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聚丙烯酰胺在造紙工業(yè)廢水處理中的應用

發(fā)布時間：2021-07-14 瀏覽次

聚丙烯酰胺在造紙工業(yè)廢水處理中的應用
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)廢水化學耗氧量為其十大工業(yè)總排污化學耗氧量的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）復雜。據(jù)PPI的統(tǒng)計，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)點是投資少、技術簡單、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；化學需氧量（COD）占30%左右，居一位。麥草漿的纖維短細、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，引起嚴重的水污染，其中造紙黑液的污染負荷占造紙廢水污染負荷的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。

造紙黑液含有無機物質(zhì)和有機物質(zhì)兩類。無機物質(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。有機物質(zhì)主要有木質(zhì)素、懸浮物、有機物等污染物質(zhì)，COD高達16X10000MG/L。所以黑液是高濃度堿性有機廢液，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雜。它是在提取大部分荷葉進行堿回收后，對粗漿進行洗、篩時，被夾帶少量的黑液洗出后造成的污水。它的污染較嚴重，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、有機酸和鹽酸，還產(chǎn)生有du害的有機氯化物。

紙漿用自來水稀釋后在紙機上進行抄紙，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。抄紙白水的污染負荷一般為：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法回收化學藥品和熱能。從經(jīng)濟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、降低廢水處理費用、提高產(chǎn)品質(zhì)量以及改善紙機的操作性能等，都有很大意義。

絮凝是一種化學過程，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、反應溫度和濃度變化、攪拌的方法等。膠體粒子的絮凝效應是非常復雜的過程，它受諸多因素的影響，很難預先根據(jù)水質(zhì)和處理要求來選擇絮凝劑的種類和用量，通常是對實際水樣進行絮凝實驗。

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，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，此時則應緩慢攪拌。所以絮凝過程中，加入絮凝劑后，攪拌應先快后慢。

造紙廠廢水中含有各種膠體粒子及可溶性有機物。粒子的布朗運動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)構發(fā)生變異而生色，使廢水帶上顏色。

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