5000td造纸废水处理的工艺设计[开题报告].pdfVIP

毕业论文开题报告 环境工程 5000t/d造纸废水处理的工艺设计 一、选题的背景、意义 1.1 背景 造纸工业废水是一种水量大、色度高、悬浮物含量大、有机物浓度高、组分复杂的难处 理有机废水。造纸废水主要有3个来源：制成浆料，中段水，纸机白水：制浆是把植物原料 中的纤维分离出来，制成浆料，再经漂白；抄纸是把浆料稀释、成型、压榨、烘干，制成纸 张。这2项工艺都排出大量废水。制浆产生的废水，污染最为严重。洗浆时排出废水呈黑褐 色，称为黑水，黑水中污染物浓度很高，BOD高达5-40L，含有大量纤维、无机盐和色素。 洗涤漂白过程中产生的中段水水量最多，污染物质有较高浓度的木质素、纤维素和树脂酸盐 等难生物降解的成分，且色度深。抄纸机排出的废水，称为白水，其中还有大量纤维和在生 产过程中添加的填料和胶料。 造纸废水危害很大，其中黑液是危险最大的，它所含的污染物占到了造纸工业污染排放 总量的90%以上，由于黑液碱性大、颜色深、臭味重、泡沫多，并且大量消耗水中溶解氧， 严重地污染水源，给环境和人类健康带来危害。而中段水对环境污染最严重的是漂白过程中 产生的含氯废水，例如氯化漂白废水，次氯酸盐漂白废水等。此外，漂白废液中含有毒性极 强的致癌物质二恶英，也对生态环境和人体健康造成了严重威胁。 目前国内处理造纸废水包括预处理、一级处理和二级处理。预处理包括过筛、去除泥沙、 中和等。一级处理常用的方法有沉淀池法、澄清器法、气浮法。二级处理包括化学絮凝法去 除悬浮物、生物处理法等。 1.2 意义 为了相应国家走循环经济道路的号召，贯彻《国务院关于落实科学发展观加强环境保护 的决定》政策，纸业公司对其生产污水和污染物进行进一步的治理，解决制浆造纸过程中的 污染问题。 采用曝气氧化沟组合工艺处理造纸废水，是将曝气池与氧化沟相结合。该工艺具有处理 效果好,效率高，运行稳定等特点，从而提高了造纸的废水处理能力。且其出水的各项污染 指标也均可达到国家GB8978-1996 《污水综合排放标准》的二级排放标准，是可实行的造纸 废水处理技术。 本次设计的目的是实线纸业公司污水达标排放，改善工厂周边的水环境。通过此次设计 巩固所学的专业理论知识，掌握污水处理工艺及设备设计技术，熟练设计过程和规范要求， 为将来实际工程的应用打下基础。 二、相关研究的必威体育精装版成果及动态 2.1 膜分离技术 将膜技术应用于制浆造纸废水，通常用于浓缩低浓度的废水。利用膜分离技术回收造 纸黑液中的俭，可以把黑液的浓度从 10%浓缩到 30%，其费用只有蒸发浓缩的40%，大大 降低了能耗和运行费用。芬兰造纸研究所利用超滤膜处理造纸黑液，将TDS为15%的黑液 浓缩到木质素含量80%—90%的浓缩液。洗浆和漂白废水浓度低、水量大，采用一般的方法 不易处理，而采用超滤/反渗透系统，可以使 90%以上废水回用，同时以浓缩液的形式回收 废水中的溶解物，进一步利用有效或在回收炉中烧掉。总之，大量的工程研究表明，利用膜 技术处理造纸废水是有效的、可行的，是一种很好的发展趋势。 2.2 电凝聚技术 使用铁或铝作为电极，利用电解过程中产生的铁、铝氢氧化物凝聚废水中有机物，并利 用电解过程产生的极细微的气泡将凝聚物浮选上来。贾金平等采用电化学和酸析、凝聚组合 工艺处理造纸黑液，结果表明：电极法处理黑液，COD和色素的去除绿分别为64.25%和94%， 采用“酸化+电解+Fetion试剂氧化”综合处理造纸废水黑液，COD、色度的去除率分别为94.2% 和99.6%，出水近乎清澈透明。 2.3 HCR 工艺 日、韩等国近几年来发展的HCR工艺，利用高效射流曝气技术，产生超细气泡来加快 氧从气态传质到液态，通过加快氧转移到液体中的速率和缩短转移路程在强化氧的转移，通 过细菌附聚物的分解产生的薄膜来扩大废水和细菌薄片间的接触面积，该工艺具有高效的氧 转移率和传质速率，氧气产生超出传统的活化过程的3—4 倍。采用HCR 工艺处理造纸废 水，可以取得较好的处理效果。 2.4 真菌技术 木质素是一类结构复杂的天然有机化合物，不易被细菌降解。国际上研究最多并表现出 高效降解能力的是担子菌纲的白腐菌，其中黄孢原毛平革菌是研究得最深入的一个典型种。 广州华南理工大学筛选出一株白腐菌Lu—11，用它处理蔗渣浆CEH漂白废水，可明显降低 废水色度、COD与BOD。造纸废水纤维素含量也很高，