工业是中国国民经济的重要产业之一。中国造纸工业废水排放量占全国工业污水排放量的六分之一，对环境的危害是十分严重的，它是中国工业污染防治的难点问题之一。
  碱法制浆造纸的蒸煮黑液已确认应采用碱回收方法治理；造纸机白水污染负荷较轻，不难处理；打浆机和精浆机洗浆、选浆、漂白过程产生的中段废水则是当今造纸污水治理的焦点。
  碱法制浆造纸的中段废水呈褐色，PH 6～7,悬浮物含量为1000毫克/升以下,CODcr为1000毫克/升左右。污水中不溶性污染物主要有纤维物质；溶解性有机物质主要是木素，糖类。
  
  SPR污水处理技术首先采用化学方法使溶解状态的有机污染物从真溶液状态下析出，形成具有固相界面的胶粒或微小悬浮颗粒，然后采用物理吸附法将污水中各种胶粒和悬浮颗粒凝聚成大块密实的絮体；再依靠流体力学原理，在自行设计的SPR高浊度污水净化器内使絮体与水快速分离；清水经罐体内的悬浮泥层过滤之后回用于洗浆，污泥则在浓缩室内浓缩，定期排出，经脱水之后亦可以再利用。
  
  我们向污水中投入一种无机高分子药剂，其水解反应过程中会放出氢离子(H )，这些H 离子恰好用于取代污水中的木素羟基或酚基上的钠离子(Na)，生成不溶于水的木素酸，从而起到了从污水中脱除木素的作用。造纸污水中的木素分为“酚基碱木素”(RONa)和“羟基碱木素”(RCOONa)。当酚基或羟基上的Na离子 被H 离子所取代时，即生成不溶与水的木素酸，并带负电荷。
  
  反应式可写为：RONa + H ---- ROH ¯ + Na
  
  
  
  碱木素 木素酸 “沉淀碱木素”(ROH )微粒直径大部分为1微米至2微米，具有胶体特征，可以在SPR系统独有的良好的混凝环境中，从污水中完全分离出来。与此同时，高分子药剂水解时产生大量的高价离子，并与羟基形成各级多核络合离子，它们和胶体颗粒产生很强的电中和作用及吸附作用，一举两得。
  
  无机高分子药剂还与污水中的某些有机污染物反应，使它们从污水中析出。
  我们还向污水中投入另一种无机高分子电解质，在水中可电离为带正电的高价离子，使污水中离子密度相对增大，使污水中造纸填料和细小纤维构成的胶体微粒之电场作用范围的扩散层空间容积缩小，而降低了溶胶体系的稳定性。另外，带正电的高价离子与带负电荷的胶体颗粒相碰时亦起着电中和的作用。高分子电解质有较高的分子量，还能起到一定的架桥絮凝作用。
  同时还投入水溶性长链状有机高分子聚合物，链状分子有若干官能基团，靠静电吸引和吸附作用，一端吸附在絮团或胶粒表面，伸展出去的另一端再吸附在其他絮团或胶粒上，形成更大的絮团，即起到良好的架桥絮凝作用。
  
  总之，几种药剂同时发挥各自的作用和综合交联作用，既去除了溶解态的有机污染物(COD)、色度、又去除了悬浮物杂质。 经过此净化工艺处理后的出水， pH 7，悬浮物(SS)含量小于3毫克/升, 浊度低于3度，水质透明,完全可以送回上一道粗浆洗浆工序使用，不必外排。
  
  
  
  造纸中段污水混凝处理前（中）、混凝处理后（右）
  和SPR系统开机运行处理后出水（左）水样照片
  
  采用上述工艺配方，运用SPR-0.5型高浊度污水净化器及其系统，在湖北XX芦苇制浆造纸厂现场进行了造纸中段废水的连续开机运行试验，效果良好：净化后出水的悬浮物SS

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