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技術資料

絮凝劑在造紙廢水處理中的應用

絮凝劑在造紙廢水處理中的應用

造紙廢水主要含有細小懸浮性纖維,造紙填料,廢紙雜質和少量果膠、蠟、糖類,以及造紙過程中添加的各類有機、無機化合物。該類廢水回用需要解決的主要問題是去除固體懸浮物(S S)和C O D,在處理過程中需要加入絮凝劑來提高處理效率及降低生產成本。

目前我國常用的絮凝劑主要有無機絮凝劑(以鐵系絮凝劑和鋁系絮凝劑為代表)和有機高分子絮凝劑(以PA M為代表)。無機絮凝劑應用穩定,但需求量巨大且耗資高,對環境產生二次污染,在解決一種污染的同時又帶來另一種污染問題。而在新型絮凝劑的開發方面,微生物絮凝劑作為天然有機高分子絮凝劑的一種,擁有、安全等優勢,是可自然降解的新型水處理劑,可廣泛應用于廢水處理、食品工業和發酵工業。

有研究表明,利用微生物絮凝劑對造紙廢水進行處理,C O D去除率可達到59%以上,其絮凝效果優于傳統的絮凝劑。

絮凝沉淀法處理效果的好壞取決于絮凝過程的優劣,而絮凝過程中通常要采用各種絮凝劑,選取適當又經濟合理的絮凝劑十分關鍵。絮凝劑作為絮凝體系的主體,其投加量直接影響終的絮凝效果。本實驗以生物絮凝劑、有機高分子絮凝劑、無機-生物復合絮凝劑、有機-無機復合高分子絮凝劑處理二沉池出水。以C O DC r為主要測試指標,對每個絮凝劑配方進行了處理效果對比,優化了復合絮凝劑的配方及佳投加量。探究了實現微生物絮凝劑、低成本產業化的可行性。為更好地將生物絮凝劑應用于造紙廢水提供科學依據。

絮凝劑種類及用量對絮凝效果的影響

2.1實驗觀察發現,用生物絮凝劑單獨處理廢水時,只生成微小的礬花,礬花稀疏,且沉降

速度慢,處理效果較差。若直接用于工業生產,將達不到理想的效果。因此考慮生物絮凝劑與無機絮凝劑配合使用,以期達到理想的效果。

2.2 無機-生物復合絮凝劑對絮凝效果的影響

用2m g/l的M-2(或2m g/l的M-2型B),分別與硫酸鋁、三氯化鐵、聚合硫酸鐵、聚合氯化鋁配合處理廢水。改變無機絮凝劑的投加量,考察廢水處理的效果,此方法對CODCr去除率的影響如圖2、圖3所示。

  1. 3

有機-無機復合高分子絮凝劑對絮凝效果的影響

?傳統的無機高分子絮凝劑處理廢水時,用藥量大,且效果一般。PAM作為一種助凝劑,可明顯降低無機絮凝劑的用量,且處理效果較為理想。用3m g/l的PA M,依次與硫酸鋁、三氯化鐵、聚合硫酸鐵、聚合氯化鋁配合使用,與研究生物-無機復合絮凝劑的方法相似,改變無機絮凝劑的投加量,研究不同投加量下,CODCr去除率的變化情況,實驗結果如圖4

所示。

因此處理后的廢水滿足《制漿造紙工業水污染物排放標準》(G B3544—2008)中新建企業水

污染物排放濃度限值(造紙企業)和D B61/224—2011《黃河流域(陜西段)污水綜合排放標準》中二類污染物高允許排放濃度一級標準。

2.4

藥劑成本分析

據了解,目前大多數造紙廠采用的方法是聚丙烯酰胺與聚合氯化鋁復合處理廢水,該混合絮凝劑處理造紙廢水的效果好于單一的無機絮凝劑。而通過生物、有機絮凝劑與無機絮凝劑配合處理廢水,得出PAC的佳用量在300~400m g/l之間。因此,討論300m g/l、400m g/l ?PAC分別與M-2、M-2型B、PA M復合處理廢水,并比較PAC與絮凝劑配合使用時的處理效果。

3結論

將無機-生物復合絮凝劑,有機-無機復合高分子絮凝劑應用于造紙廢水的處理中,取得了較好的絮凝效果。金屬陽離子的添加促進了絮凝,并且P F S為好的助凝劑,C O D

C r去除率高可達84.2%;在計算藥劑成本上,將2mg/l ?M-2型B與600mg/l ?PFS配合使用時,處理成本低,為1.124元/t,低于現在造紙廠使用的藥劑成本,并且該配方處理后的廢水也能達到黃河流域(陜西段)排放標準(D B61/224-2011)。因此,在考慮藥劑成本和CODCr去除率時,佳絮凝劑配方為:2mg/l M-2型B與600mg/l PFS配合。

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