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1、造纸废水的处理及利用赵婷婷（轻纺学院 轻化101）摘要：造纸废水的特征进行了论述，对废纸造纸废水的处理技术进行了分析和评价。探讨造纸废水在各个领域的应用及前景关键词：造纸废水来源 废水处理技术 制浆废液资源利用引言造纸业是传统的用水大户，也是造成水污染的重要污染源之一。随着经济的发展，企业日益面临水资源短缺、原料匮乏的问题，而另一方面，水污染也越来越重要。目前我国造纸工业废水排行量及COD排行量均居各类工业排放量的首位，完善造纸工业处理技术迫在眉睫。本文主要从废水来源、废水技术处理、发展前景等方面探讨造纸废水工业的发展。1 废水来源制浆造纸工业的废水及其污染负荷严重，在整个生产过程的各个车间和
2、工段都有废液和废水的产生和排放。1.1 废料工段废水 原木备料时采用水上储木的方式、原木的湿法剥皮、切片的水洗都会产生污水。备料工段的废水含有一定量的木材抽出物，它们以溶解胶体物质的形式存在，是肥水重要的毒性来源。 草类原料的备料多采用干法备料流程。为了防止大量的尘土和草屑飞扬造成大气污染，同时改善工作条件，多数工厂在集尘和除尘设备中增设对排风的喷淋装置，以达到降尘的目的。这样做的结果，减轻了大气的污染，但大量的悬浮物转入水中，造成水体污染。1.2 化学法制浆废液 化学法制浆废液是制浆造纸工业的主要污染之一，其化学构成根据原料品种、蒸煮工艺以及化学品的种类和用量的不同，存在着很大的差异。化学法
3、制浆废液是制浆蒸煮过程中产生的超高浓度废液，包括碱法制浆的黑夜和酸法制浆的红液。我国目前大部分造纸厂采用碱法制浆，所排放的黑液是制浆过程中污染浓度最高、色度最深的废水，呈棕黑色。它几乎集中了制浆造纸过程90%的污染物，其中含有大量木质素和半纤维素等降解产物、色素、戊糖类、残碱及其他溶出物。 除备料和化学法制浆产生大量废液外，高得率浆、废纸再生、洗涤、筛选工段、漂白工段、冷凝以及车间造纸都会产生大量污染物和有毒物质，造成水体污染。2 造纸废水处理方法(物理法 化学法 物理化学法 生物处理法)2.1 物理法处理废水 物理法处理废水主要用于厂内治理、厂外治理的一级处理，或作为二级和三级处理的预处理。
4、它的设备简单、操作方便、处理成本低，并可减轻二级或三级处理的负荷。其处理对象是废水中的固体悬浮物和油脂，如制浆造纸厂废水中的木节、树皮、浆渣、砂砾以及纤维、填料、涂料和胶料等。它利用悬浮物颗粒的大小、形状、相对密度不同，借助物理作用将其分离或收回。主要有均和调节、过滤法、重力沉降法、气浮法等集中常用的方法。2.2 中和法就是向酸性废水和碱性废水引入中和池进行中和。一般有酸碱废水相互中和、投药中和、过滤中和、烟道气处理碱性废水等常用方法。2.3 物理化学法主要包括吸附法和膜分离法 吸附作用由两方面因素促成，其一是溶剂对憎水溶质的排斥作用，其二是固体对溶质的亲和吸附作用。在水处理中，吸附往往是由这
5、两方面因素综合作用的结果。吸附剂表面的吸附能力分为三种：即分子引力、化学键力和静电引力，因此吸附可分为三种类型：物理吸附、化学吸附和离子交换吸附。在水处理中几种吸附作用往往是同时存在的，在具体的吸附处理中由于吸附剂、吸附质等因素影响，可能其中某种作用是主要的。一般温度低时发生物理吸附，温度升高时发生化学吸附。膜分离法是利用一种特俗的半透膜把溶液隔开，使溶液中的某些溶质或水渗透出来，从而达到分离溶质的目的。在废水处理领域中，膜分离法是特殊的薄膜对水中污染物进行选择性分离，从而使废水得到净化的技术。目前膜分离主要包括电渗析、反渗析、超滤等分离技术。2.4 生物处理法主要是好氧和厌氧两种方法。 生物
