造纸黑液综合治理技术的研究二沙发革浴足桶锰钢弯头漆器Fk

造纸黑液综合治理技术的研究二

1.1.3 黑液气化法

黑液碱回收除了常采用上述两种方法外，在国外还普遍使用的一种方法是黑液气化法。

黑液中的木质素及其降解物能够燃烧，其热值大约为14~16MJ/kg[8]。1978年，Rockwell[9]试验证明了将黑液气化为可燃气体原料的可能性。通过气化，黑液中的有机物转化为清洁的可供燃气轮机使用的燃料气体。

Chemrec法[6]是一种黑液气化法，指将黑液在高温快速反应器中气化。将浓缩至65％的黑液与预热空气通过雾化喷嘴进入气化室，在还原性条件下发生气化反应。气化室的操作温度为955℃，无机熔融物溶解于急冷溶液中，成为绿液，送住苛化。

黑液气化是制浆造纸工业能源生产与回收的一种有前景的技术[10]。燃气轮机将气化产生的气体作为燃料燃烧来发电，将会比传统的燃烧回收炉更有效；另外，黑液气化排放更少的CO2和废水，更加有益于环境。

碱回收法对资源的回收利用较充分、全面，如规模在1.7万t/a以上，则经济上可持平或有一定收益[5]。我国由于木材短缺，采用非木纤维原料生产的纸浆占纸浆总量的70%以上[11]，由于原料的特征限制了工厂生产的规模，80%以上是年产2万吨以下的中小型造纸厂[12]，这些企GB/T19472.2⑵004《埋地用聚乙稀（PE）结构壁管道系统第2部份：聚乙稀双壁波纹管材》业基本上不具备碱回收系统。

1.2 酸析法

木质素是一类具有三维空间结构的芳香族高分子化合物，由苯丙烷基本结构组成，含有酚羟基、甲氧基和酚醚等，其通式为R-OH。在蒸煮过程中，由于烧碱作用，使醚键断裂，木质素大分子逐步降解为碱木素，即木质素钠盐R-ONa形式存在，完全溶于黑液中呈亲水胶体，用酸中和黑液时发生亲电取代反应，即氢离子取代了碱木素中的钠离子，使碱木素胶体受到破坏，生成了难溶或不溶于水的木质素，从而由黑液中分离出来：

2R-ONa＋H2SO4→2R-OH↓＋Na2SO4

在pH＜3时，木质素析出率可达90%以上，由此可知，木质素析出率相当高[13]。该法工艺较简单，在有酸和木质素产品有销路的情况下，可作为一种过渡性措施。

1.3 絮凝沉淀法

木质素的分离还可以通过添加沉淀剂的方法实现，其优点是分离操作可在中性条件下进行，无需耐酸设备，可降低投资，并使操作更加简便，分离木质素后的清液也可便于回用，但使用沉淀剂会增加运转费用。目前真正经济而又具有工业化应用潜力的处理方法是化学絮凝法与生化工程的结合，其中作为生化预处理的化学絮凝是十分关键的一环[]。

在絮凝法处理废水时，药剂费约占处理成本的50%，所以人们对高效廉价絮凝剂，特别是有机高分子絮凝剂的开发非常感兴趣[]。有人采用酸化预处理使其中大部分木质素沉降，再采用几种高分子絮凝剂对木材造纸黑液进行混凝沉降性能探讨。试验结果表明，酸化预处理与高分子絮凝剂相结合处理造纸黑液，可使 COD 从 6000 mg.L-1左右降至1200 mg.L-1左右，处理后水质得到大大改善，相当程度上减轻了后续处理工序的负担，具有一定的实用价值[19]。 Ganjidoust[20]等指出天然絮凝剂聚氨基葡糖在处理造纸废液时，与化学混凝剂及人工合成的聚合物絮凝剂（如PAM、HE、PEI）比较，具有更高的色度及TOC去除率，分别达到90%和70%。

