http://www.paper.edu.cn
- 1 -
零排放造纸厂循环水性质以及深度处理研究
1
李春慧,贺延龄,梁继东,田鹤
西安交通大学能源与动力工程学院环境工程系,西安(710049)
E-mail:lchui2003@163.com
摘 要:在零排放造纸厂内,循环水虽然经过厌氧-好氧的二级处理,其浊度和色度仍然会
积累到很高的程度,这给一些要求较高造纸过程带来不利影响。本文对该类废水进行了研究,
发现循环水中有机物含量超过 85%,其中以长链脂肪酸和芳香族化合物为主,这些物质是
DCS(溶解和胶体物质)的主要组成部分;木素和其它胶体态有机质是循环水浊度与色度升
高的主要原因;通过实验研究,发现在零排放造纸厂间断地使用混凝法,可以经济有效地消
除生物难降解的木素和其它胶体类物质的积累,有效地降低水的浊度。在长时间没有使用任
何药品的循环水处理系统中,不改变水的 pH 值,一次性投药 900mg/l 可以达到较好的效果。
在国家造纸水污染物标准日益严格,纸厂节水力度不断加大的情况下,单独的废水二级生物
处理系统在 COD 和浊度上的达标以及回用难度增大了,废水的深层处理有必要予以重视。
关键词:混凝;零排放;循环水;造纸废水
1. 引言
近年来造纸工业节水已经成为一种潮流,节水条件下的难生物降解的胶体和木素类物质
的积累成为造纸界关注的焦点之一
[1]
。在胶体和木素类物质增加到一定的程度,一些要求较
高的生产操作可能被干扰,出现例如腐蚀、滤水速率降低等问题
[2]
,胶体和木素的积累还与
循环用水的浊度、色度等外观指标密切相关。
本文以零排放的造纸厂经过生物处理之后的循环水为研究对象,分析了循环水水质特点
并探讨了胶体和木素高度积累条件下,采用混凝处理取得的效果。该类废水基本不含有可以
生物降解的有机物,污染物以胶体和木素类物质为主。
2. 材料与方法
2.1 实验材料
实验用水样取自西安某造纸厂二级出水。该厂以草浆废纸为原料生产茶板纸,2004 年
开始实行“零排放”,实行零排放后吨纸新鲜水耗量由原来的 110m
3
减少为 1.5m
3
~2m
3
。实
验水样首次采用采用混凝法处理。
2.2 实验方法
2.2.1 水质分析
COD 测定采用重铬酸钾法
[3]
,浊度分析采用分光光度法
[3]
,pH 值测定采用玻璃电极法
[3]
。
溶解和胶体物质的测定
[4]
:将水样在 2000r/min 下离心 20min 去除悬浮物,得到 DCS(溶解
和胶体物质)试样,再将 DCS 试样进一步通过真空抽滤,使用 0.22μm 混合纤维素酯微孔滤
膜过滤分为 DS(溶解物质)和 CS(胶体物质),其中 CS 被 0.22μm 混合纤维素酯微孔滤膜
截留。用重量法分别测定 DCS,DS 的含量,并通过 DCS 和 DS 差减法计算 CS 的含量。木
素的测定
[4- 5]
:取 DCS 试样用 0.45μm 的混合纤维素酯微孔滤膜过滤,用 pH 值为 9 的硼酸
1
本课题得到国家自然科学基金(重点项目:工业过程生态化系统的科学问题[20436040])以及陕西省重大
科技专项(:造纸废水零排放关键技术与示范工程[2006KZ08-G2]) 的资助。