[发明专利]造纸废水回收再用方法

说明书

本发明属于废水处理方法。

这里所说的废水是指由黑液、中段水和白水所组成的造纸废水，也包括制造再生纸时形成的废水。造纸废水中主要含有树皮、草屑、泥沙、炉灰、矿渣、、填料、木质素、纸浆短纤维等固体物，微量的硫化物、挥发酚、有机氯化物等可溶性有机物，以及碱（或酸或盐，视生产方法的不同而异）等，污染的程度主要由pH、CODcr、SS和微量酚以及硫化物的含量来表示，对大型造纸厂来说，国外用焚烧炉焚烧黑液并进行碱回收的方法是成功的。剩余的中段水和白水则易于处理，其方法很多。我国的造纸业按其生产能力中、小型企业约占57%，这种小型企业采用上述焚烧法在经济上是不合算的，并且在对黑液进行碱回收方面至今尚未找到合适的方法，由于先进工业国家没有小型造纸厂，因而小型造纸厂的废水处理技术也没有借鉴。国内研究了生物处理法、物化处理法和综合利用法，这些方法都是对造纸废水中某一种或某两种废水分别实施处理的。本发明则是将由黑液、中段水和白水组成的混合废水一起进行处理，而不是分别进行处理，并且经处理后的水能够再回用于原生产。

本发明属于物化法，不论由哪种造纸方法形成的造纸废水，均先加入电石泥或石灰，它们对废水中污染物有助沉作用，并可利用其碱性使废水的pH值升高。然后再加入凝聚剂，例如卤块或卤水或海水，它们均含有由Mg²⁺、Na⁺、K⁺、Ca²⁺、Sc³⁺、TiO²⁺、Cr³⁺、Cu²⁺、Zn²⁺、Al³⁺等组成的硫酸盐、氯化物、碳酸盐、磷酸盐、硼酸盐。这些物质与碱性废水发生作用后，有氢氧化物生成，后者对废水中污染物有凝聚、絮凝、吸附作用，此外在凝聚剂与废水混合体系中带电荷的络离子或离子基团与污染物之间也有强烈的凝聚作用，新生成的絮块也具有强烈的吸附作用，从而有效地将废水中的污染物在凝聚-吸附过程中除去。这种新型的凝聚剂不仅对废水中的CODcr、BOD₅、色度的去除率较高，而且沉淀速度也较快。在20升的容器中，5～10分钟内即可基本完成沉降。

本发明的混合废水处理方法步骤如下：

1.先在搅拌下向一定量废水加入干电石泥或石灰，使废水的pH升高至10.24～13.40，干电石泥的用量为每升废水0.5～0.7克，石灰用量为0.3～0.6克;然后在继续搅拌下加入凝聚剂卤块或卤水或海水，卤块用量为每升废水0.3～0.5克，卤水用量为每升废水0.3～0.7毫升，海水的用量为1∶0.5～1（体积比）。加入凝聚剂后，将废水排入一沉池，进入一沉池后废水中产生的沉淀即开始沉降，沉下来的污泥由排泥口排入污泥脱水机，制成的污泥干可掺入煤中直接烧掉，亦可制成型煤。由一沉池排出的水即上清液1已除去大部分污染物，多为浅黄色，无悬浮物。

2.使上述上清液1不断流入曝气系统，进行射流曝气，曝气时向废水中引入空气和经消烟除尘后的烟道气，并控制水的除污系数在5～50%之间。这样，当此废水进入二沉池后，即产生碳酸盐沉淀，固液分离后的水为上清液2，其CODcr、BOD以及色度等进一步降低。

3.向上述分出的上清液2加入羟甲基纤维素钠（CMC）和Al₂（SO₄）₃，二者的用量为：前者在废水中的浓度为1～2ppm，后者为3～5ppm，经此处理的废水中污染物浓度再次降低，在三沉池中沉下沉淀物，固液分离后得上清液3。

4.使上述上清液3通过活性炭吸附床进入清水池。

经上述四步处理的水，其pH为7.0±0.5，CODcr＜200mg/l，BOD₅＜60mg/l，色度≤20度（K₂PtCl₆比色法），硫化物＜1mg/l，挥发酚＜0.5mg/l，可见清水池中的水已经达到标准，它既可以泵回生产上使用，亦可以排放。

由二沉池和三沉池中排出的污泥，其处理方法与一沉池的相同。

本发明在实际应用方面工艺简单，操作方便，药剂费较低，污染物去除率较高。其中对色度的去除率均高于99%，对CODcr的去除率在93.9～98.4%之间，水的总硬度均低于10德国度，水的回用率可高于80%（按排放量计）。