造纸废水好氧处理工艺(有关造纸废水研究的开题报告【范文】)
具体内容(课题背景和意义、国内外研究现状、课题主要内容、研究方案、进度和参考文献)
一、本专题的背景和意义
造纸工业是高能耗、高物耗、环境污染严重的行业之一。造纸工业的污染问题非常严重,受到了广泛关注。在世界范围内,造纸废水是一个重要的污染源。例如,日本和美国分别将造纸废水列为六大公害之一和五大公害。
在我国,造纸工业废水污染已经成为造纸生产及相关行业生存和发展的关键因素。据《环境保护统计公报》统计,县级以上制浆、造纸、纸制品的排放量占全国工业排放总量的11%,仅次于化学工业和钢铁工业的年排放量,位居第三,标准排放量仅占造纸排放总量的14%,排放废水中的化学需氧量约占全国排放总量的45%。
目前,中国造纸工业废水排放量和化学需氧量排放量均居中国各类工业排放量第一位,[1]。近年来,通过不懈的努力,造纸工业废水污染的防治取得了一定的成效。尽管纸和纸板产量逐年增加,但排放废水中的化学需氧量却逐年下降。由此可见,造纸工业已经初步实现了增产和减少污染的目标。然而,占总排放量约50%的造纸工业废水尚未处理达标,防治废水污染的任务仍然十分繁重。
制浆造纸废水是指化学制浆产生的蒸煮废液(也称黑液和红液)、纸浆洗涤和漂白过程中产生的中水以及造纸过程中产生的白水,这些都具有严重的环境污染。
一般来说,每生产1吨硫酸盐浆,就有1吨有机物和400公斤碱和硫化物溶解在黑液中。约900千克有机物和200千克氧化物(钙、镁等。)和硫化物溶解在生产1 t亚硫酸盐浆的红液中。废液排入河流不仅严重污染水源,而且造成大量资源浪费[2]。
近年来,一些以制浆造纸为主要工序的小型企业因白水事件而被迫停产或转产。随着造纸工业的发展和原料林资源的制约,废纸作为可再生纤维资源在造纸工业原料中的重要性日益增加。中国产量最高的造纸企业大多以废纸为原料。
废纸作为造纸原料之一,可以减少环境污染,减少森林砍伐,节约原料纤维资源,缓解原料短缺。经济和社会效益非常显著。尽管与化学制浆和造纸相比,废纸造纸废水的污染物排放量减少了85%以上,但废水的化学需氧量和悬浮物浓度仍然相对较高[3]。
造纸厂主要以商品木浆为原料生产各种高档特种工业打印纸和文化纸,如各种特种装饰钛白印刷面纸、平衡纸系列、印刷原纸系列、瓜子袋纸系列、特种长纤维纸系列、水松纸产品等。总产12000吨/年,造纸废水排放量约8000吨/日
目前,如果废水未经处理排入附近水体,将对环境造成严重污染,[1 ~ 4]。同时,工厂在生产中消耗大量的水。如果废水经过处理后再利用,
气浮是白水处理中的一种常用方法。白水中所含的物质为短纤维、填料、凝胶状物质和溶解物质,经调节后在气浮池中与减压溶解气水混合进行气浮操作过程。分离完成后,干净的水被输送到干净的水箱以供造纸机再利用,而短纤维进入纸浆箱被输送到造纸机再利用。气浮在我国造纸企业中应用广泛。
2.2.2絮凝方法
絮凝法也适用于造纸白水处理,即使用合适的絮凝剂处理废水,可以沉淀出悬浮在废水中的细小纤维和其他细小固体颗粒。在造纸白水处理过程中,首先对造纸白水进行微孔过滤处理,回收纤维,以降低白水中悬浮物的含量,然后加入混凝剂和助凝剂,使白水中的细小纤维、填料、胶体物质和部分溶解的有机物沉淀,处理后的清水可全部回用于生产或排放。
造纸白水化学絮凝处理具有投资少、建设周期短、处理系统运行管理简单、操作灵活、处理效果好等特点。能有效去除回收造纸废水中的悬浮物、色度、有机物等,得到的浆料经适当处理后也可用作生产纸板的浆料,处理后的上清液可作为工业水循环使用,经济效益和环境效益十分显著。
2.2.3。过滤
白水处理有两种常用的过滤方法:真空过滤和微滤。
真空过滤方法具有过滤速度快、处理量大、工艺稳定、占地面积小、基建成本低、运行成本低等特点。处理后的白水可直接用于造纸过程。近年来,我国一些大型造纸企业大力推广使用真空过滤机进行白水处理,大大提高了白水处理和回收利用的程度。
