第一篇：洗煤废水处理技术探讨论文
摘要：探讨煤炭洗选废水特点，分析洗煤废水处理的影响因素，阐述洗煤废水处理技术的应用，以期对相关工作有所助益。
关键词：高浓度洗煤废水；处理技术；回用技术
洗煤废水循环利用是洗煤废水处理技术的发展趋势，因此发展回用型洗煤废水处理技术对于中国经济的进步具有十分重要的意义。从保护生态环境角度出发，洗煤废水处理技术要做到洗煤水闭路循环，从而增加能源业对水资源的利用率，不但节约资金，增加相关企业的市场竞争力，还一定程度上还保护了中国的生态环境，从而促进中国建立环境友好型经济模式。本文从影响洗煤废水处理技术的影响因素出发，深入研究洗煤废水处理技术的类型与发展趋势。
1煤炭洗选废水特点
1.1浓度
洗煤废水处理技术的根本目的是泥水分离，因此把握煤炭性质有助于深入研究新的洗煤废水处理技术。洗煤废水处理技术之中的浓度是指水与煤泥的比值，这个比值影响洗煤废水处理技术的选择，例如絮凝剂的使用量主要是根据煤泥水的浓度决定的，因此浓度检测是保证水与煤泥比值适应洗煤废水处理技术的一种有效途径[1]。目前，绝大多数企业采用的检测方式都存在不同程度的不足，因此引入超声波技术对于洗煤废水处理技术的浓度检测有十分重要的作用。同时当煤泥水浓度过大，也在一定程度上影响洗煤废水处理技术的开展，降低絮凝剂的絮凝作用，给洗煤处理工作带来不利影响。
1.2黏度
影响煤泥水黏度的因素主要是煤泥水中的矿物质含量、成分组成及颗粒含量。这些影响因素都会对煤泥水的黏度造成一定影响，因此为了提高设备分离效果，从根本上增加洗煤废水处理技术的应用效果，应该注意在澄清过程中颗粒的组成比例，从而在浓缩颗粒减慢沉降的前提下，加快固液分离过程。需要注意的是，黏度的影响不止表现在洗煤废水处理技术的脱水效率方面，还表现在其无法预测的布朗运动，因此防止煤泥水黏度过大是保证洗煤废水处理技术取得稳定实用效果的保证。
1.3化学性质
化学性质是煤泥水的固有属性，包括其水中溶解物、酸碱度等，对洗煤废水处理技术的应用产生深远影响，因此加深煤泥水化学性质研究是保证洗煤废水处理技术提高其工艺水平的基础。同样，在煤泥分选工作中，煤泥水的化学性质也具有相当大的参考价值。化学性质对洗煤废水处理技术的影响还表现在加工过程中，硬度较大的煤泥水冲洗成本也相应较高，这是由于硬度较大的煤泥水浓度高、不易破碎，因此其溶解分离的过程也随之拉长。正确的做法是在进行洗煤废水处理前，对煤泥水进行絮凝沉降实验，从而提高相关技术人员对洗煤废水化学性质的认识，根据煤泥水的有机分子数，使用适宜的絮凝剂[2]。除此之外，煤泥水的酸碱度也是衡量洗煤废水化学性质的一个标准，偏酸性的洗煤废水沉降时间长，偏碱性的洗煤废水颗粒之间的硬度较大，因此沉降速度小。
1.4煤泥水的沉降特性
沉降特性由煤泥水的内在因素决定的，因此沉降特性只是煤泥水综合性的反应，但不是说沉降特性就不重要，实际上，洗煤水的沉降特性对洗煤废水处理技术具有相当大的参考价值，甚至决定了洗煤废水处理技术的最终效果。
2洗煤废水处理的影响因素
a)洗煤废水中的负电荷，其作用是稳定悬浮颗粒，增加洗煤废水处理的难度。另一方面静电虽然能够分散胶体成分，但却会产生很强的污染，而分离出的煤泥会造成二次污染，稳定的颗粒给洗煤废水处理造成严重影响。另外胶体颗粒能够因为微波技术的应用形成保护膜，从而增大洗煤废水的处理难度[3]；b)高浓度洗煤废水处理更难，这是由于高浓度的洗煤废水中微生物含量更高，一定程度上影响了颗粒的沉降速度，从根本上给洗煤废水处理技术带来了不利影响；c)污泥。污泥的阻力也对洗煤废水处理技术产生一定影响，一定程度上降低了洗煤废水的过滤性，从而给周围水域造成二次污染，通过压滤脱水的方法很难达到理想效果。
3洗煤废水处理技术
3.1微生物技术
微生物技术是最新的洗煤废水处理技术，化学处理法、微生物处理技术更接近自然的处理方式，一定程度上迎合了中国绿色环保的发展理念。并且还具有污染较小、水循环水质保存较好的特点，是未来洗煤废水处理技术发展的主要趋势。事实上，通过专家研究，微生物处理技术在许多方面还存在局限性：a)生物絮凝剂的成本较高，不利于推广应用，绝大多数企业宁愿用传统的絮凝剂作为洗煤废水处理材料；b)生物处理技术成分不够稳定，因此增加了沉降过程，让微生物处理技术的实际效果大打折扣。但这些不足并不能阻止业界对微生物处理技术的研究步伐。实际上，如果将时间拉长，菌体絮凝效果更好，远超传统的絮凝剂。这是因为菌体絮凝剂带有一定的生物性，因此随着培养时间增长，菌体絮凝的物质会成倍增长，从而在更高层次上分离泥水，从而实现更高效的洗煤废水处理。减少颗粒胶体也能有效分离洗煤废水中的泥水，从而实现水循环利用[4]。但由于颗粒都带有负电荷，因此增大分子的活性，有效提高絮凝剂中的分子碰撞，从而加快沉降过程。从微生物处理技术的实际效果而言，去除胶体的效果不是很理想，甚至会导致絮凝恶化现象，从而降低微生物处理技术的絮凝效果。
3.2微波处理技术
微波处理技术主要利用超高频电磁波净化水中的污染物，是洗煤废水处理的一种新技术，其主要优势在于：相比微生物处理技术，微波处理技术更快速，能够克服工作环境的影响，从而实现高效的洗煤废水处理。一般来说，水中的污染物都有对应波长，但其中有许多污染物的对应波长都不够明显，但能通过微波处理技术的诱导反应增强污染物吸收微波。具体方法是通过一种敏化剂的活性炭，从而增强洗煤废水中的微波能量，取得较好的微波处理效果。微波场能够有效吸收碳类物质，因此可以有效消除洗煤废水中的交替污染，从而达到一定的净化效果。微波热点是影响水中污染物活性的一个具体参数，随着热点增加，其分子之间的碰撞频率也呈线性增长。但微波处理技术的缺点也很明显，比如微波处理技术不具有经济性，高效、快速处理洗煤废水的同时，也给洗煤废水处理工作增添了经济负担，不利于大规模推广，因此微波处理技术仍处于开发阶段。
