[發(fā)明專(zhuān)利]基于電化學(xué)和電滲析技術(shù)的造紙廢水循環(huán)利用裝置及方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110159794.2
• 申請(qǐng)日: 2011-06-15
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102295373A
• 公開(kāi)（公告）日: 2011-12-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張世文
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 波鷹（廈門(mén)）科技有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): C02F9/06
• 分類(lèi)號(hào): C02F9/06;C02F103/28
• 代理公司: 廈門(mén)南強(qiáng)之路專(zhuān)利事務(wù)所 35200
• 代理人: 馬應(yīng)森

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種造紙廢水處理，特別是涉及一種基于電化學(xué)和電滲析技術(shù)的造紙廢水循環(huán)利用裝置及方法。

背景技術(shù)

制漿造紙廢水是指化學(xué)法制漿產(chǎn)生的蒸煮廢液(又稱(chēng)黑液、紅液)，洗漿漂白過(guò)程中產(chǎn)生的中段水及抄紙工序中產(chǎn)生的白水。一般每生產(chǎn)1t硫酸鹽漿就有1t有機(jī)物和400kg堿類(lèi)、硫化物溶解于黑液中；生產(chǎn)1t亞硫酸鹽漿約有900kg有機(jī)物和200kg氧化物(鈣、鎂等)和硫化物溶于紅液中。廢液排入江河中不僅嚴(yán)重污染水源，而且會(huì)造成大量的資源浪費(fèi)。造紙業(yè)是傳統(tǒng)的用水大戶(hù)，也是造成水污染的重要污染源之一。目前，我國(guó)造紙工業(yè)廢水排放量及COD排放量均居我國(guó)各類(lèi)工業(yè)排放量的首位，造紙工業(yè)對(duì)水環(huán)境的污染最為嚴(yán)重，它不但是我國(guó)造紙工業(yè)污染防治的首要問(wèn)題，也是全國(guó)工業(yè)廢水進(jìn)行達(dá)標(biāo)處理和節(jié)水的首要問(wèn)題。據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)縣及縣以上造紙及紙制品工業(yè)廢水排放量占全國(guó)工業(yè)總排放量的18.6％，其中處理排放達(dá)標(biāo)量占造紙工業(yè)廢水總排放量的49.3％，排放廢水中COD約占全國(guó)工業(yè)COD總排放量的44.0％。因此，如何消除造紙廢水污染并使廢液中的寶貴資源得到利用是一項(xiàng)具有重大社會(huì)意義和經(jīng)濟(jì)價(jià)值的工作，應(yīng)當(dāng)十分重視。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，我國(guó)日益面臨淡水資源短缺、原料匱乏的問(wèn)題，而另一方面，水污染也越來(lái)越嚴(yán)重。近年來(lái)，經(jīng)多方不懈努力，造紙工業(yè)水污染防治已經(jīng)取得了一定的成績(jī)，雖然紙及紙板產(chǎn)量逐年增加，但排放廢水中的COD卻逐年降低。但是，目前造紙行業(yè)約占排放總量50％的廢水尚未進(jìn)行達(dá)標(biāo)處理，造紙廢水處理后再循環(huán)利用的更是少之又少，因此，造紙廢水污染防治和循環(huán)使用任務(wù)還相當(dāng)繁重。

造紙廢水成分復(fù)雜，可生化性差，屬于較難處理的工業(yè)廢水，其來(lái)源和特點(diǎn)是：

1.蒸煮工段廢液

即堿法制漿產(chǎn)生的黑液和酸法制漿產(chǎn)生的紅液。我國(guó)絕大部分造紙廠采用堿法制漿而產(chǎn)生黑液。黑液中所含的污染物占到了造紙工業(yè)污染排放總量的90％以上，且具有高濃度和難降解的特性，它的治理一直是一大難題。黑液中的主要成分有3種，即木質(zhì)素、聚戊糖和總堿。木質(zhì)素是一類(lèi)無(wú)毒的天然高分子物質(zhì)，作為化工原料具有廣泛的用途，聚戊糖可用作牲畜飼料。

2.中段水

制漿中段廢水是指經(jīng)黑液提取后的蒸煮漿料在篩選、洗滌、漂白等過(guò)程中排出的廢水，顏色呈深黃色，占造紙工業(yè)污染排放總量的8％～9％，噸漿COD負(fù)荷310kg左右。中段水濃度高于生活污水，BOD和COD的比值在0.20到0.35之間，可生化性較差，有機(jī)物難以生物降解且處理難度大。中段水中的有機(jī)物主要是木質(zhì)素、纖維素、有機(jī)酸等，以可溶性COD為主。其中，對(duì)環(huán)境污染最嚴(yán)重的是漂白過(guò)程中產(chǎn)生的含氯廢水，例如氯化漂白廢水、次氯酸鹽漂白廢水等。次氯酸鹽漂白廢水主要含三氯甲烷，還含有40多種其他有機(jī)氯化物，其中以各種氯代酚為最多，如二氯代酚、三氯代酚等。此外，漂白廢液中含有毒性極強(qiáng)的致癌物質(zhì)二惡英，對(duì)生態(tài)環(huán)境和人體健康造成了嚴(yán)重威脅。

3.白水

白水即抄紙工段廢水，它來(lái)源于造紙車(chē)間紙張抄造過(guò)程。白水主要含有細(xì)小纖維、填料、涂料和溶解了的木材成分，以及添加的膠料、濕強(qiáng)劑、防腐劑等，以不溶性COD為主，可生化性較低，其加入的防腐劑有一定的毒性。白水水量較大，但其所含的有機(jī)污染負(fù)荷遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于蒸煮黑液和中段廢水。現(xiàn)在幾乎所有的造紙廠造紙車(chē)間都采用了部分或全封閉系統(tǒng)以降低造紙耗水量，節(jié)約動(dòng)力消耗，提高白水回用率，減少多余白水排放。

目前，用于造紙廢水處理的方法主要有：物理過(guò)濾法、混凝沉淀法、吸附法、高級(jí)氧化法、氣浮法、加酸吸收法、催化氧化法、生化法等，每種方法都具有各種的優(yōu)缺點(diǎn)。由于單一的處理方法很難達(dá)到效果，在實(shí)際運(yùn)用中，通常是根據(jù)要處理廢水的實(shí)際情況，將幾種方法結(jié)合使用，典型的生產(chǎn)工藝是將造紙廢水經(jīng)過(guò)過(guò)濾等物理處理，然后經(jīng)過(guò)絮凝沉淀后再經(jīng)生化處理后達(dá)標(biāo)排放。