纸浆生产过程中的废水回收利用策略.docx

纸浆生产过程中的废水回收利用策略 第一部分 物理预处理：去除悬浮物、色度和异味 2第二部分 化学预处理：中和、混凝、沉淀和氧化 4第三部分 生物处理：活性污泥法、厌氧消化和好氧消化 6第四部分 膜分离技术：反渗透、纳滤和超滤 10第五部分 湿氧化法：高温高压下氧化分解有机物 14第六部分 电解法：利用电解产生自由基降解污染物 17第七部分 吸附法：利用活性炭、木炭和生物质材料吸附污染物 19第八部分 过程集成：综合利用多种技术提高废水回收利用率 23第一部分 物理预处理：去除悬浮物、色度和异味关键词关键要点物理预处理：去除悬浮物1. 物理预处理是纸浆生产过程中的废水回收利用策略之一，主要用于去除废水中的悬浮物、色度和异味2. 物理预处理方法包括：过滤、沉淀、浮选、吸附等3. 过滤：通过滤料拦截废水中的悬浮物，从而去除悬浮物滤料可以是砂滤料、活性炭、聚合物等4. 沉淀：利用重力作用，使废水中的悬浮物沉降到容器底部，从而去除悬浮物沉淀池可以是圆形沉淀池、矩形沉淀池或斜板沉淀池5. 浮选：利用气泡与悬浮物的亲和力，将悬浮物浮选到水面，从而去除悬浮物浮选剂可以是阳离子聚丙烯酰胺、阴离子聚丙烯酰胺或非离子聚丙烯酰胺。

物理预处理：去除色度1. 物理预处理也可以用于去除废水中的色度2. 去除色度的方法包括：吸附、氧化、还原等3. 吸附：利用活性炭、氧化铝、硅藻土等吸附剂吸附废水中的有色物质，从而去除色度4. 氧化：利用氧化剂（如臭氧、氯、高锰酸钾等）氧化废水中的有色物质，从而去除色度5. 还原：利用还原剂（如亚硫酸钠、硫化氢等）还原废水中的有色物质，从而去除色度物理预处理：去除悬浮物、色度和异味物理预处理是纸浆生产废水回收利用过程中的一项重要步骤，其主要目的是去除废水中悬浮物、色度和异味，为后续的生化处理或其他处理工艺创造良好的条件物理预处理方法包括筛选、沉淀、气浮、过滤等1. 筛选筛选是利用筛网将废水中的悬浮物分离出来的一种方法筛网的孔径大小根据废水中悬浮物的粒径而定，一般为0.1-10mm筛选可以有效去除废水中的较大颗粒悬浮物，如纤维、木片、塑料等2. 沉淀沉淀是利用重力将废水中的悬浮物沉降到池底的一种方法沉淀池的形状和尺寸根据废水的水量和悬浮物浓度而定沉淀可以有效去除废水中的细小颗粒悬浮物，如胶体、泥沙等3. 气浮气浮是利用气泡将废水中的悬浮物浮选到水面的一种方法气浮池中通入空气或其他气体，气泡与悬浮物附着并将其带到水面，形成浮渣。

浮渣可以通过撇渣器去除气浮可以有效去除废水中的细小颗粒悬浮物，如胶体、油脂等4. 过滤过滤是利用过滤介质将废水中的悬浮物截留下来的一种方法过滤介质可以是砂滤、活性炭滤、膜滤等过滤可以有效去除废水中的细小颗粒悬浮物，如胶体、细菌等物理预处理是纸浆生产废水回收利用过程中的一项重要步骤，可以有效去除废水中悬浮物、色度和异味，为后续的生化处理或其他处理工艺创造良好的条件物理预处理方法的选择应根据废水的具体情况而定，通常需要多种方法联合使用才能达到理想的效果物理预处理的优点：* 操作简单，管理方便 设备投资少，运行费用低 处理效果稳定可靠 不产生二次污染物理预处理的缺点：* 只能去除部分污染物，不能去除溶解性有机物和无机物 不能去除废水中的色度和异味 不能去除废水中的重金属和有毒物质第二部分 化学预处理：中和、混凝、沉淀和氧化关键词关键要点化学预处理：中和1. 中和工艺可以有效去除纸浆生产过程中的酸碱性废水，通常使用碱或酸进行中和，调节废水的pH值至中性范围2. 常用的中和剂包括石灰、氢氧化钠、碳酸钠等碱性物质，以及硫酸、盐酸等酸性物质3. 中和工艺的操作参数主要包括投加量、反应时间、搅拌速度等，需要根据具体废水性质和中和剂性质进行优化。