3.3絮凝处理技术
角蛋白助剂是提高絮凝剂吸附能力的一种有效途径，一般来说，正负电荷会在洗煤废水中发生反应，而角蛋白助剂的主要作用正是生成大絮体，从而使洗煤废水中的煤炭颗粒迅速脱离，这是加快沉降速度最好的一个手段，能从根本上将洗煤废水中的胶体降至原本的一半左右。改变洗煤废水的温度能够在一定程度上调节洗煤废水的酸碱度，从而在化学性质上影响洗煤废水处理技术的使用效果。一方面，能够提高沉降的速度，另一方面，能够将洗煤废水中的pH值调节到适合洗煤废水处理技术开展的区间，一般来说，这个区间在5～7之间，能够形成较为良好的洗煤废水处理技术环境[5]。
3.4化学沉淀处理技术
化学沉淀处理技术是利用煤泥颗粒发生的凝聚效果，从而实现水泥分离的洗煤废水处理技术。煤泥颗粒表面上存在大量大分子链，这些大分子链能够与静电产生互相吸引，能够通过架桥作用形成硅酸钙层，这样一来，一方面提高吸附物的分子活性，从而提高洗煤废水处理技术的应用效果，另一方面，在某种程度上牢固了絮体强度，有利于絮凝剂的分离工作。化学沉淀处理技术利用煤泥颗粒表面的疏水性，从而形成表面分子的协同效应。同时化学沉淀处理技术还着眼于固液分离，从而在减少药量投放的技术上保持絮凝效果。4结语随着中国经济不断发展，煤炭资源需求量不断增加，洗煤废水处理技术必将经历一个高速发展的阶段，在这个阶段中，要求相关技术人员能够加深对煤泥颗粒及相关处理技术的应用能力，从而改善中国洗煤废水处理水平，促进中国经济又好又快发展。
参考文献：
［1］黄小标.聚丙烯酰胺和氯化钙复合体系处理高浓度洗煤废水的研究［J］.合成材料老化与应用，2014(4)：36-39.［2］杨小平，赵婷婷，张青霞.洗煤废水处理技术现状与发展趋势［J］.资源节约与环保，2014(7)：163-164.［3］任连刚.洗煤废水处理新技术［J］.清洗世界，2015(10)：24-32.［4］贾楠.高浓度洗煤废水处理与回用技术研究［J］.科技与企业，2012(5)：138.［5］刘梅英.跳态洗煤废水处理及回用技术的研究［J］.环境保护科学，2013(5)：27-30.
第二篇：洗煤有关论文
煤炭洗选废水处理[上]（1）煤炭洗选废水的特性
煤炭作为主要能源，在其使用前需要对原煤破碎和筛选，这一过程需要用水对经过粉碎的煤炭进行洗涤，因此就会产生大量的煤炭洗选废水，通常把它称之为洗煤水或者洗煤废水。
洗煤废水中含有大量的悬浮物、煤泥和泥砂，故又称煤泥水，未经处理的煤泥水其悬浮物浓度可以达到5000mg/L以上。由于煤炭本身具有疏水性，洗煤废水中的一些微小煤粉在水中特别稳定，一些超细煤粉悬浮于水中，静置几个月也不会自然沉降。若将此类废水直接排放进入地表水系，不仅会造成矿区、厂区内的环境污染，还会形成河道淤塞，影响农田灌溉、工业用水和生活饮用水水质，使水环境严重恶化。
此外，选煤厂作为矿区用水大户，大量煤泥水直接外排，除污染环境外，也严重地浪费了宝贵的水资源。因此，对于该类废水不仅需要采用成熟的工艺技术进行有效治理，还应该回收其中的煤泥，并且将净化了废水回用于洗煤过程，实现废水的循环利用，实现废水的资源化。
选煤废水主要污染物包括：
1)悬浮物。作为选煤废水中的主要污染物，悬浮物主要由煤粉和泥化了的矸石和高岭土等矿物的微细颗粒组成。煤中有机物碳本身呈黑色，具有特殊的变色性，这些极细的颗粒分散于水中时，减少了水的透光率，整个水质呈灰黑色。
2）油类物质。选煤厂普遍采用煤油、轻柴油等作为浮选药剂，加上设备检修清洗和漏油，因而，废水多含有数量不同的油类物质。
3）有机药剂。在煤泥水闭路循环处理过程中，浓缩、浮选、脱水、过滤等作业需添加起泡剂、捕集剂、抑制剂、助滤剂以及絮凝剂等不同的药剂。因此，选取pH、悬浮物、CODcr、石油类作为主要污染物处理和控制指标。由于所洗选的煤炭中可能也含有铁和锰，故我国在煤炭洗选废水排放标准中，同时也将这两种污染物的纳入限值指标中。
（2）现有煤炭洗选废水处理工艺
由于煤炭加工废水中的污染物主要是悬浮物，目前煤泥水处理工艺流程主要有三种：预浓缩煤泥水处理流程、无预浓缩煤泥水处理流程和部分预浓缩煤泥水处理流程。
三种工艺为：
1）预浓缩→管道反应→沉淀→清水回用或排放； 2）预调节→机械加速澄清→清水回用或排放； 3）预浓缩→气浮→清水回用或排放。
但这几种工艺都有如下缺点：废水必须经过多次提升；必须采用大型的刮泥排泥机械；必须采用大容积的调节池、中间水池；占地面积庞大，建设周期长，投资大；由于无法实现自动化运行，需要全天候人工操作管理、人工反洗，且必须配置反洗动力和大流量水泵，势必造成随意性随机性极大，不仅影响处理效果和出水水质，系统故障率也极高，对企业及环境水体都造成了不利影响。
（3）处理工艺和设备的选型
为了避免上述工艺的种种缺陷，可以采用KJY高浊度废水一体化净化器作为洗煤废水主体处理设备。该设备将混凝、沉淀、过滤等分散体系集中为一体，实现了全自动运行，处理效果好，水质稳定，且便于操作管理。
