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廢紙造紙是以廢紙為主要原料生產紙張的造紙方法。其生產設備投資少,生產工藝簡單。與直接使用原生植物纖維原料制漿造紙相比,環境污染負荷相對較小,可以有效利用廢紙資源。
此外,在抄紙過程中需要添加施膠劑、輕鈣粉等制劑,導致廢紙再生造紙過程中排放大量含有有毒有害污染物的廢水。
1 廢紙造紙中污水的污染特點
廢紙再生造紙工藝大致分為兩部分:制漿和抄紙。廢水排放主要來自制漿部分的排渣、洗漿、漂洗過程中產生的大量清洗廢水和含纖維、填料和化學品的紙機清水。
1.1 廢水的污染成分
廢水中主要有四種污染物:SS,CODcr,BOD5和色度。CODcr和BOD5質素、半纖維素主要來自廢水;細纖維、無機填料等主要產生SS;油墨、染料等CODcr。
1.2 廢水污染負荷差異性
廢水里的SS,CODcr濃度較高,BOD5值相對較低,BOD5與CODcr比例一般為0.15——0.25、鑒于廢紙類型、來源、工藝處理及廢紙處理工藝的技術設備條件不同,廢水排放的污染特性差異較大。
一般來說,無化學脫墨制漿工藝產生的廢水污染負荷遠低于化學脫墨車間,其廢水消耗和污染物CODcr和BOD5消耗量遠低于有脫墨工藝的廢紙制漿工藝,脫墨車間排放的廢水中含有重金屬和油墨印刷中溶解的膠體有毒物質。不同的脫墨工藝產生不同的污染特性。與浮選法相比,洗滌法脫墨SS,CODcr和BOD5濃度相對較低,但總排放量較大;對于相同的脫墨方法,高端紙的生產與新聞紙的生產相比,脫墨漿產生的廢水SS,CODcr和BOD5.消耗量應該很高。此外,廢紙造紙技術的創新,也是決定廢水污染負荷的重要因素。從利用、企業管理、工藝設備改造等方面實施先進方案的廢水污染負荷較低。
2 廢紙造紙廢水處理技術
廢紙廢水的處理方法一般可分為物理法、化學法、物理化學法和生物法。由于水體復雜,通常采用多級綜合處理方法,即不同污染特性的廢水在不同處理階段采用不同的處理技術。
2.1 廢水初級處理方法
對于廢水中懸浮物含量高的特點,在處理廢水時首先進行初級處理,通常采用物理法和化學法。以下兩種方法處理效果較好。
2.1.1 過濾
過濾方法是去除細纖維和保護其他處理設施的簡單的方法。過濾通常采用細篩或微濾機,處理水量大時一般采用微濾機。由于過濾方法不能去除油墨、溶解物及其過小的懸浮物,因此只能作為預處理手段。
2.1.2 超效氣浮
氣浮法是固液或液液分離的一種方法,其應用的關鍵是在水中進入或產生大量的細小氣泡,超效氣浮是氣浮凈化技術的重大進展。將原來的靜態水、動態水改為動態水、靜態水,改變了傳統的推流水和污泥分離方法。
實踐證明,超效氣浮對SS去除率可達90%以上,特別適合廢紙廢水的預處理,對中等規模以上廢紙生產廢水的預處理有一定的優勢。