混凝法在造纸废水处理中的应用

混凝法在造纸废水处理中的应用及研究发展****(***学院材化系四川**6**)摘要：随着现代化工业的高速发展，工业废水的综合利用处理显得日益重要，它严重的污染环境，威胁着人类的生存，目前，在造纸废水处理技术中，清洁生产技术是造纸废水处理的根本，但由于目前缺少成熟且经济可行的清洁生产技术，短期内通过工艺设备改造来减少或者杜绝污染物排放量是不切实际的。混凝法作为末端处理技术，在各中小型造纸厂中占有重要地位。本文综述了混凝法在造纸废水处理中的应用以及其发展。关键词：混凝法造纸废水应用发展0引言随着造纸工业的迅速发展，造纸工业废水已经成为水环境的重要污染源之一。在造纸过程中，除纤维素和部分半纤维素之外的大量有机物要进入废水中，并且即使经过充分的废液回收利用，也还是或多或少地会有一些纤维素和半纤维素流失进入废水中。含有大量有机物的造纸废水排入水体，对水体会造成不同程度的污染。同时造纸过程中通常还需要加入一些必要的化学药剂和化学助剂，这些物质流失进入水体中更是加重了水体污染。1废水处理方法目前用于废水处理方法很多,根据不同行业所排放的污水和其中所含的不同物质可选用不同的处理方法。主要有机械物理法，生物化学法，物理化学法，化学法。随着现代化工业的高速发展，工业废水的综合利用处理显得日益重要，它严重的污染环境，威胁着人类的生存，在废水处理中，利用投资少，效果好的混凝技术越来越受到重视。2混凝法目前，我国中小型企业造纸工业废水中含有大量的带负荷的木质素,细小纤维、填料等多种化学品。使用混凝法处理造纸废水是最简便易行、高效、经济的方法。混凝操作简便易行，效果好，设备费用低，可间歇或者连续运行。混凝法处理是向废水中加入混凝剂，通过混合，反应凝聚，絮凝等几种综合作用，使废水中胶体或悬浮物沉淀下来，达到分离、净化的目的。混凝法的关键是混凝剂和助凝剂种类。混凝剂包括无机、有机和高分子三种,选择混凝剂和助凝剂原则是价格便宜、易得、用量少、效率高、沉淀密实、沉淀速度快、易与水分离等。目前采用最多的是铝盐、铁盐、高分子PAM、阳离子聚合物等。助凝剂有酸、碱、活性硅酸、活性炭和各种粘土、氧化剂、液氯等。3影响混凝的主要因素3.1水温当水温低于5摄氏度时，无机混凝剂的水解速度很慢，影响胶粒脱稳；水温低，水的黏度大，胶粒运动阻力大，颗粒不易下沉，形成的矾花细小，松散，混凝效果差。3.2水的PH和碱度各种混凝剂的适用的PH值不同，比如硫酸铝的PH值为6.5~7.5，三价铁PH值为6~8.4，硫酸亚铁PH值为8.5，常采用加氯使之变为三价铁。PH值10~11可不加氯，高分子絮凝剂受PH值影响较小。水中碱度应足以中和铁铝盐水解产生的酸，否则应加碱。不同PH值时加药量不同，如PH值等于9时，铝盐明矾用量为100mg/L，PH值为8时用量为20mg/L，PH值为6时，用量仅为0.6mg/L.3.3共存杂质污水中所含的杂质，有的利于混凝，有的不利于混凝。磷酸离子，亚硫酸离子，有机酸离子，氯，螯合物，水溶性高分子物质和表面活性物质均不利于混凝；各种无机金属盐（除磷，硫外）二价金属离子（如Ca2+，Mg2+）可促进混凝，提高混凝效果。3.4水利条件水中加入混凝剂后，应先充分混合，要快速和剧烈搅拌约20s，使药剂孙素扩散到全部水中，创造良好的水解和聚合条件，使胶体脱稳并靠搅拌形成紊动水流进行凝聚。混凝阶段搅拌速度以40~80r/min为宜，不宜超过100r/min,时间不宜超过5min。3.5高分子絮凝剂的性质和结构线性结构的有机高分子絮凝效果好，环状结构或者支链结构的效果较差。官能团的含量对絮凝效果的影响不同：官能团含量过高时，电荷密度过高，效果反而差且成本高；含量低时，絮凝效果好，成本也低；但含量过低效果也不好。3.6混凝剂的用量混凝剂有一个最佳剂量值（峰值），再增加用量反而效果差。4应用发展4.1无机絮凝剂与有机高分子絮凝剂的复合使用有机高分子絮凝剂一般絮凝效果比较好，但是由于其价格较昂贵（对无机絮凝剂而言），所以一般与无机絮凝剂复配使用。聚合氯化铝（PAC），价格较便宜，效果尚可，为了提高混凝、沉淀的效果还常添加助凝剂。较常用的助凝剂为聚丙烯酰胺（PAM）。有机絮凝剂和无机混凝剂的配合应用，其最大的特点是可以获得最大颗粒的絮凝体，并把油滴凝集或者吸附除去。这类方法一般都是在一定的PH值下加入无机混凝剂，然后加入一定的有机絮凝剂而取得良好效果的。有时也可以先加入有机絮凝剂，再加入无机混凝剂。但将这两种药剂事先混合，以一种药剂的形式加入，其效果往往不及分开的好。有时为了取得更好的效果，也可以加入两种不同分子量的聚合物，一种分子量较小，而另一种则较大，这样可以取得较大的絮体，相应的处理效果也更好。阴离子有机高分子絮凝剂，特别是结合无机混凝剂使用后，其处理效果非常另人满意。4.2用天然高分子絮凝剂处理造纸废水在众多天然改性高分子絮凝剂中，淀粉改性絮凝剂的研究开发尤为引人注目。淀粉来源广，价格低廉，产物可完全生物降解，在自然界中可形成良性循环。淀粉分子带有很多羟基，通过这些羟基的酯化、醚化、氧化、交联等反应，可改变淀粉的性质，工业上便是利用这些化学反应生产改性淀粉改性淀粉絮凝剂具有天然改性有机高分子絮凝剂的特点，其中包括选择性大、无毒、可以完全被生物分解、在自然界形成良性循环等显著特点。5结束语随着人们生活水平的提高，对环境问题的重视，以及造纸企业从其自身生存和发展的角度来讲，都需要研究和开发能耗低、成本低、处理效果好的废水处理方法，才能实现造纸工业和环境保护的可持续发展。造纸废水成分复杂，处理难度较大，新技术的研究和开发为造纸废水的处理开辟了新的途径，但是要使新技术用于工业化处理造纸废水还存在一些亟待解决的问题，相信随着这些问题的解决，将会有越来越多的高新技术和复合技术应用于造纸废水处理领域中，使造纸废水处理技术得至发展，最终实现减少或者消除造纸废水对环境的污染。参考文献[1]马荣俊.工业废水的治理.长沙:中南工业大学出版社,1991[2]冯敏.现代水处理技术.北京:化学工业出版社,2006.3[3]柏景方.污水处理技术.哈尔滨:哈尔滨工业大学出版社,2006.6[4]佟玉衡.废水处理[M].北京:化学工业出版社,2004[5]钱易.米样友.现代废水处理新技术[M].北京:中国科学技术出版社,1993[6]冯敏主编.工业水处理技术.北京:海洋出版社,1992[7]唐受印等编.废水处理工程.北京:化作工业出版社,1998[8]张珂.陈仁锐.丁明秀等．造纸工业污染防治技术与环境管理[M].北京：轻工业出版社,1988．