该设备本身就具备：反应、聚凝、沉淀、集泥、排泥、集水、配水、过滤、反冲、排泥等一系列运行程序。一台设备就是一组完整的废水处理系统，一台设备就是一组完整的工艺流程，并且达到了自动运行。这种自动化仅仅是由水力来完成的，而非依靠电气或者机械来实现，操作人员只要定时作水质监测工作外，无需对处理装置做任何操作管理。
该设备在原废水浊度3000～≤30000mg/l时，处理出水浊度可保持在10mg/l以下；当进水平均浊度≤3000mg/L瞬时浊度达10000mg/l时,出水浊度可≤3mg/L。完全可以胜任和满足煤泥水的处理和煤炭洗选过程的用水要求，且能自动完成反冲洗，无需另设反冲洗水泵或空压机等机电设备，可节省大量基建投资和日常运行费用。处理效果好、出水水质优。
（4）处理过程
洗煤产生的煤泥水进入厂内集水预浓缩池，预浓缩后的上清液在污泥泵的提升作用下输送到KJY高浊度废水一体化净化器，泵前加入混凝剂，在进入KJY高浊度废水一体化净化器前再加入絮凝剂，经过KJY高浊度废水一体化净化器内的混凝、絮凝多级反应后形成大量的絮状矾花，随后进入KJY高浊度废水一体化净化器的斜管沉淀池内进行重力沉降，在胶体脱稳、吸附、架桥及网捕等作用下，当煤泥废水穿过KJY高浊度废水一体化净化器内污泥层经过污泥层的过滤作用实现泥水分离；煤粉经重力沉降后进入池底，分离后的上清液，再经过KJY高浊度废水一体化净化器内的水力全自动反冲洗过滤器进行过滤，在经过这样一系列处理后的废水，已经非常的澄清，此时在出水中加酸将PH值调节到8左右后，进入回用水池以备回用。
煤炭洗选废水处理[下]
——KJY高浊度废水一体化净化器
一、概 述
KJY高浊度废水一体化净化器，主要用于电力、矿山、煤矿、冶金等行业煤水或类似煤水的其它高浊度废水处理，设备结构紧凑、占地少、运行经济，抗冲击浊度能力强，处理效果高，管理维修方便，足一种新型节能再利用水源的新型环保产品。以前，国内外普遍采用的净水器具有集混凝、沉淀、过滤于一体，但反洗需人工反洗，且必须配置反洗动力和大流量水泵，反洗周期受人工制约随机性极大，故影响出水水质，对用水企业及居民生活造成了不利影响。
由国内众多知名给水专家联合攻关研制开发的KJY-矿井废水一体化净化器，立足于水的资源化再生回用和生活饮用水给水处理，面向广大的山区、小型企业、部队单位和边远的山区，便利于运输和操作。
KJY-矿井废水一体化净化器的研制，吸收了国内外先进的净水工艺结合我实际国情，具有实用、高效、稳定、运行费用省等特点，是一种值得推广的新型产品。
二、特 点
⊙除了对一级泵房加药系统的管理外，净水装备本身从反应、聚凝、沉淀、集泥、排泥、集水、配水、过滤、反冲、排污等一系列运行程序，达到了自动运行的要求，值班人员只要定时作水质监测工作外，无需对净水装置操作管理。
⊙高浓度的聚凝区：采用高浓度回流混合多级絮凝反应，能使原水中的悬浮物颗粒和胶体，在其间得到充分的碰撞、吸附、凝聚、成长，使反应絮体达3mm左右或更大，因而对水质、水量变化适用性强，且停留时间短，并可相应节约絮凝剂量。
⊙迅捷的泥渣缩短室及可调式自动排泥系统，能保证多余的泥渣杂质及时排除，从而保证稳定的杂质颗粒去除率。
⊙高效的絮凝及沉淀效果，使沉淀出水水质一直保持良好的出水水质。⊙新颖独创的集水系统及最低的集水水头，使集水更均匀有效，不仅提高了体积利用系数，其集水水头极低，累积的节能效果可观。
⊙净水系统自动化，既保证了净水系统的高效过滤(在原水浊度≤5000mg/l短时间内10000mg/l时，滤后水浊度可保持在5mg/l以下)又能自动反冲洗，无需另设反冲洗水泵或空压机等机电设备，可节省大量基建投资和日常运行费用。
⊙自耗水率低，小于5%，可节省有限水资源起保证作用。
⊙占地面积小，与一般分散式净水构筑物相比，约节省占地面积70%左右，高度在6.30m以内，室内外均可安置。⊙采用导泥式导向流沉淀和斜管填料，提高表面负荷、沉淀效果、缩短沉淀时间。设备性能
工作温度：4-50℃
系统设备运行为水力全自动运行
工作工作压力：≤0.2MPa
进水浊度≤2000-5000mg/L
出水浊度≤10mg/L
三、适用范围
⊙适用于原水浊度小于5000mg/l，短时间浊度10000mg/l的各类高浊度矿井废水的净化处理以实现达标排放或再生回用；以及由江、河、湖等为水源的农村、城镇、工矿企业和铁路车站的水厂，作为主要的净水处理装置。
⊙对于低温、低浊、有季节性藻类的湖泊水源，有其特殊的适应能力。⊙对于高纯水、饮料工业用水、锅炉用水等作前置处理的预处理设备。⊙用于各类工业循环水，可有效而大幅度地提高循环用水水量。⊙用于中水道系统，以污水厂出水为源，作净化回用水的处理设备。
四、工 作 原 理
⊙混合：采用高浓度污泥回流混合、多级反应，具有混合充分，反应效果好的优点。
⊙絮凝：采用独特的柔性搓动流絮凝过程，使絮体颗粒大、密度高，沉降速度快，沉淀效果好。
⊙沉淀：采用导泥式导向流沉淀和斜管填料，安装角度45°～60°，使污泥能依靠自身重力，加速下滑。
⊙过滤器：滤料品种由原水水质决定。
⊙布水：采用导向倒伞式散流布水，具有布水均匀、结构简单。
⊙集水装置：采用不锈钢新型低阻力集水元件，降低了水头损失及杜绝了滤料泄漏，保证优质的出水水质。⊙反洗：根据虹吸原理，依靠虹吸管、虹吸辅助管、抽气管、虹吸破坏管、虹吸控制器等，达到非机电控制过程的全自动运行。
