造纸污染1

1/38制浆造纸产业属于单位产品收益率较低、投资回收期较长的产业。一般建设大型、特大型企业，才能获得好的经济收益。当今世界上已出现规模100万吨／年以上纸浆厂和单台70万吨／年以上的纸机。目前，国际造纸工业纸浆结构为木浆占约62.6%，废纸浆34%，非木浆3.4%。2.造纸纤维原料结构不合理，对外依存性高3.规模不合理，规模效益水平低以后制浆造纸装备研发的重点为：年产30万吨以上的纸板机成套技术和设备；幅宽6米左右、车速每分钟1200米、年产15万吨及以上文化纸机；幅宽2.5米、车速每分钟600米以上的卫生纸机成套技术和设备；年产10万吨高得率、低能耗的化学机械木浆成套技术及设备；年产10万吨及以上废纸浆成套技术和设备；造纸工业不合理的原料结构和规模结构以及较低的技术装备水平，决定了我国造纸工业的水、能源、物料的消耗较高并成为主要的污染源。造纸工业废水排放量占全国工业废水总排放量的比例总名列前茅（食品、造纸、化工、电力、金属冶炼）。造纸工业COD排放量在全国各工业总排第一（造纸、食品、化2/38工、纺织）。回收利用1吨废纸可再造出800kg—850kg新纸。相当于少砍了17棵大树，节水120吨，节省了3m3的垃圾填埋空间。我国废纸回收率约为30%，而日本废纸回收率约为78%，德国为83％，芬兰城市旧报纸、杂志回收率已经达到100%。在美国废纸回收类别高达50多种，我国只有简单的书、报纸和纸板箱3类。可见我国废纸回收利用潜力之大。当前，我国应尽快完善废纸回收体系。3.2回收措施与方法1.国家政策法规的引导2.关键设备的研制3.采用分类回收方法华泰集团董事长李建华建议结合有关城市垃圾分类回收的做法，即首先居民粗分日常生活垃圾，再运送到分拣中心细分。节能措施积极利用再生能源，利用生产过程产生热和汽。开发新技术、新工艺、新材料，最大限度实现节能。提高锅炉及碱回收炉的燃烧效率，减少能源资源的消耗。有可能的企业热电联产，减少对外能源的依赖。所谓水资源是指现在或将来一切可用于生产和生活的地表水和地下水源。水资源是自然资源的重要组成部分3/38第一类，物理性水质指标，包括：②感官物理性指标。如温度、色度、臭味、浑浊度、透明度等。②其它物理性指标。如总固体、悬浮物等第二类，化学类水质指标，包括：①一般的。如pH、碱度、硬度、各种阴阳离子等。②有毒的。如重金属、氰化物、各种农药等。③有关氧平衡的。溶解氧（DO)、化学需要量（COD)、生化需要量（BOD)等。第三类，生物学水质指标。包括：细菌总数、病毒等。三、水体污染及其自净能力1.水体污染水体不仅包括江河、湖泊等地表水域，而且包括水中生活的鱼类和浮游生物等动植物和底泥。水体污染是指一定量的污水、废水、各种废弃物等污染物质进入水域，超出了水体的自净和纳污能力，从而导致水体及其底泥的物理、化学性质和生物群落组成发生不良变化，破坏了水中固有的生态系统和水体的功能，从而降低水体使用价值的现象。造成水体污染的主要污染源有工业废水、生活污水和畜禽养殖业废水。2.水体的污染类型测定方法（5天培养法，又称标准稀释法）4/38其测定原理及方法：稀释接种法。将水样稀释注满培养瓶，塞好后应不透气，将瓶置于20℃±1℃条件下培养5天，培养前后分别测溶解氧浓度，由两者的差值可算出每升水消耗掉氧的质量，即BOD5值。对于大多数水样,因含较多的有机物,需要用蒸馏水来稀释,以降低其有机物的浓度,以保证在5天培养过程中有充足的溶解氧。稀释水除了其中溶解氧接近饱和外,还应加入一定量的无机营养盐,以保证微生物生长的需要。COD（mg/L）=[（A－B）×N×8000]/样品体积数式中A—用于空白的FAS体积，ml；B—用于样品的FAS体积，ml；N—FAS的摩尔浓度。测定方法（GB11901—89）1）采样、贮存2）步骤a.滤纸准备用镊子夹取定量滤纸放于事先恒重的称量瓶里，移入烘箱中，于103～105℃烘干30min后，取出冷却至室温，称其重量。