[发明专利]一种禾草类制浆造纸废水深度处理方法

说明书

技术领域

本发明属于制浆造纸废水处理领域，涉及制浆造纸废水深度处理方法，具体涉及一种禾草类制浆造纸生化废水的深度处理方法。

背景技术

制浆造纸工业废水排放量大，其废水主要污染物化学需氧量（COD）排放量占全国工业废水总排放量的40％，直接影响着制浆造纸行业的健康发展及构建环境友好型社会的进展。制浆造纸废水，尤其是以禾草类（麦草、稻草、龙须草、芦苇）为原料的制浆造纸废水，一般包括制浆黑液和造纸中段水。制浆黑液一般采取碱回收或资源化综合利用的方法处理；造纸中段水主要包括纸浆的洗、选、漂废水和纸机白水，是制浆造纸企业废水的主要来源，其废水COD_Cr为2000mg/L左右，处理工艺为“物化+生化”。经生化处理后，废水COD_Cr为300-400mg/L，需进行深度处理。其废水深度处理工艺一般为Fenton氧化处理和物化混凝处理。Fenton氧化法吨水处理成本较高，一般企业无法承受，大多数企业采用物化混凝方法处理，混凝剂主要为聚合硫酸铁，投加聚合硫酸铁的最佳pH值范围为6-9，且聚合硫酸铁存在最佳投加量，在最佳投加量内能达到最佳的混凝效果，投加量不足或高于最佳投加量时，其对COD和色度的去除率较低。

禾草类制浆造纸废水经生化处理后，废水pH值一般为7.5-8.0。以聚合硫酸铁为混凝剂深度处理制浆造纸废水，一般采取以下两种工艺：1.直接加聚合硫酸铁进行混凝处理，此工艺下，聚合硫酸铁最佳投加量为3.0-3.5kg/吨水，对废水COD_Cr的去除率为65%-70%，处理后废水pH值5.0左右， COD_Cr为90-120mg/L；2.先加酸调废水pH值为6.0-6.5，再加聚合硫酸铁进行混凝处理，此方法可节约聚合硫酸铁的用量，此时聚合硫酸铁最佳投加量为2.5-3.0kg/吨水，对废水COD_Cr的去除率也为65%-70%，处理后废水pH值5.0左右， COD_Cr为90-120mg/L。如要满足COD限值更低的排放标准（GB3544-2008重点流域制浆造纸企业COD排放限值为60mg/L），则必须对混凝处理过的废水再做高级氧化处理。

发明内容

为提高禾草类制浆造纸废水COD去除率，减少废水污染物排放量，保护生态环境，建设环境友好型社会。本发明提出一种改进的禾草类制浆造纸废水深度处理方法，满足COD限值更低的排放标准要求。 

具体通过以下步骤实现：

对生化处理后的禾草类制浆造纸废水，先加入液体聚合硫酸铁，均匀搅拌，进行混凝处理，加入量为2.0-3.0kg/吨水；待“矾花”形成后，再加硫酸或盐酸调废水pH值为4.0-4.6，混凝沉淀、泥水分离。

本发明的关键在于：对生化处理后的禾草类制浆造纸废水，先加液体聚合硫酸铁进行混凝处理，待“矾花”形成后，再加硫酸或盐酸调废水pH值为4.0-4.6。

由于生化处理后的禾草类制浆造纸废水，其COD主要为以胶体形态存在的有机物和以溶液状态存在的不可生化降解的酚钠型木质素。其中，以胶体形态存在的有机物可通过混凝沉淀的方法去除；水溶性的酚钠型木质素在酸性条件下可转化为不溶于水的木质素，在pH为5时，转化率可达70%。对生化处理后的禾草类制浆造纸废水，本发明先加液体聚合硫酸铁对废水进行混凝处理，聚合硫酸铁与废水中的胶体反应，使物质脱稳，从水体中分离出来形成“矾花”，待“矾花”形成后，再加硫酸或盐酸调废水pH值为4.0-4.6，利于废水中酚钠型木质素转化为水不溶木质素，然后与“矾花”结合、沉淀，分离去除。

本发明改进后的禾草类制浆造纸废水深度处理方法对废水COD的去除率可达90%以上，与传统的混凝深度处理方法相比，COD去除率提高20%以上， 优于现行的直接加聚合硫酸铁和先调整pH值再加聚合硫酸铁的混凝深度处理方法。可显著降低废水污染负荷，减少COD排放量，保护生态环境，可满足要求日趋严格的制浆造纸企业外排水排放标准，COD排放低于60mg/L。

具体实施方式

实施例1：

取麦草碱法制浆造纸废水生化出水500ml于烧杯中，加入液体聚合硫酸铁1ml（密度1.4g/ml），以200r/min的搅拌速度搅拌60s，有大量矾花生成；加硫酸调废水pH值为4.5，以100r/min的搅拌速度搅拌30s，静置沉降60min，取上层清液测COD、色度。