⊙当过滤水由于滤层不断截留进水的悬浮物，滤层的水头损失逐渐增大，使得虹吸液位逐渐上升，管中的水位上升进入抽气管时，由于水头作用将虹吸管内的空气带走，形成负压，当负压达到设计值，便发生虹吸现象，此时高位水箱中的水自下而上地对滤料反冲洗而得以“再生”，反冲洗过程很快消耗高位水箱中的储水，由于使水箱中水位下降至虹吸控制器的进气口时，虹吸因进气破坏并且立刻停止，反洗结束，过滤装置又重新开始工作。
⊙排泥：采用压力重力排泥感应器排泥，无需人工操作。
成果名称：高浓度洗煤废水处理与回用技术研究
成果简介：本项研究的主要内容有：①洗煤废水性质及特点分析；②电石渣处理洗煤废水的工艺条件及作用机理研究；③石灰处理洗煤废水的工艺条件及作用机理研究；④二氯化钙处理洗煤废水的工艺条件及作用机理研究；⑤用煤矸石制备复方聚合氯化铝铁的研究；⑥煤矸石复方聚合氯化铝铁处理洗煤废水的工艺条件及作用机理研究。本项目研究采用了煤矿固体废物-电石渣或煤矸石（制取高效混凝剂）处理高浓度洗煤废水，其最大特点是：以废治废。本项研究取得的主要研究成果有：（1）电石渣-PAM法、石灰-PAM法、二氯化钙-PAM法和采用由煤矸石制取的复方聚合氯化铝铁处理高浓度洗煤废水的机理及应用条件，采用该方法处理高浓度洗煤废水，处理后水质达到国家一级排放标准和洗煤回用标准。并对煤矸石制取的复方聚合氯化铝铁的机理及工艺条件进行研究。本项研究的创新点主要有：①首次提出并采用电石渣（或石灰）-PAM法处理高浓度洗煤废水；②首次提出并采用二氯化钙-PAM法处理高浓度洗煤废水；③研究分析了OH—、Ca(OH)2和Ca2+在煤泥水混凝中的作用机理，提出Ca2+降低煤泥颗粒的ζ电位是促使洗煤废水混凝的主要因素；④煤矸石制取复方聚合氯化铝铁，并用于高浓度洗煤废水的处理。本项研究成果的推广应用能够减轻洗煤废水对周围水环境的污染，同时使得固体废物煤矸石、电石渣得到有效利用，因此，具有显著的环境效益。
第三篇：纺织印染废水处理技术
纺织印染废水处理技术
一、废水来源及主要污染物
纺织印染工艺，是由坯布开始，先退浆、煮练、漂白、丝光、染色、印花，最后通过整理工序成为成品。在各个工序中排出的废水通称印染废水，印染工业生产因为受原料、季节、市场需求等变化的影响，因此废水的水质变化很大。同时，印染废水的排放量是间歇的，所以废水排放量极不均匀。不同的印染厂加工工艺不同，废水中含有悬浮纤维屑粒、浆料、整理加工药剂等。该废水水质复杂，含有大量残余的染料的助剂，因此色度大，有机物含量高。并且废水中含有大量的碱类，pH值高。印染废水中的主要污染物如下。
BOD：有机物，如染料、浆料，表面活性剂酯酚，加工药剂等。COD：染料，还原漂白剂，醛，还原净水剂，淀粉整理剂等。重金属毒物：铜、铅、锌、铬、汞、氰离子等。色度：染料、颜料在废水中呈现的颜色。
印染工业废水水质情况见表6—6。纺织印染工业废水排放情况见表6—7。
表6—6印染工业废水水质情况
表6—7纺织印染工业废水排放情况
二、印染废水污染特点纺织、印染和染色废水，水量大，色度高，成分复杂，废水中含有染料（染色加工过程中的10%～20%染料排入废水中）、浆料、助剂、油剂、酸碱、纤维杂质及无机盐等，染料结构中硝基和胺基化合物及铜、铬、锌、砷等重金属元素具有较大的生物毒性，严重污染环境。印染废水的水质复杂，污染物按来源可分为两类：一类来自纤维原料本身的夹带物；另一类是加工过程中所用的浆料、油剂、染料、化学助剂等。分析其废水特点，主要为以下方面。
① 水量大、有机污染物含量高、色度深、碱性和pH值变化、水质变化剧烈。因化纤织物的发展和印染后整理技术的进步，使PVA浆料、新型助剂等难以生化降解的有机物大量进入印染废水中，增加了处理难度。
② 废水BOD5/CODCr值均很低，一般在20%左右，可生化性差，因此需要采取措施，使BOD5/CODCr值提高到30%左右或更高些，以利于进行生化处理。
③ 印染废水中的碱减量废水，其CODCr值有的可达到10万mg/L以上，pH值≥12，因此必须进行预处理，把碱回收，并投加酸降低pH值，经预处理达到一定要求后，再进入调节池，与其他的印染废水一起进行处理。
④ 印染废水的另一个特点是色度高，有的可高达4000倍以上。所以印染废水处理的重要任务之一就是进行脱色处理，为此需要研究和选用高效脱色菌、高效脱色混凝剂和有利于脱色的处理工艺。
⑤ 印染行业中，PVA浆料和新型助剂的使用，使难生化降解的有机物在废中含量大量增加。特别PVA浆料造成的量占印染废水总CODCr的比例相当大，而水处理用的普通微生物对这部分CODCr很难降解。因此需要研究和筛选用来降解PVA的微生物。
三、印染废水处理工程实例
例
1、水解酸化一接触氧化—气浮法处理染色废水
该处理工艺为生化、物化相结合的工艺，其流程见图6-6。
生产中使用的主要染料为硫化染料、还有涂料、凡士林、活性及化学助剂。处理水量为100m3/d(漂炼60m3/d，染色40m3/d)，水质为：pH=10～12，CODCr=1000mg/L，BOD5=200～300mg/L，色度为200～300倍。厌氧水解酸化池内设半软性填料、生物接触氧化池内设高SNP型新型填料。后续物化处理采用加药反应气浮池。加药反应气浮池的特点为：一是脱落的生物膜、悬浮物等去除率高，可达到80%～90%；二是色度去除高，可达到95%；三是气浮池水力停留时间短，约30min左右，而沉淀池水力停留时间1.5～2h，故气浮池体积小，占地面积少；四是污泥含水率低，约97%～98%，气浮排渣可直接进行脱水处理。因此，采用气浮池后工艺流程中出现了两个明显的特点：一是只设污泥池，不设污泥浓缩池和污泥反应池，污泥直接进脱水机脱水处理；二是本来应用活性污泥回流到厌氧水解酸化池，因加药反应后的污泥失去了活性，不能回流，故工艺中采取生物接触氧化池中以1︰1回流至厌氧水解酸化池，以加强水解和酸化。但采用气浮需要增设一套空压机、压力溶气罐、回流水泵等辅助系统，操作管理相对较复杂。