反复烘干、冷却、称量，直至两次称量的误差≤0.2mg。b.测定量取混合均匀的试样100ml抽吸过滤，使水分全部通过滤5/38纸。再以每次10ml蒸馏水连续洗涤3次，继续吸滤以除去痕量水分。停止吸滤后，仔细取出载有悬浮物的滤纸放在原恒重的称量瓶中，称入烘箱中，于103～105℃下烘干1h后移入干燥器中，使其冷却到室温，称其重量。反复烘干、冷却、称量，直到两次称量的重量差≤0.4mg为止。3）计算悬浮物含量（mg/L）按下式计算：(A-B)×106c=V式中c—水中悬浮物浓度，mg/L；A—悬浮物+称量瓶重，g；B—滤纸+称量瓶重量，g；V—试样体积，ml4.4浊度(cloudiness)浊度是由水中含有的泥沙、粘土、有机物、无机物、浮游生物等悬浮物质造成的。水体浑浊会影响阳光的透射，影响水生动植物的生长。浊度以度为单位。1mg一定粒度的白陶土（或硅藻土）在1000mL水中产生的浊度，称为1度。以NTU表示散射浊度4.6总有机碳（TotalOrganicCarbonTOC）废水中各种有机污染物含有碳的总量，能够比较直接的反映废6/38水中污染物质的总量。测定原理：采用铂做催化剂将水样气化燃烧，水中有机物质在燃烧过程中生成CO2,测定二氧化碳的含量就可算出含有碳的总量。4.7溶解氧（DissolvedOxygen,DO）水中溶解氧气的含量,是水生生物生存的必要条件,也是水质分析的重要参数之一.通过溶解氧仪检测,以mg/L来表示.4.9色度（ColourUnits,C.U.）颜色是由亮度和色度共同表示的，而色度则是不包括亮度在内的颜色的性质，它反映的是颜色的色调和饱和度。色度是水质的外观指标，水的的颜色分为表色和真色。真色是指去除悬浮物后水的颜色，没有去除的水具有的颜色称表色。对于清洁的或浊度很低的水，真色和表色相近，对于着色深的工业废水和污水，真色和表色差别较大。而水的色度一般指真色。水的颜色常用以下方法测定：1.铂钴标准比色法（常用于天然水和饮用水，单位度）2.稀释倍数法（常用于工业废水，单位倍）。4.10毒性（Toxicity）利用动物对有毒物质的病理反应可以测定某种物质的毒性，确定最高允许浓度。测定方法7/38半致死浓度:在一定的时间（96h）下，用作毒性实验的鱼群死亡一半的浓度。半致死时间：在一定的浓度下，用作毒性实验的鱼群死亡一半的时间。8/389/3810/3811/3812/3813/385.1漂白废水的基本特性14/38（1）色度传统漂白废水中，氯化和碱处理废水色度含量占漂白废水总颜色的90%以上，尤其是碱处理段占总颜色80%左右。（2）化学耗氧量（COD)纸浆漂白废水中的COD值取决于为漂白纸浆的卡伯值,采用二氧化氯漂白,由于二氧化氯漂白的氧化程度比元素氯高,其漂白废水的COD负荷随二氧化氯取代率的增加而降低,当完全替代时,废水COD负荷可降低20%～25%;当采用氧脱木素同样可降低COD负荷,一般可降低40%～50%.（3）生化耗氧量(BOD)由于在漂白过程中,浆中残余木素和残余黑液中的成分溶出,使漂白废水的BOD与未漂浆的卡伯值和洗涤程度密切相关.漂白工艺中,二氧化氯取代率对BOD的影响不大,在常规的漂白工艺和采用二氧化氯代替部分元素氯的工艺中,在漂白前采用氧脱木素预处理,可降低BOD到70%左右（4）总有机碳（TOC)它是反映水中或废水中可氧化的或不可氧化的所有有机化合物中总碳的含量.在硫酸盐浆ECF漂白工艺中,采用100%二氧化氯代替元素率,二氧化氯漂白废水和碱处理段废水的TOC分别降低42%和86%.（4）总有机碳（TOC)15/38它是反映水中或废水中可氧化的或不可氧化的所有有机化合物中总碳的含量.在硫酸盐浆ECF漂白工艺中,采用100%二氧化氯代替元素率,二氧化氯漂白废水和碱处理段废水的TOC分别降低42%和86%.（5）可吸附有机卤素（AOX)它是水中或废水中氯取代有机物的一个近似量度.