聚丙烯酰胺在造紙工業(yè)廢水處理中的應(yīng)用
發(fā)布時(shí)間：2021-07-14 瀏覽
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聚丙烯酰胺在造紙工業(yè)廢水處理中的應(yīng)用
造紙工業(yè)的迅速發(fā)展，也曾經(jīng)給環(huán)境帶來了巨大的污染。日本制漿造紙工業(yè)污染負(fù)荷在日本位居二位，其中較主要的為水污染。據(jù)介紹，瑞典、芬蘭兩國排放的有機(jī)污染物中有80%來自造紙工業(yè)。1970年，日本造紙工業(yè)廢水化學(xué)耗氧量為其十大工業(yè)總排污化學(xué)耗氧量的47%，居位。
我國造紙工業(yè)的現(xiàn)狀是污染大、數(shù)量多、規(guī)模小、原料（南方稻草，北方的麥稈等）復(fù)雜。據(jù)PPI的統(tǒng)計(jì)，2000年草漿總產(chǎn)量為1402.4萬噸，中國為1182萬噸，占84.28%。非木材纖維原料造紙的主要優(yōu)點(diǎn)是投資少、技術(shù)簡單、蒸煮容易、適合小規(guī)模生產(chǎn)。然而產(chǎn)生的廢水十分驚人，污染危害嚴(yán)重。造紙廢水總量占我國工業(yè)廢水總量的10%左右，居三位；化學(xué)需氧量（COD）占30%左右，居一位。麥草漿的纖維短細(xì)、含硅量高、粘度大、濾水性差、提取較困難，給污染治理帶來較大難度。由于小廠的資金和技術(shù)力量薄弱，致使絕大部分廢水未經(jīng)過處理就混合排放，引起嚴(yán)重的水污染，其中造紙黑液的污染負(fù)荷占造紙廢水污染負(fù)荷的80%以上。
造紙廢水水質(zhì)及治理
造紙廠工業(yè)廢水主要有蒸煮廢液（即造紙黑液）、中段廢水、抄紙多余白水。
造紙黑液含有無機(jī)物質(zhì)和有機(jī)物質(zhì)兩類。無機(jī)物質(zhì)主要有二氧化硅、殘堿、總堿等污染物質(zhì)，排入水體，增加水體硬度和PH。有機(jī)物質(zhì)主要有木質(zhì)素、懸浮物、有機(jī)物等污染物質(zhì)，COD高達(dá)16X10000MG/L。所以黑液是高濃度堿性有機(jī)廢液，排入水體后在微生物作用下，分解消耗水體中大量的溶解氧，惡化水質(zhì)，導(dǎo)致一家造紙企業(yè)污染一條河的后果。
造紙中段廢水的特性是水量大而成分復(fù)雜。它是在提取大部分荷葉進(jìn)行堿回收后，對粗漿進(jìn)行洗、篩時(shí)，被夾帶少量的黑液洗出后造成的污水。它的污染較嚴(yán)重，也較難治理。這部分廢水含有纖維素、半纖維素、木質(zhì)素和果膠等以及他們的水解產(chǎn)物，如纖維素、水解后生成的木糖、甘露糖和半乳糖。此外，還有許多無機(jī)化合物，以及與木漿素生成的堿木質(zhì)素和硫化木質(zhì)素等。其次在漂白過程中氯與木質(zhì)素以及生成的二氧化碳、有機(jī)酸和鹽酸，還產(chǎn)生有du害的有機(jī)氯化物。
紙漿用自來水稀釋后在紙機(jī)上進(jìn)行抄紙，抄紙后排放出來的水便是抄紙白水。這種白水的日排放量大，主要含有大量的短纖維和填料，如果不加以處理就排放，不僅是對環(huán)境的污染，也是對水資源的一種浪費(fèi)。抄紙白水的污染負(fù)荷一般為：溶解性BOD100-300MG;L、COD300-800MG/L、SS500-1000MG/L.抄紙白水雖然溶解性BOD較低，但懸浮物含量和溶解性膠體物質(zhì)含量較高。
蒸煮廢液主要是采用化學(xué)法回收化學(xué)藥品和熱能。從經(jīng)濟(jì)效益和減少公害兩方面來看，造紙白水的回收和循環(huán)使用時(shí)極為重要的，對于節(jié)省清水用量、回收流失的漿料、降低廢水處理費(fèi)用、提高產(chǎn)品質(zhì)量以及改善紙機(jī)的操作性能等，都有很大意義。
絮凝是一種化學(xué)過程，其影響因素有膠體粒子的種類、粒子濃度和絮凝劑的種類、分子量、離子度、用量等，還有溶液的PH、共存物質(zhì)的種類和濃度、反應(yīng)溫度和濃度變化、攪拌的方法等。膠體粒子的絮凝效應(yīng)是非常復(fù)雜的過程，它受諸多因素的影響，很難預(yù)先根據(jù)水質(zhì)和處理要求來選擇絮凝劑的種類和用量，通常是對實(shí)際水樣進(jìn)行絮凝實(shí)驗(yàn)。
影響絮凝的諸多因素中，膠體粒子濃度和攪拌條件是十分重要的。粒徑大小越不均勻，粒子間接觸的概率越大，絮凝效果越好。同時(shí)，攪拌條件對絮凝效果有很大影響，為使膠體粒子與絮凝劑有良好的接觸，攪拌越劇烈效果越好。但是在絮凝顆粒生成過程中，攪拌太劇烈則使生成的顆粒破壞或長不大，此時(shí)則應(yīng)緩慢攪拌。所以絮凝過程中，加入絮凝劑后，攪拌應(yīng)先快后慢。
造紙廠廢水中含有各種膠體粒子及可溶性有機(jī)物。粒子的布朗運(yùn)動(dòng)及表面同性電荷間的排斥力，使其形成了穩(wěn)定的分散體系。水中的懸浮物會發(fā)生的反射和散射，加上水中的一些物質(zhì)本身是有顏色的或能在環(huán)境因素的影響下其結(jié)構(gòu)發(fā)生變異而生色，使廢水帶上顏色。