经该工艺处理后，CODCr的去除率达95%以上，实际出水水质为pH=6～9，色度<100倍，SS<100mg/L，BOD5<50mg/L，CODCr<150mg/L。因原水pH=10～12，故应首先加酸中和。
例
2、水解酸化－接触氧化－化学氧化处理染色废水
深圳市某织带厂日排放废水量500m3/d。废水水质为：COD 1200mg/L；BOD5 400mg/L；SS 250mg/色度 500倍。其废水处理工艺流程见图6－7。
主要设计参数：
水解酸化池停留时间5.6小时，接触氧化池停留时间4.0小时，二级斜管沉淀池表面负荷为0.71m3/m2·h。化学氧化是作为色度高时的脱色补充工艺。
第四篇：造纸废水处理技术简介
造纸废水处理的技术应用及研究进展
摘要：介绍了造纸废水处理技术的应用现状及研究进展，总结了物理法、物理化学法、生物法、生态法和联合法对造纸废水COD等的去除效果及运行状况。提出：联合法是处理造纸废水的最佳方法；联合法高效率的充分发挥需要新型混凝剂的开发、微生物培养等技术的更新与支持。
关键词：造纸；物理法；物理化学法；生物法；生态法；联合法；废水处理
目前，造纸行业是世界六大工业污染源之一，它产生的废水量约占国内工业总废水量的10％。造纸废水按其产生环节分为制浆废液、中段水和纸机白水。制浆废液通过常规的碱回收工艺可以得到回收利用；纸机白水通过气浮或多盘真空过滤等处理后可直接回用于生产；通常所说的造纸废水主要指的是中段水，它含有木素、半纤维素、糖类、残碱、无机盐、挥发酸、有机氯化物等，具有排放量大、COD高、pH变化幅度大、色度高、有硫醇类恶臭气味、可生化性差等特点，属于较难处理的工业废水。为有效控制造纸行业带来的水环境恶化和缓解水资源日趋紧缺的局面，世界各国不断加大对造纸行业的环境执法力度，既要求排放废水水质达标、主要污染物排放总量达标，又要对吨产品新鲜水用量进行控制。本文介绍了造纸废水处理技术的应用现状及研究进展，总结了物理法、物理化学法、生物法、生态法和联合法对造纸废水COD等的去除效果及运行状况，并指出联合法是处理造纸废水的最佳方法。造纸废水处理技术应用与研究现状
1．1 物理法
常用物理法有气浮、吸附和砂滤等。涡凹气浮作为一种新型气浮法，省掉了溶气罐等设备，能耗是传统气浮的10．0％ ～12．5％。混凝一涡凹气浮工艺流程如图1所示。用混凝一涡凹气浮工艺处理造纸废水，COD，BOD，SS去除率分别达92％，87．5％，93．3％。用活性炭吸附处理混凝后的造纸废水，可将COD从300 mg／L降到100 mg／L。民丰特纸公司用砂滤和活性炭吸附处理造纸废水，出水水质满足回用标准。双层滤料的反粒度过滤工艺(待滤水从底部的粗颗粒滤料层进，从顶部细滤料层出)在山东双兴纸业废水深度处理中得到应用。用混凝和砂滤对生化后的造纸废水进行深度处理，可以明显降低废水的污染程度。图1 处理造纸废水的混凝一涡凹气浮工艺流程
1.2 物理化学法
1.2.1 混凝法
出水水质满足回用标准。双层滤料的反粒度过滤工艺(待滤水从底部的粗颗粒滤料层进，从顶部细滤料层出)在山东双兴纸业废水深度处理中得到应用。用混凝和砂滤对生化后的造纸废水进行深度处理，可以明显降低废水的污染程度。回收纤维混凝剂、助凝剂 部分废水(回用)在新型混凝剂的开发方面，微生物絮凝剂(MBF)作为一种能够自然降解的新型絮凝剂，目前已应用于造纸废水处理并取得良好的效果。粉煤灰、硅藻土等矿物质制成的混凝剂也开始应用于水处理领域。据报道，于衍真等 制备的粉煤灰混凝剂，效果明显优于传统混凝剂。在混凝剂的改性与复配方面，潘碌亭等 采用氧化偶合絮凝法处理中段水，结果表明，在改性铝盐与钙盐质量比2：
1、总加入量150 mg／L、pH 7～
8、反应时间20 min的条件下，COD
去除率达85％。石中亮等 进行了复合净水剂处理造纸废水的实验，当在50 mL废水中加入1.00 mL质量分数为1％ 的壳聚糖醋酸溶液和1.25 mL质量分数为1％的硫酸铝溶液时，COD去除率达82％。江霜英等的研究表明，聚合双酸铝铁与有机高分子絮凝剂复配使用时经济有效。Petzold等 和李尔等的类似研究表明两种及两种以上混凝剂处理废水的效果优于单混凝剂，有机和无机混凝剂复配更为有效。天然有机高分子絮凝剂易失去活性、有机合成高分子絮凝剂残留单体有毒等限制了它们在水处理领域的发展，经过改性的天然高分子絮凝剂能克服以上缺点，其中淀粉改性絮凝剂的研究尤为引人注目。
在最佳混凝效果控制方面，李臻采用聚硅酸铝混凝剂处理COD为860～920 mg／L的造纸废水，在pH 7.80、100 mL废水中加人质量分数1％的聚硅酸铝水溶液0.2 mL、搅拌速率45 r／min、搅拌时间15 S、沉降时间15 rain的最佳条件下，COD去除率达88％ ；石中亮等_9 采用壳聚糖处理造纸废水，在50 mL废水中加入2 mL质量分数1％ 的壳聚糖醋酸溶液、pH 6.5～