研究表明,纸浆中的木质素是纸浆漂白厂废水中AOX的来源.AOX的形成是复杂的,取决于漂白工艺中漂白剂的种类、有效氯在各个漂白段的分配情况、氯的加入形式等。减少氯用量及采用分步加入的漂白工艺可降低废水中AOX的负荷第二节造纸废水的来源及特征5.2降低漂白废水污染负荷途径1)采用深度脱木素制浆工艺,降低漂白处理的化学药品;2)采用氧碱漂白工艺，废液可以和蒸煮工段废液一起进入碱回收工段处理;3)采用浆料逆流洗涤工艺,减少废液总体积和增加固形物浓度;4)采用ECF和TCF漂白工艺。第二节造纸废水的来源及特征5.2降低漂白废水污染负荷途径16/381)采用深度脱木素制浆工艺,降低漂白处理的化学药品;2)采用氧碱漂白工艺，废液可以和蒸煮工段废液一起进入碱回收工段处理;3)采用浆料逆流洗涤工艺,减少废液总体积和增加固形物浓度;4)采用ECF和TCF漂白工艺。燃烧和苛化工段废水主要成分为可溶性的无机化合物和悬浮物。这类废水包括绿泥和消化器泥渣排放时夹带的废水,溶解槽、绿液岢化槽、消化器、白液澄清槽的清洗水，以及处理碱回收炉和石灰窑烟气的稀碱液洗涤用水，对于这类废水，通常采用经过沉降除去悬浮物并调节pH值之后，汇入废水处理系统。第二节造纸废水的来源及特征现代造纸机系统，一般都采用水系统的封闭循环，即将造纸机不同部位脱出的白水按照固形物含量的不同分别回用于系统的不同部位。一般造纸机网部脱出的白水浓度最大，真空吸水箱脱出的白水次之，压榨部的白水浓度最小。白水回用的原则是先回用浓白水，然后再利用稀白水，在不必使用清水的部位，尽量使用白水。废水厂内处理的原则17/381）以预防为主，积极多用低污染的工艺与技术，严格控制各种污染物的产生量。这是减少污染、保护环境的根本途径。2）采用高效率的废液厂内处理技术，厂内用水争取做到封闭水循环。3）加强生产管理，保证废水处理系统正常的运行18/3819/3820/384.物理化学法这种方法基于物理作用和化学作用相结合的原理,包括活性炭吸附法、离子交换法、电渗析法等。物理化学方法的处理费用较高，属于深度处理方法，用在对于排放标准要求较高的情况，即在一级和二级处理之后，进一步的去除微量的污染物质。此方法常用在生活污水处理方面。21/38二、过滤法主要用于分离废水中的悬浮物。过滤装置或介质有：格栅、筛网、石英砂、尼龙布、微孔管等，应按废水中悬浮物的性质来选择。三、沉淀法（重力分离法）沉淀法用于分离废水中密度大于水的固体悬浮物（粒径在10um以上,在2h左右的自然沉降时间能从水中分离出去的悬浮固体），如泥沙、填料及绿泥、白泥等无机颗粒物，以及用于回收有用纤维等。3沉淀池的分类沉淀池可分为普通沉淀池和浅层沉淀池两大类。按照水在池内的总体流向，普通沉淀池又有平流式、竖流式和辐流式三种型式。3.1普通沉淀池22/38可分为入流区、沉降区、出流区、污泥区和缓冲区5个功能区。入流区和出流区：进行配水和集水，使水流均匀地分布在各个流过断面上，为提高容积利用系数和固体颗粒的沉降提供一个稳定的水力条件。沉降区：可沉颗粒与水分离。污泥区：泥渣贮存、浓缩和排放的区域。缓冲层：分隔沉降区和污泥区的水层，防止泥渣受水流冲刷而重新浮起。（2）絮凝剂一般称高分子聚合物为絮凝剂。阳离子聚丙烯酰胺（CPAM）；阴离子聚丙烯酰胺；非离子聚丙烯酰胺（3）助凝剂它本身也可以起凝聚作用，也可以不起。但它与混凝剂同时使用可以提高混凝效果。助凝剂可以调节和改善混凝条件，也可以改善矾花结构，以有利于沉降。常用的助凝剂有聚丙烯酰胺、石灰、酸类物质等。（4）影响因素：凝聚是一种物理化学过程,其影响因素除胶体粒子的种类、粒子大小、表面特征、胶体粒子的浓度和絮凝剂的种类及特性等因素外，还包括溶液的pH值、共存物质(特别是盐类)的种类和浓度、反应温度和浓度变化、搅拌的方法和絮凝剂用量等。23/38注意事项（1）加药量与废水特性有关，用量过高或