微滤法使用的过滤介质为不锈钢丝网或化学纤维网,过滤孔径的大小可根据用户废水的种类和浓度随机选择,最小孔径当量可小于20 um。其优点是工艺简单,占地少,投资少。过滤能力大,效率高,运行成本低,操作极其简单。
2.2.4。薄膜分离
膜分离技术可以完全去除造纸白水中的金属离子和可溶性无机盐,是实现造纸零排放的有效措施之一。然而,膜分离法水处理能力小、成本高,在造纸白水处理中仍处于实验室研究阶段。离实际生产还有很长的路要走[5]。
三、主体的主要内容
1.设计流量: q=1500m3/dkz=1.1
2.进、出水水质及最终出水符合《辽宁省污水与废气排放标准》 (DB 21-60-89)二级标准
3.利用大学期间学到的专业知识、毕业实习期间学到的理论和实践知识,设计造纸过程最终废水的处理方案。
4.污水处理工艺的确定。主要结构的设计和计算
6、根据污水处理厂的具体地形布局。
7.立面布局。
8、对竣工运行管理提出要求和建议。
9.在造纸废水(白水)的设计过程中,有必要知道造纸废水的种类很多。不可能只用一种处理方法就能得到所有的污染物。通常需要采用与各种方法相结合的处理工艺系统来达到处理效果。应尽可能选择更好的治疗方法。
10.在废水处理工程的设计过程中,应尽可能应用清洁生产的理念,减少废水中的复杂成分,从而降低后续废水处理的难度,提高效率。
四.项目研究计划
在废纸回收过程中,分离成造纸工段产生的废水称为造纸废水
采用混凝气浮工艺处理造纸废水。处理后出水的悬浮物、CODcr和BOD5平均去除率分别达到90%、74%和80%以上。出水达到设计要求,可直接回用于生产过程,纸浆可回收。实现生产用水的闭路循环运行,实现废水零排放。该工艺避免了生化处理占地面积大、投资和运行成本高、处理成本低、运行稳定、维护简单、环境效益显著的缺点。我国广泛采用气浮法处理造纸废水(白水)。气浮不仅经济效益低,而且处理效果也很好,占地面积小,操作简单[6]。
根据造纸废水的特点,实验采用混凝、气浮、水解、酸化和接触氧化。
V.安排
1.从2017年3月17日至2017年3月23日为期一周,用于数据收集和方案比较
2.从2017年3月24日到2017年3月30日,写一周的开场报告、回复和英文翻译
3.主体结构的设计计算从2017年3月31日至2017年4月6日进行
4.辅助结构和标高的设计和计算将于2017年4月7日至2017年4月13日进行
5.流程图和总平面图从2017年4月14日到2017年4月20日的一周。
6、立面图绘制2017.4.21 ~ 2017.4.27周
7.从2017年4月28日至2017年5月4日的一周,用于结构图绘制
8.从2017年5月5日至2017年5月11日的一周内进行结构图的绘制
9.从2017年5月12日至2017年5月18日的一周,用于结构图绘制
10.从2017年5月19日至2008年5月25日的一周,用于设计规范的编制
11.从2017年5月26日至2017年6月1日修改设计规范
12.从2017年6月2日至2017年6月8日修改图纸一周
13.毕业设计回复:2017年6月9日至2017年6月15日一周
六.参考
[1]田启平。斜网-混凝沉淀-两级A/O组合工艺处理造纸废水的研究。浙江大学硕士学位论文,2007年2月。
[2]胡学莲、叶、废纸再生造纸废水的生化处理。环境工程。2004.6,22(3):43~44。[3]邱。非脱墨造纸废水处理工艺研究及实例。造纸科学与技术。2007.26 (3) :60 ~ 62。
[4]董海山。废纸造纸废水处理技术研究及处理实例。中国纸业。2006,25(5):34~36。[5]万金泉,王岩,张岩聪等。废纸造纸废水特性及处理技术。纸科学与技术。2005,24(5):58~60。
[6]冯静、王要信、宋文举。聚合氯化铝和聚丙烯酰胺处理造纸废水白水的机理及效果。黑龙江环境通报。2002,26(2):30~31。