专利名称：从制浆造纸工艺废水中去除有机污染物质的方法
技术领域：
本发明涉及一种从制浆造纸工艺废水中去除溶解性和胶体高分子有机物质的方法，将含有纤维素的纤维材料酸化至pH1.3-2.5，得到一种酸化污泥，将上述污泥投入上述含有有机物质的废水，调解混合液pH值至4.5-6.0，沉降分离得到纤维物质与上述有机物质的沉淀。
上述方法尤其对降低废水中的木素成分有特殊效果，应用上述方法所得的COD(化学耗氧量)，色度和BOD(生物耗氧量)处理效果与应用化学物质，如硫酸铝盐，的化学沉淀法所得的处理效果相同，但在去除木素成分方面，效果优于化学沉淀法。
本发明的目的是要提供一种改进的处理方法，能够从废水中去除更大量的高分子有机物质，“高分子有机物质”是指那些分子量大于500的有机物质。
本发明的重要新颖之处在于，用做沉淀剂的纤维物质在进行上述酸化之前要做机械处理，以增加纤维物质的比表面积，从而增强纤维物质捕获废水中有机物质的能力，机械处理程度取决于纤维物质的类型，通常处理后的纤维物质的比表面积大于1.3m2/g。
发明的具体细节由以下的附图及其实施例给出，
图1是一应用该方法去除置换漂白工艺废水中溶解性和胶体高分子有机物质的安装流程图，下面根据图1详细说明本发明的工作情况。
图1中1代表一酸相混合器，从漂白工段排放的酸性废水2或者废酸与从浆厂或纸厂已处理的废水中得到的含纤维物质的污泥3在混合器1中混合。纤维质污泥在进入混合器1之前要进行打浆处理或其它能够增加纤维物质比表面积的机械处理，酸化的纤维质污泥在混合器1中停留2-4分钟后，进入碱相混合器5，将来自漂白工段的碱性废水6加入混合器5，经6-10分钟混合后，将纤维质污泥与废水的混合液7输入混合槽8，在此处加入CaO，所需时间大约3-5分钟，在含有CaO的混合液9进入沉淀池之前，加入阳离子聚合剂，纤维物质与附着在上面的有机物质在淀淀池10中沉降，得到沉淀中的一部分12循环至混合器1重复利用。剩余部分送至离心分离器15进行脱水处理，如需要可加入聚合剂14，泥水分离后的出水16循环至混合器1，得到的过滤质17(纤维物质与有机物)运出厂外，处理后的废水18从溢流口19排出，如需要可进一步进行生物处理，下面的实例进一步说明本发明。
实例1在本例中，选用了三种不同的纤维物质(1)漂白蔗浆(纤维1);(2)70%蔗浆与10%麦草浆，10%白棉浆，10%木浆的混合浆(纤维2);(3)脱水压滤后的含纤维质污泥(纤维3)，三种纤维物质均经过机械处理，以增加其表面积。
将每种经处理的纤维物质与部分待处理的废水混合，在本例中使用硫酸进行酸化，这部分废水量占总处理废水量的10-20%，调节pH值在1.3-1.7之间，pH调节的目的是使污泥的zeta电位(电动电位)提高至0。
纤维物质的加入量在0.5-2倍于待处理废水的COD指标，在本例中取COD与纤维物质的比例为1∶1(COD/Fibre)。
酸化后的纤维物质悬浮液与稀释后的待处理碱性黑液废水混合，该碱性黑液废水80%来自蔗浆黑液，20%来自麦草浆黑液，经20天存放，加入氧化钙调节pH至4.6-5.5加入阳离子聚合剂Fennopol K 1384，其用量为1.6-1.8毫克/升废水，沉降分离2小时后取上清液测定COD，色度和溶解性有机物质的去除率，实验结果列于表1表I
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实例2在本例中，分别选用碱法漂白浆与未漂浆做为沉淀剂，首先进行打浆处理，使纤维物质劈裂，增加不规则度，以增加其比表面积。
采用漂白工段的酸性废水对打浆后的悬浮液进行酸化，所用酸性废水量是总废水处理量的三分之二，pH值控制在1.8-2.1之间，调节pH的目的在于提高污泥的zeta电位(电动电位)至0。
纤维物质用量为3克/升处理废水，以固体物质含量计，纤维物质的加入量大致在0.5-2倍于待处理废水的COD指标。
酸化后的纤维物质悬浮液与漂白工段的碱性废水混合，所用碱性废水量是总废水处理量的三分之一，加入氧化钙调节pH至4.8-5.3，加入阳离子聚合剂Allied Colloids Magnafloc 352，其用量为2毫克/升废水，沉降分离2小时后取上清液和沉淀的吸附有机物的纤维物质，测定COD去除率与打浆度SR(Shopper-Riegler Number)的关系曲线。
实验结果列于表Ⅱ，高打浆度相应于高比表面积，由实验结果可明显看出，与参考样和未进行打浆处理的结果相比，当打浆度增加后，COD去除率亦相应增加。
本例中采用了两组不同的泥水分离方法，第1组为自然沉降分离，第2组增加了一真空系统，以去除打浆过程中滞留在纤维质污泥中的空气，这种滞留气体可降低污泥的沉降性能，与第1组方法相比，第2组方法提高了污泥沉降速度。