6．7、搅拌速率120 r／rain、絮凝时间12 h的最佳条件下，COD去除率达65％。
1．2．2 化学氧化法
化学氧化法常用作预处理。朱亦仁等¨ 用光催化氧化法处理碱法草浆废水，COD去除率达96％。任朝华用絮凝～纳米TiO：光催化氧化法处理造纸废水，最佳情况下COD、色度去除率分别达95％和98％。刘汝鹏等 用H O 氧化和微电解法深度处理生化后的中段水，色度去除率大于98％，COD去除率达78％。幸福堂等 用高级氧化法与混凝法联合处理中段水，可使COD 从1 728 mg／L降至52 mg／L，色度去除率达98．5％。易封萍_1 采用臭氧一混凝法处理造纸废水，出水完全可以回用。周丹等 以H：O 氧化一混凝法处理造纸废水，验证了氧化对混凝的促进作用。
湿式氧化法是在高温(150～350 oC)高压(5～20 MPa)下以氧气或空气为氧化剂，氧化水中溶解态或悬浮态的有机物或还原态的无机物，使之生成CO2和H2O的一种处理方法。用湿式氧化法处理造纸黑液，控一定的温度、压力，可使黑液中有机物氧化降解，处理后COD去除率达90％以上。
超临界水氧化(SCWO)法是一种能够彻底破坏有机物结构的新型氧化技术，处理有机废水时具有反应速率快、反应完全和无二次污染等特点。超临界状态下的水具有常态时所没有的一些性质，如对有机物的高溶解性和对无机盐类的低溶解性，O2，N2，CO2等气体可完全与水混溶等。有机物在超临界水中，很容易被普通氧化剂氧化。美、日等发达国家已有将SCWO法应用于处理难降解废水的报道。国内仍处于起步阶段，王亮等 采用SCWO技术深度处理油田废水，COD去除率接近90％，反应时间60～100 S。但该方法在中段水处理方面未见报道。
1.2.3 电化学法
采用电凝聚法处理中段水，COD去除率可达91．7％。孙金勇等 采用电絮凝法处理废纸脱墨废水，以铝为电极，在电流密度1．7 A／dm、极板间距10 mi／
1、体系pH 5．0～6．5和电解时间20 min的条件下，浊度和COD去除率分别达95％和60％。景峰等 将电化学法和凝聚沉淀法联合处理造纸废水，COD去除率55％ ～70％，色度去除率90％ ～95％。用铁炭微电解深度处理造纸黑液，对色度和COD的去除率分达94．2％和68．9％。微电解技术也可应用于漂白工段废水的脱色处理，色度去除率达90％。
1.2.4 微波技术
微波技术是一种较先进的污染处理技术，超高频电磁波及高能电子束能杀灭细菌和病毒，且不生成副产物，无二次污染。吴利华 利用电子束辐照中段水，可降解废水中不能被生物降解的有害化学物质。
1.2.5 膜分离法
国外膜分离技术在造纸行业的应用已相当成熟。日本大王造纸公司1981年就开始用超滤技术处理硫酸盐木浆漂白工艺E工段产生的废液，该技术在芬兰Rauma纸厂、英国Kronospan纸业公司也得到了应用。国内近年来也着手研究，张克峰等用膜化学反应器处理造纸废水的生化出水，最佳工艺条件下对COD、色度的去除率分别为87．1％和95％。随后，国内的太阳纸业公司又率先应用了低压膜技术。此外，陶瓷膜技术在国外已被广泛应用，国内也开展了该技术在废水处理领域的研究。黄江丽等 用无机陶瓷微滤膜处理草浆黑液，对木素类物质、COD的去除率分别大于85％和60％。
1.3 生物法
生物法包括好氧法、厌氧法和酶处理法。国内有关好氧法处理中段水的报道较多，主要有活性污泥法、好氧生物流化床法、缺氧一好氧两段活性污泥法、升流式曝气生物滤池、接触氧化法、循环式活性污泥系统(CASS)等。好氧处理后的中段水一般COD不大于350 mg／L，但要实现COD小于100 mg／L则需要与其他方法联合使用。韩彪 用水解一好氧工艺处理广西某制浆造纸厂产生的中段水，COD，BOD，SS的平均去除率分别达85．5％，82．9％，92．6％。杜书田等 对天津市某造纸厂的上流式厌氧污泥床一好氧曝气池工艺进行了可行性分析，结果表明，生化处理单元主要污染物去除率为BOD 98．5％，COD 87．4％，ss 95％，出水可全部回用。张艳凤等 运用折流式厌氧反应器一好氧曝气池工艺对造纸废水进行处理，COD减少3 221 mg／L，BOD 去除率达95％。武桐等 针对草浆造纸中段水进行了厌氧折流板反应器(ABR)、序批式反应器(SBR)及ABR—SBR联合工艺的研究，结果表明：ABR的水力停留时间(HRT)6 h时，废水可生化性(BOD ／COD)由0.20～0．25增至0.4—0.5；SBR最佳HRT为8h，单独运行COD去除率65％左右；ABR—SBR联合工艺中SBR处理效果明显提高，COD去除率达80％，BOD 去除率达90％。
与常规生物法相比，酶处理法具有催化效能高、反应条件温和、对废水及设备要求较低、反应速率快、对浓度和有毒物质适应范围广、可以重复使用等优点。李海英等 进行了固定化微生物处理造纸漂白废水的研究，结果表明：固定化细胞的酶活性及可吸收性有机卤化物(AOX)去除率均高于菌悬浮液，对温度和pH的适应范围较宽。HRT为2.4 h时，AOX去除率可稳定在65％ ～81％。乔庆霞等。采用选育优势菌处理含氯漂白废水，实验结果表明，优势菌在漂白中段水中质量分数为50％、pH 7．0、菌液量2 mL时，对废水中有机氯化物和COD的综合处理效果较好。同时可以查看中国污水处理工程网更多技术文档。
1.4 生态法
