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造纸黑液处理

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造纸黑液处理

造纸黑液处理造纸工业的碱法(烧碱法和硫酸盐法)制浆工艺产生的废水中含有大量的木质素,呈黑褐色,故称作黑液。黑液中含有大量的悬浮性固体、有机污染物和有毒物质,直接排放到水体中会造成严重的污染。
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大发彩神lll    一、造纸黑水的产生

  造纸废水成分复杂,可生化性差,属于较难处理的工业废水,是我国主要的工业污染源之一。

  造纸厂按工序排出三股废水:一是制浆蒸煮废液,即造纸黑液;二是分离黑液后纸浆的洗、选、漂水,也称中段水;三是抄纸机上的白水,白水是可以处理后回用的。实际上中段水是黑液提取不完全所剩下的部分,一般占总量的10%以内,而黑液中所含的污染物占全厂污染排放总量的90%以上,因此,造纸黑液是造纸厂污染的主要部分。


  二、造纸黑水的污染

  造纸用的秸秆等原料中均含有纤维素、木质素、和半纤维素等物质,造纸仅取用其中的纤维素(约占40%),而其中约占25%的木质素与约占28%的半纤维素以及木糖、氮、磷、钾等则随黑液废弃。以传统的硫酸盐纸浆生产为例,一般每生产1t硫酸盐浆就有1t有机物和400kg碱类、硫化物溶解于黑液中,这也是构成造纸污染的主要成分,大量COD排放到水体中将消耗水中大部分溶解氧,导致水质因溶解氧浓度严重不足而恶化。


  三、造纸黑水的处理办法

大发彩神lll  对造纸黑液的处理是造纸业废水处理的关键,目前,常用的造纸黑液处理技术有碱回收法、絮凝沉淀法、膜分离法、酸析法、好氧活性污泥法及生物技术法等。其中碱回收法是目前技术成熟、工业中应用广泛的造纸黑液处理方法。

  碱回收技术是造纸黑液处理较为成熟的技术,在各地取得了广泛的应用。根据不同的工作原理,又可分为燃烧法、电渗析法及黑液气化法等。

造纸黑液处理

大发彩神lll  1、燃烧法碱回收技术的完整流程分为提取、蒸发、燃烧、苛化-石灰回收四道工序。基本原理是将黑液浓缩后在燃烧炉中进行燃烧将有机钠盐转化为无机钠盐,然后加入石灰将其苛化为氢氧化钠,以达到回收碱和热能的目的。燃烧法碱回收工艺技术成熟,运行稳定,但工程投资较大,适用于规模较大的造纸企业,当前各国对黑液处理主要采用燃烧法回收碱的技术路线。


  2、电渗析法工艺一般采用循环式流程,黑液通过阳极室循环,稀碱液通过阴极室循环。在直流电场作用下,Na+通过阳膜进入阴极室,与电解产生的OH–结合生成NaOH而得以回收碱;阳极室黑液由于电解产生H+而不断被酸化,到一定程度时,将大部分木质素沉淀析出。电渗析法碱回收具有工艺过程简单,*作方便、设备投资少,易于自动化等特点。为了进一步提高碱回收率并降低耗电量,尚需对电极和膜片进行改进。


  3、黑液碱回收除了常采用上述两种方法外,在国外还普遍使用的一种方法是黑液气化法。其原理是将黑液在高温快速反应器中气化,使其中的有机物转化为清洁的可供燃气轮机使用的燃料气体。黑液气化法比传统的燃烧回收更有效,且环境友好性强,是制浆造纸工业能源生产与回收的一种有前景的技术。


  造纸黑液的治理是解决整个造纸工业污染的关键,由于黑液中含有难以生物降解的木质素以及其它一些有毒物质,使得黑液的治理成为世界性的难题。目前,国内外对中小型草浆厂黑液的治理,酸析法仍是主要手段,但其不足之处非常明显,总体上讲,燃烧法碱回收能够比较充分、全面地回收利用资源,对于规模在年产量在1.7万吨以上的造纸企业,该技术在经济上可收回成本或有一定收益。


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