6、膜法是和活性污泥法并列的一类废水好氧生物处理技术，又称固定膜法。好氧生物法处理废水用于造纸工业中污染物浓度较低的废水一般可用好氧生物处理法以减少其中的BOD5，同时还可以消除对水生生物的毒性，降低其发泡性，减少由于废水中无机涂料添加剂而产生的浊度，消除接纳水体中黏泥的产生。厌氧生物处理技术用于工业废水中有机物含量较高时，往往不宜直接采用好氧生物处理法，而应有限考虑厌氧处理，即在无氧条件下，由兼性菌和厌氧菌降解废水中的有机物，同时产生以CH4为主的污泥气。厌氧消化过程主要包括三个步骤：1可称为水解、发酵阶段，复杂有机物在微生物作用下进行水解和发酵；2称为产氢、产乙酸阶段，是由一类专门的细菌，称为
7、产氢产乙酸菌，将丙酸、丁酸等脂肪酸和乙醇等转化为乙酸、氢气和二氧化碳；3称为产甲烷阶段，由产甲烷细菌利用乙酸、氢气、二氧化碳产生甲烷。至今，三阶段理论已被公认为是对厌氧生物处理过程较全面和较准确的描述。3 制浆废液的资源化利用制浆废液的资源化综合利用技术是指利用物理方法、化学方法或物理、化学、生物相结合的方法，将废液中木素、低聚糖与单糖、挥发性有机物等有机物分离并加以综合利用的工艺。资源化综合利用制浆废液，不仅有效地治理了制浆废水的污染，而且对天然资源实现了梯级利用3.1 制浆废液在农业上的利用木素是自然界中能从再生资源获得的高聚合度的芳香有机原料，具有无毒、价廉、能被微生物降解的特性。木素是
8、一种含有许多负电基团的多环高分子有机物，对土壤中的高价金属离子有较强的亲和力。木素的反应活性强，还具有螯合性和胶体性质。它是土壤腐殖质的前体物质，在土壤中降解过程非常缓慢。正因木素的这些特性，使其在农业上有着广泛的用途:（1） 木素长效缓释氮肥（2） 木素缓释放微量元素螯合肥料（3） 木素作为缓释农药的载体（4） 木素的成膜性3.2 制浆废液在建筑业上的利用制浆废液中的木素及其聚糖，由于聚合黏结性和分散性，所以在建筑业有着广泛用途。可作为制作耐火砖的黏结剂，碎石路的黏结剂，陶瓷坯的黏结剂；并可作为水泥减水剂，沥青铺路时的乳化剂。3.3 制浆废液在石油工业上的利用制浆废液在石油工业上有着广泛的运
9、用，其中有一部分集中在木素油田化学品上，通过木素的改性制成一系列的木素磺酸盐石油开采助剂：泥浆稀释剂、堵水剂等，改性木素磺酸盐还用在稀表面活性剂驱油体系中，可减少石油磺酸盐的吸附损失。1 稠油降粘剂黑液中的碱木素及其降解产物为活性物质，可降低油水的界面张力。稠油与黑液可形成乳状液，降低了稠油的黏度，使稠油易于采出。黑液的黏度大于水，在 3.4 制浆废液在高分子材料领域的利用1 黏合剂制浆废液用作黏合剂主要用于铸造行业的型砂、冶炼行业的矿粉成型和制板行业的胶合板、刨花板、木屑板、稻壳板、以及纤维板的黏合。2 塑料与橡胶的填充剂塑料工业每年需使用几亿吨填充物和增强剂， 5 水源污染防治水源污染的防
10、治对维护管理水源保护区十分重要。防治污染原则是预防为止，重在管理， 主要方法是定期进行水体污染源调查和加强水源上游水质监测。其中生化需氧量（BOD5）、化学需氧量（COD）是主要检测项目。 COD,化学需氧量是以化学方法测量水样中需要被氧化的还原性物质的量。水样在一定条件下，以氧化1升水样中还原性物质所消耗的氧化剂的量为指标，折算成每升水样全部被氧化后，需要的氧的毫克数，以mg/L表示。它反映了水中受还原性物质污染的程度。该指标也作为有机物相对含量的综合指标之一。 BOD，生化需氧量（BOD）是一种环境监测指标，主要用于监测水体中有机物的污染状况。一般有机物都可以被微生物所分解，但微生物分解水中的有机化合物时需要消耗氧，如果水中的溶解氧不足以供给微生物的需要，水体就处于污染状态。结论 当前，造纸废水处理备受人们的关注，废水处理技术的提高对保护环境，实施可持续发展观至关重要。因此，人们对废水处理这一新型技术要求也日益高涨。从本文的分析可知，造纸废水治理技术已日趋成熟，对加快该废水的有效治理具有积极的促进作用。 参考文献 1 林鹿，周贤涛.化学学报，2002,60（1）：1761792 曹玲，全金英.中华纸业，1998，（2）：176179