化学预处理：混凝1. 混凝工艺可以有效去除废水中的悬浮物、胶体物质和部分可溶性有机物，通过加入混凝剂使水中杂质凝聚成较大絮体，然后通过沉淀或过滤去除2. 常用的混凝剂包括铝盐、铁盐、聚合氯化铝等3. 混凝工艺的操作参数主要包括混凝剂投加量、反应时间、搅拌速度等，需要根据具体废水性质和混凝剂性质进行优化化学预处理：沉淀1. 沉淀工艺是将中和、混凝后形成的絮体通过重力作用或离心力作用分离出来的过程，可以有效去除悬浮物和部分胶体物质2. 常用的沉淀方法包括重力沉淀、离心沉淀等3. 沉淀工艺的操作参数主要包括沉淀时间、沉淀池容积、絮凝剂投加量等，需要根据具体废水性质和沉淀方法进行优化化学预处理：氧化1. 氧化工艺可以有效去除废水中的有机物，通过加入氧化剂将有机物转化为无机物或低毒性物质2. 常用的氧化剂包括次氯酸钠、臭氧、过氧化氢等3. 氧化工艺的操作参数主要包括氧化剂投加量、反应时间、温度等，需要根据具体废水性质和氧化剂性质进行优化 化学预处理：中和、混凝、沉淀和氧化化学预处理是纸浆生产废水回收利用过程中的重要步骤，它可以有效去除废水中溶解性有机物、胶体杂质和悬浮颗粒，提高废水的可生化性，降低后续处理的难度。

1. 中和中和是利用酸或碱来调整废水的pH值，使其达到适当的范围，以利于后续处理纸浆生产废水通常呈酸性，因此需要用碱来中和常用的碱剂包括氢氧化钠、氢氧化钙和碳酸钠中和过程可以减少废水中酸性物质的含量，防止腐蚀设备和管道 2. 混凝混凝是利用混凝剂将废水中的胶体杂质和悬浮颗粒聚集起来，形成较大的絮凝物，以便于后续沉淀和去除常用的混凝剂包括硫酸铝、聚合氯化铝和聚丙烯酰胺混凝过程可以提高废水的澄清度，降低废水的COD和BOD值 3. 沉淀沉淀是利用重力将废水中的絮凝物沉降下来，从而去除废水中的大部分悬浮颗粒沉淀池的类型和停留时间应根据废水的性质和处理要求来确定常用的沉淀池包括重力沉淀池、斜板沉淀池和管状沉淀池沉淀过程可以有效去除废水中的悬浮颗粒，提高废水的澄清度 4. 氧化氧化是利用氧化剂将废水中的有机物氧化分解成无机物，从而降低废水的COD和BOD值常用的氧化剂包括臭氧、双氧水和高锰酸钾氧化过程可以提高废水的可生化性，降低后续处理的难度化学预处理是纸浆生产废水回收利用过程中的关键步骤，它可以有效去除废水中溶解性有机物、胶体杂质和悬浮颗粒，提高废水的可生化性，降低后续处理的难度化学预处理工艺的优化可以提高废水处理的效率，降低处理成本。

第三部分 生物处理：活性污泥法、厌氧消化和好氧消化关键词关键要点活性污泥法1. 微生物在曝气池中将废水中的有机物分解成二氧化碳和水2. 活性污泥中的微生物主要包括细菌、真菌和原生动物3. 曝气池中需要保持一定量的溶解氧，以保证微生物的生长和繁殖厌氧消化1. 微生物在厌氧条件下将废水中的有机物分解成甲烷、二氧化碳和水2. 厌氧消化过程分为水解酸化、产乙酸和甲烷化三个阶段3. 厌氧消化产生的甲烷可以作为一种可再生能源利用好氧消化1. 微生物在好氧条件下将废水中的有机物分解成二氧化碳和水2. 好氧消化过程分为水解酸化、产乙酸和甲烷化三个阶段3. 好氧消化产生的生物质可以作为一种可再生能源利用 生物处理：活性污泥法、厌氧消化和好氧消化# 活性污泥法 原理活性污泥法是一种广泛应用的生物处理方法，它利用活性污泥中的微生物将废水中的有机物降解为二氧化碳和水活性污泥法包括以下几个步骤：1. 曝气：将废水与活性污泥混合，并在曝气池中进行曝气，以提供氧气供微生物生长和降解有机物2. 沉淀：曝气后的混合液进入沉淀池，活性污泥沉降到底部，上清液排出3. 污泥回流：一部分沉淀下来的活性污泥被回流到曝气池，以维持活性污泥的浓度。