1.4 膜分离法

膜分离技术是一种高效、低能耗和易操作的液体分离技术，在废水处理中有着广阔的应用前景。世界上经济发达、科学技术先进的国家，近几年来将膜分离技术，如超滤（UF）、反渗透（RO）和电渗析（ED）等应用于造纸工业废水的处理。膜分离技术以其低成本和占地面积少等优势，受到造纸行业的重视。

在实践中成功应用的是采用超滤法处理中小型造纸黑液，主要是提取黑液中的木质素并降低COD和BOD。汪永辉[21]等人应用超滤技术从造纸黑饲料原料液中提取木质素制备活性炭，该方法是黑液综合治理的一条新途径，适合于中、小型造纸厂。经超滤处理过的黑液，COD去除率达到60%~65%，BOD5去除率达到80%以上，黑液中木质素提取率达到80%~85%，由木质素制成的活性炭得率高，吸附容量大。

1.5 生物处理法

运用生物技术治理环境污染是现阶段研究的热点，具有费用低、不产生二次污染等优点，其在制浆造纸工业及其废液处理中的应用已引起世界性的关注，该研究领域被誉为“从根本上降低能耗和消除污染的有效途径”。存在的问题是生物技术在复杂污染体系的造纸黑液中的应用还具有一定的难度[22]，是需要攻克的难点。一般情况下，生物法作为对造纸黑液的深度处理常与其它方法（如酸析法）相结合来应用。

1.5.1 好氧性活性污泥法

活性污泥是利用活性污泥在有氧的条件下，吸附、吸收、氧化、降解废水中的有机污染物，使之转化为无机物而使废水得到净化。

好氧生物法中的活性污泥法在造纸废水处理中已得到广泛的应用[2蜂窝煤机3]。近年来，工作者为了改善生物系统污泥沉降性能及处理效果，在改良活性污泥驯化工艺和控制污泥膨胀等方面做了大量的研究工作，出现了其它一些新的工艺方法，如SBR法等[24]。

间歇式活性污泥法，即序批式反应器（Sequencing Batch Reactor，简称为SBR）法采用间歇运行方式，废水间歇进入处理系统并间歇排出。系统内只设一个处理单元（反应器），该单元在不同时间发挥不同的作用，污水进入该单元后按顺序进行不同的处理，最后完成总的处理目标被排出。SBR工艺污泥的SVI值较低，易于沉降，一般不会产生污泥膨胀。

1.5.2 厌氧生物法

黑液中含有占废水COD很大比例的木质素，致使黑液的厌氧可降解性较低，此外黑液也含有相当的毒性。在黑液进行厌氧生物处理之前，应当进行稀释，特别是在硅溶胶启动阶段进液浓度不能过高，但经过驯化之后，黑液进液浓度可以逐渐提高。

目前，黑液经常与其它废水混合进行厌氧处理。其方法大1个并口微型打印机接口致可归纳为：单独厌氧处理、厌氧-好氧复合处理、物理化学-厌氧复合处理、改进型厌氧处理。在厌氧法中普遍采用厌氧发酵反应器处理黑液，目前国内外已有五种厌氧反应器以及它们的组合形式，在处理黑液方面的生产型和中间试验中获得成功。它们包括：厌氧池法、厌氧接触反应器、UASB反应系统、AF系统、AFB系统、组合型与二相厌氧工艺，其中应用最多的是UASB反应系统[25]。

ove汽车海绵r等[26]对利用厌氧反应器连续的厌氧消化处理造纸黑液进行了研究，并讨论了不同因素对厌氧消化的影响，在HRT为3~5d、进水COD为4028~10000 mg·L-1，pH为7.5~8.5、温度25~35℃、有机负荷3.0~5.0 kg·m-3·d-1的条件下，COD去除率60~70%，产气率0.524~0.665v/v。

生物法处理造纸废水正在迅速地被推广，厌氧----好氧联合法会拥有更好的应用前景。（待续）

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