发达国家从20世纪9O年代起广泛采用人工湿地处理工业废水，出水COD、BOD 分别能达30 mg／L和10 mg／L以下。江苏双灯纸业有限公司利用当地沿海滩涂资源优势，河南聚源纸业有限公司利用厂区闲置土地较多的优势，均采用生态法对造纸废水进行深度处理，取得了良好的环境效益和经济效益。
1.5 联合法
目前造纸废水的联合处理法较多。Alfred等 采用臭氧氧化一固定床生物膜反应器工艺提高外排水的水质，发现该工艺对COD、色度和AOX的去除效果较好，且需要的臭氧量较少。化学絮凝一气浮串联生物接触氧化工艺处理再生纸生产废水的研究结果表明，该工艺能够将中段水的回用率提高至88％。李颖等 采用还原铁床与固定化曝气生物滤池联合工艺深度处理中段水，COD由320 mg／L降至30 mg／L左右，色度由251倍降至18倍。马丽丽等 用厌氧一混凝工艺处理造纸废水的最佳运行参数为：厌氧反应器反应温度35℃，HRT 32 h，水力负荷0．8 m ／(m ·d)，混凝剂硫酸铝加入量100 mg／L，混凝pH 5．23。在最佳条件下，进水COD、色度和ss分别为981．8 mg／L、128倍和202 mg／L，出水COD、色度和sS分别为68．1 mg／L、8倍和未检出。除pH偏低外，COD、色度和Ss均满足有关标准要求。在添加适量碱调节pH至6～9的条件下，该工艺处理中段水是可行的。技术存在问题及发展方向
(1)物理化学法具有适应性强、操作过程简便、反应条件易控、投资少、效果显著等优点，但也存在着很多不足，如：混凝法需消耗大量药剂，污泥产生量大；吸附剂价格昂贵，再生困难；电化学法消耗大量电能，运行成本高；高效氧化法对设备和操作条件要求较高；膜分离法虽在国外得到广泛应用，但国内造纸采用非木材原料比重较高，且又不能在短期内全面实现木浆造纸，很难得到推广。高效混凝剂和混凝设备的研制，价格低廉、容易再生吸附剂的开发，高效氧化反应器的不断完善等都是物化法研究的重要课题。
(2)生物法具有高效、无二次污染、处理费用低等优点，但难以进一步降低废水中有机污染物的含量。新型高效的复合生物反应器(HBR)的研究应成为生物法进一步研究开发的核心，其内容包括新型复合填料、高效功能菌、新型反应器结构的研制以及启动时间的缩短等。
(3)生态法既节省了投资和运行费用，又解决了污染问题，但受土地、环境和气候等条件的制约，具有一定的局限性。土地处理及稳定塘等技术最初主要应用于生活污水的深度处理，因而对造纸废水处理的工艺组合及水力负荷、污染负荷等参数的确定将成为研究的重点。
(4)清洁生产技术、资源回收利用技术的开发和改进可减少末端治理的难度。制浆技术及回收工艺的改进、高效除硅技术、用其他行业废水凝聚黑液的以废治废技术等都是该领域的重要研究方向。结语
造纸行业废水处理方法较多，各种方法都存在着不同程度的技术问题，因此，实际应用中采用单一技术难以达到理想的处理效果，只有通过联合法，才能做到经济性和实用性的统一；目前的大多数研究针对性较强、技术分散。为较好地指导工程实践，需要以生物法为主、物理化学法为辅，设计一些典型组合工艺，以这些典型组合工艺为基础研究造纸行业废水处理技术的最佳运行参数。随着国内污染控制重点逐步由末端控制向生产全过程控制转变，清洁生产技术和资源回收技术的开发和改进对未来造纸废水的有效治理及实现造纸行业废水封闭循环和零排放将起着不可替代的作用。
第五篇：浅谈造纸厂废水处理技术
浅谈造纸厂废水处理技术
摘要：近年来,废纸造纸行业发展迅速,为了使其产生的废水达标排放,应采用合理的处理技术。通过对废纸造纸废水污染特性、目前比较成熟的处理技术及零排放清洁生产工艺的研究,对废纸造纸处理技术的进一步发展提出了建议。目前,很多处理技术已成功研发并投入使用,取得了不错的处理效果,同时在应用范围、能源消耗、技术可操作性、投资运行费用等方面存在一定的局限性。建议在废水处理新技术开发和零排放清洁生产工艺的研究,废水处理设备、使用药剂的优化等方面加大工作力度。
关键词:废纸造纸废水 特点 方法 新技术
1、引言
造纸废水是我国主要的工业污染源之一。我国造纸业多采用草杆、木浆等作为造纸原料。造纸废水成分复杂，可生化性差，属于较难处理的工业废水。若采用单一的好氧处理工艺很难达到理想的处理效果，因此，在好氧处理工艺前利用厌氧处理中的水解酸化过程将废水中的难降解有机物转化成易降解的脂肪酸，提高废水的可生化性，而且还可以达到除磷和部分脱氮功能。厌氧/好氧交替生物处理系统是在活性污泥法的前段设置厌氧槽，在此厌氧槽内，将原废水、回流污泥同时流入，待停留一段时间后再流入氧化槽内氧化，由于微生物在厌氧和好氧的状态下交替操作，可以筛选及驯化脱磷菌种，发挥脱磷功能。
2、造纸污水的特点
为了有限地处理造纸污水。首先必须对造纸污水的水质有所了解。碱法造纸排出的污水主要有以下三种：（1、蒸煮木浆（或草浆）所生成的废液，又称黑液（2、打浆机和精浆机排出的污水，称打浆污水。（3、造纸机污水，其中可以直接使用的称为白水。这些污水中含有的主要污染有以下几种：（1、悬浮物 包括可沉降悬浮物和不可沉降悬浮物，主要是纤维和纤维细料（即破碎的纤维碎片和杂细胞）（2、易生物降解有机物 包括低分子量的半纤维素、甲醇、乙酸、甲酸、糖类等.（3、难生物降解有机物 主要来源于纤维原料中所含的木质素和大分子碳水化合物。（4、毒性物质 黑液中含有的松香酸和不饱和脂肪酸等。（5、酸碱毒物 碱法制浆污水ph值为9~10；酸法制浆污水ph值为1.2~2.0.（6、色度 制浆污水中所含残余木质素是高度带色的。