4. 剩余污泥处理：剩余的活性污泥被送至污泥处理设施进行处理，以去除水分和有机物 优点* 处理效率高，去除率可达90%以上 适用范围广，可处理各种类型的废水 操作简单，易于控制 成本相对较低 缺点* 能耗较高，曝气需要大量的电能 产生剩余污泥，需要进行后续处理 对温度和pH值变化敏感 厌氧消化法 原理厌氧消化法利用厌氧菌在缺氧条件下将废水中的有机物降解为甲烷和二氧化碳厌氧消化法包括以下几个步骤：1. 预处理：将废水进行预处理，以去除固体杂质和有毒物质2. 厌氧消化：预处理后的废水进入厌氧消化池，在厌氧菌的作用下进行厌氧消化，产生甲烷和二氧化碳3. 气体收集和利用：产生的甲烷和二氧化碳被收集起来，可以作为燃料或其他能源利用4. 污泥处理：厌氧消化后的污泥需要进行后续处理，以去除水分和有机物 优点* 能源回收效率高，产生的甲烷可以作为燃料或其他能源利用 减少温室气体排放，厌氧消化可以将废水中的有机物降解为甲烷，从而减少温室气体排放 产生剩余污泥较少，厌氧消化产生的剩余污泥量比活性污泥法少 缺点* 处理效率相对较低，去除率一般在70%~80%左右 适用范围有限，仅适用于可生物降解的有机废水 消化时间长，厌氧消化需要较长时间才能完成。

对温度和pH值变化敏感 好氧消化法 原理好氧消化法利用好氧菌在有氧条件下将废水中的有机物降解为二氧化碳和水好氧消化法包括以下几个步骤：1. 曝气：将废水与空气混合，并在曝气池中进行曝气，以提供氧气供好氧菌生长和降解有机物2. 沉淀：曝气后的混合液进入沉淀池，好氧菌沉降到底部，上清液排出3. 污泥回流：一部分沉淀下来的好氧菌被回流到曝气池，以维持好氧菌的浓度4. 剩余污泥处理：剩余的好氧菌被送至污泥处理设施进行处理，以去除水分和有机物 优点* 处理效率高，去除率可达90%以上 适用范围广，可处理各种类型的废水 操作简单，易于控制 成本相对较低 缺点* 能耗较高，曝气需要大量的电能 产生剩余污泥，需要进行后续处理 对温度和pH值变化敏感 比较活性污泥法、厌氧消化法和好氧消化法都是常用的生物处理方法，各有优缺点活性污泥法处理效率高，但能耗较高，产生剩余污泥较多厌氧消化法能源回收效率高，但处理效率相对较低，适用范围有限好氧消化法处理效率高，适用范围广，但能耗较高，产生剩余污泥较多 总结与展望生物处理方法是纸浆生产过程中废水回收利用的重要手段，活性污泥法、厌氧消化法和好氧消化法都是常用的生物处理方法。

这些方法各有优缺点，应根据具体情况选择合适的处理方法未来，生物处理技术将进一步发展，新的生物处理方法将被开发出来，以提高处理效率、降低能耗、减少剩余污泥产生量同时，生物处理方法也将与其他废水处理技术相结合，以实现废水资源化利用第四部分 膜分离技术：反渗透、纳滤和超滤关键词关键要点膜分离技术：反渗透1. 反渗透（RO）以半透膜为过滤介质，利用一定压差，反向渗透水分，从而有效去除废水中溶解的杂质及颗粒物反渗透广泛用于工艺废水的脱盐、脱色及深度处理，可有效去除色度、COD、BOD及各种重金属离子，出水水质可直接达标排放或进一步用于水循环过程，减少废水外排量2. 反渗透膜选型至关重要，需考虑废水的性质和回收要求中低压反渗透膜可去除绝大多数溶解物质，包括大部分盐、离子以及有机小分子，适用于一般工艺废水的回收。