在不同pH值下测定打浆处理前后纤维质污泥的zeta电位，结果表明其变化可忽略不计。
在机械处理纤维物质时，纤维质发生劈裂，变得不规则，其比表面积大幅度增加，对应用本方法处理废水后得到的纤维质污泥进行扫描电镜测试，结果表明高分子有机物质在裂点或其它表面不规则处附着尤多，形成不规则网状，这些裂点和不规择处看来起着高分子有机物生长中心的作用，测试结果还表明，致密纤维网俘获高分子物质比薄网更为有效。
权利要求
1.一种从制浆造纸工艺废水中去除溶解性和胶体高分子有机物质的方法，由下列步骤构成(a)将经过机械处理的纤维物质与酸性废水混合，或者与一强酸和部分待处理废水混合，得到-pH值在1.3-2.5的第一混合液；(b)将步骤(a)得到的含纤维物质的混合液与所述的含溶解性和胶体高分子有机物质的废水混合，形成第二混合液；(c)如需要，调节第二混合液的pH值至4.5-6.0；(d)沉降由步骤(b)和(c)得到的纤维物质与废水的第二混合液，使纤维物质和附着其上的高分子有机物质沉淀析出。
2.按权利要求1中步骤(b)所规定的方法，其实施特征是，所加入的纤维物质量，按固体物质量计，为1-20克/升待处理废水，使纤维物质量与废水中COD含量的比例在0.5-2之间。
3.按权利要求2中所规定的方法，在步骤(b)和(d)之间可有一进一步的步骤(e)，在第二混合液沉降之前，增加一机械处理以去除混合液中的空气。
4.按权利要求1中步骤(a)所规定的方法，其实施特征是，采用一强酸酸化纤维质污泥。
5.按权利要求1中步骤(a)所规定的方法，其实施特征是，采用一来自漂白工段的酸性废水。
6.按权利要求5中步骤(a)所规定的酸化方法，其实施特征是，使酸化后的混合液的zeta电位接近为0。
7.按权利要求1中步骤(a)所规定的酸化方法，其实施特征是，使酸化后的混合液的zeta电位接近为0。
8.按权利要求1中步骤(b)和步骤(c)所规定的方法，其实施特征是，在混合期间加入一碱液。
9.按权利要求8中步骤(b)和步骤(c)所规定的方法，其实施特征是，在混合期间加入石灰水。
10.按权利要求1中所规定的方法，步骤(b)中的废水是排自漂白工段的碱性废水，步骤(c)的实施特征是，不加任何碱性物质。
11.按权利要求1中所规定的方法，步骤(a)和步骤(b)中的废水是排自草浆制浆工段的稀释碱性黑液废水，步骤(c)的实施特征是，加入石灰水。
12.按权利要求1中所规定的方法，在步骤(b)和(d)之间可有一进一步的步骤(e)，在第二混合液沉降之前，去除混合液中的空气。
13.一种从制浆造纸工艺废水中去除溶解性和胶体高分子有机物质的方法，由下列步骤构成(a)机械处理纤维素纤维，使其劈裂，获得大于1.3平方米/克的比表面积;(b)酸化纤维物质，使其pH值为1.3-2.5，zeta电位接近为0;(c)将步骤(b)所得的一定量的纤维物质与所述的含溶解性和胶体高分子有机物质的废水混合，所加入的纤维物质量，按固体物质量计，为1-20克/升待处理废水，纤维物质量与废水中COD含量的比例在0.5-2之间。(d)如需要，调节混合液的pH值至4.5-6.0;(e)沉降纤维物质与废水的混合液，得到纤维物质和附着其上的高分子有机物质沉淀。
14.按权利要求13中所规定的方法，在步骤(d)和(e)之间可有一进一步的步骤(f)，在混合液沉降之前，去除混合液中的空气。
15.一种从制浆造纸工艺废水中去除溶解性和胶体高分子有机物质的方法，由下列步骤构成;(a)机械处理纤维素纤维，使其劈裂，获得大于1.3平方米/克的比表面积;(b)酸化纤维物质，使其pH值为1.3-2.5，zeta电位接近为0;(c)将步骤(b)所得的一定量的纤维物质与一排自漂白工段的碱性废水混合，所加入的纤维物质量，按固体物质量计，为1-20克/升待处理废水，纤维物质量与废水中COD含量的比例在0.5-2之间;(d)去除纤维物质与废水混合液中的空气;(e)沉降纤维物质与废水的混合液，得到纤维物质和附着其上的高分子有机物质沉淀。
全文摘要
本发明提供了一种从制浆造纸工艺废水中去除溶解性和胶体高分子有机物质的方法，将含有纤维素的纤维物质酸化至pH1.3—2.5，得一酸化污泥，将该酸化污泥投入一含有所述溶解性和胶体高分子有机物质的废水，调节pH值至4.5—6.0，沉降得纤维物质与附着其上的有机物质沉淀，根据本发明，用做沉淀剂的纤维物质在酸化之前要进行机械处理，使纤维物质劈裂，增加其比表面积，从而增加其俘获废水中有机物质的能力。
文档编号C02F1/58GK1096834SQ93107398
公开日1994年12月28日 申请日期1993年6月24日 优先权日1993年6月24日
发明者贺珍, 白得里·霍宁 申请人:贺珍, 白得里·霍宁