3、污水常用的处理方法
（1.沉淀、过滤法
所谓物化处理技术就是根据造纸废水的一些物理特性采用物理原理对废水进行处理进而达到预期目的的技术。此类技术主要针对的是废水中一些大颗粒物质以及不溶于水的污染物主要采用沉淀、过滤等物理方法。沉淀是最早也是最传统的去污技术通过在特定沉淀池中对废水进行长时间的沉淀，而将废水中质量较大的污染物去除的方法。由于沉淀法不能做到尽数除去废水中的大质量污染物目前 此法只作为废水处理的预处理手段。同样当前的过滤法也不能去除油状液态物质、溶解性物质以及微小的悬浮物因此也同样被作为预处理手段。当前较常见的造纸废水过滤方法中，多用细筛网和微滤机而根据笔者的经验由于实际中的工作量较大细筛网和微滤机都会因此发生污染物堵塞。所以在实际运作的过程中要经常进行清污操作以保持过滤顺利进行。现在国内大部分造纸企业的微滤设备主要是斜筛和过滤机。而由于斜筛比过滤机更加节能因此斜筛在目前的使用度是相对较高的。企业可以根据自身的实际情况自行设计制造用于实际的斜筛，筛网的网目一般取60至100目并同时增大斜筛网的网目以便于有效去除造纸废水中的SS。
（3.混凝沉淀法
混凝沉淀法是指在废水中加入混凝剂利用混凝剂与水中的微小悬浮物产生的压缩表面双电层、降低界面Zeta电位、电中和等电的化学过程以及桥联、网捕、吸附等物化过程使悬浮物发生物化反应凝聚成为各种大颗粒的絮团。然后，再通过沉淀法将废水中生成的絮团去除得到浊度较底的清水的方法。而由于采用混凝沉淀法得到的清水浊度较低SS和色度的去除率高达到90左右COD的去除率也达到了60至80同时处理后得到的沉淀物可以用于制造箱板夹层清水可回收用于洗浆以及抄纸。所以，目前为止混凝沉淀法是实际中采用率较高的造纸废水处理方法流程简单、容易操作、处理高效也相对节省了造纸成本。
（3.生物接触氧化法
所谓生物接触氧化法是指将填料放入接触氧化池使填料的表面生长出固定的微生物，且此类微生物是以生物膜的形式生长着，而池水中则生长出絮状的微生物而后采用沉淀、过滤的方法去除废水中的污染物的技术方法。因此生物接触氧化法利用的是生物的好氧性和生物膜的特性因此填料的选择至关重要。同时生物接触氧化法兼具活性污泥法和生物滤池法二者的特点。而由于其自身的特性生物接触氧化法拥有比这两者更高的效率第一更大的容积负荷。接触氧化池的填料表面积较大池内的氧含度也较高，因此池内单位容积内的生物固体量都高于前二者的曝气池和滤池具有更大的容积负荷。第二更便于管理和运行。接触氧化池中的微生物是固着在填料表面上的，所以不需要设计回流系统也不存在膨胀的问题相对来说在管理和运行上更加具有实践性。第三更强的水质水量变化适应能力。接触氧化池内的生物量较多水体完全处于半胶状的混合状态，所以对于水质和水量的变化强度具有很高的适应能力。同时接触氧化完全后的混合液体，会自动流入沉滤池进入下一个沉淀、过滤的环节。而且，在此环节中产生的剩余物质是生物的脱膜只产生少量的污泥，节省了污泥处理环节的成本。
4、造纸污水回收的方法
（1、黑液的回收利用: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最成熟、工业中应用最广泛的造纸黑液处理方法。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。（2、电渗析法: 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，操作方便、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、黑液气化法 :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。
5、造纸废水处理新技术
（1、人工湿地 :人工湿地处理技术是指根据需要人为设计与建造湿地利用基质、微生物、植物这个复合生态系统的物理、化学和生物的三重协调作用通过共沉、过滤、吸附、离子交换、植物吸收和微生物分解来实现对造纸废水的高效净化同时通过营养物质和水分的生物地球化学循环促进绿色植物生长并使其增产实现废水的资源化和无害化。
漆酶处理技术
漆酶是一种含铜的多酚氧化酶广泛的分布于自然界。漆酶可催化大量酚类化合物和芳香胺的氧化而且在还原介体物质存在下漆酶的底物范围可进一步的扩大。用固定化漆酶处理纸厂废水有效地除去甲基酚脱甲基和部分溶解纸浆中的木素。漆酶还可以降低造纸厂漂白车间碱抽提段废水、棉清洗车间苛化段废水以及棉清洗车间高含硫废水的色度。
6、结束语
目前,很多废纸造纸废水处理技术已成功研发并投入使用,取得了不错的处理效果,同时在处理技术的应用范围、能源消耗、技术可操作性、投资运行费用等方面还存在着一定的局限性。因此,对废纸造纸废水处理技术的研究不能停滞,建议在以下方面加大研发力度针对废纸造纸废水处理的不同阶段,从物理、化学、物化和生物等方面,优化现有的技术,并不断开发新技术。
参考文献
[1]崔兆杰,宋薇,张国英.废纸造纸行业的清洁生产措施与实践[ J ].环境科学与技术,2004, 27(4): 8858.[4]王利,买文宁,马新辉.废纸造纸废水生物处理方式的分析与选择[ J ].河南科技, 2006,(2): 34-35.
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