造紙廢水處理PVA

㈠ 聚乙烯醇膠棉生產廢液組成及危害怎麼處理

含聚乙烯醇廢水處理技術
乙烯醇(Polyvinyl alcohol，簡稱PVA)，是目前發現的高聚物中唯一具有水活性的有機高分子化合物。因其具有強力的黏結性，氣體阻隔性，耐磨性等良好的化學、物理性能，被作為紡織行業的上漿劑，建築行業的塗料、黏結劑，化工行業的乳化劑、分散劑，醫葯行業的潤滑劑，造紙行業的粘合劑及土壤的改良劑而廣泛應用[1-2]。但含有PVA 的工業廢水，具有COD 值高，可生化性差等特點，倘若排入水體，因其具有較大的表面活性使得接納的水體產生大量泡沫，不利於水體復氧，而且還會促進水體沉積物中重金屬的遷移釋放，破壞水體環境。
國內外學者對含PVA 工業廢水的處理，做了大量的研究，並取得了一批重要的科研成果。在這些研究中，對PVA 廢水的處理方法大致可劃分為三類，即物理法，化學法和生物法。其物理法主要有鹽析凝膠法、吸附法、萃取法、膜分離法和泡沫分離法等；化學法主要有高級濕式氧化法、光催化氧化法、Fenton 氧化法、過硫酸鹽氧化法、微波輻射法和電化學法；生物法主要通過活性污泥利用微生物的新陳代謝作用來降解PVA。
1 物理法
1.1 鹽析凝膠法
在對PVA 廢水的處理過程，可採用鹽析凝膠法進行。即根據PVA 特性，向廢水中投加鹽析劑硫酸鈉和膠凝劑硼砂，使得硼砂與PVA 分子發生反應，形成PVA-硼砂雙二醇型結構，在Na+和SO42-的極性作用下，通過其強大的水和能力將大量的水吸附到周圍，使得PVA 脫水從廢水中析出。
郭麗[4]採用鹽析法退漿廢水中的聚乙烯醇進行回收試驗，結果表明，當廢水中PVA 濃度為12 g/L 時，硫酸鈉和硼砂用量分別為14 g/L 和1.4 g/L，控制反應時間20 min，反應溫度50 ℃，溶液初始pH 為8.5～9.5，PVA 回收率大於90 %。
徐竟成等[5]採用化學凝結法對紡織印染退漿廢水中的聚乙烯醇進行處理回收，成功地進行了生產性規模回收廢水中的PVA，PVA 回收率和COD 去除率均達80%左右。
閻德順等人[6]採用凝結法對退漿廢水中的PVA 進行回收研究。結果表明，PVA 間歇反應回收率可達90 %，在此基礎上，實現了PVA 連續化回收工藝，回收率達80 %。
1.2 吸附法
吸附法作為一種低能耗的固體萃取技術，在溶解性有機物的處理中有著不可比擬的優勢。吸附法依靠吸附劑上密集的孔道、巨大的比表面積或通過表面各種功能基團與被吸附物質分子之間的多重作用力，達到有選擇性地富集有機物的目的。吸附法的優勢在於對難降解的有機物有較好地去除效果[7]。
Shishir Kumar Behera 等人[8]採用活性碳對PVA 吸附去除進行動力學研究。結果表明，當PVA 初始濃度為50 mg/L 時，投加活性碳濃度5 g/L，溫度為20 ℃，pH 為6.5，攪拌轉速150 r/min，反應時間30 min，PVA 去除率可達到92 %。
1.3 萃取法
萃取法作為一種高效的富集分離技術，其根據不同物質，在不同的溶劑中分配系數的大小不等的原理，利用與水不相溶的有機溶劑與試液一起振盪，使得目標物質在有機相中得以富集，具有選擇性好、回收率高、設備簡單、操作簡便、快速，以及易於現自動控制等特點，廣泛用於分析化學、無機化學、放射化學、濕法冶金以及化工制備等領域。
聚乙烯醇可用水不溶性的烴類(按100 %~120 %聚乙烯醇的質量)進行萃取而去除。含聚乙烯醇0.3 g/L 的廢水，在室溫下用35 %(質量)的己烷，以1000 r/min 攪拌10 min，靜置1 h 後分層，水相中COD 值為86.5 mg/L，COD 去除率為59.8 %，如重復萃取3 次，則COD 降低為41.6 mg/L 相當於80.65 %的去除率[9]。
1.4 泡沫分離法
泡沫分離法是利用泡沫與水界面的物理吸附作用以表聚物形式去污凈水的方法。其通過向溶液中鼓泡並形成泡沫層，使得泡沫層與液相主體分離，從而達到濃縮表面活性物質或凈化液相體的目的[10]。泡沫分離技術具有設備簡單、能耗低、投資少等特點，在化工、醫葯、污水處理等領域應用廣泛。
含聚乙烯醇的廢水可通入空氣，使其氣泡溢出而去除PVA。1 m3的聚乙烯醇廢水中含有COD 843 mg/L，以1.8 L/min 的速度通入空氣，去除產生的泡沫，78 min 後，廢水的體積減少到原來的70 %，而COD 值降低到193 mg/L[9]。
1.5 膜分離法
膜分離技術是通過膜對混合物中各組分的選擇滲透作用的差異，以外界能量或化學位差為推動力，對物質進行分離、富集、提純的有效液體分離技術[11]，具有低能耗，易操作且可實現廢水的循環利用和回收有用物質等優點。其在污水處理領域應用廣泛，並形成了微濾(MF)、超濾(UF)、納濾(NF)、反滲透(RO)等新的污水處理方法。
王靜榮等[12]採用美國Abcor 公司的卷式膜超濾裝置可以從聚乙烯醇退漿廢水中回收PVA 試驗。結果表明，該方法是可行的。控制料液溫度在60~80 ℃，操作壓力為0.4~0.6 MPa 條件下，可使濃度0.5 %~1.0 %的聚乙烯醇廢水濃縮至10.0 %，聚乙烯醇的去除率在95 %以上，回收的聚乙烯醇漿料經調配後，可回用於生產，滿足生產工藝上的要求。鄭輝東等[13]針對紡織印染廠排放的含PVA 退漿皮水，利用中空纖維超濾膜實驗裝置對其進行處理試驗。結果表明，處理後的廢水達到中水標准，可以循環使用。
馬星驊等[14]以陶瓷膜作為載體，高嶺土作為塗膜材料制備了動態膜並研究了動態陶瓷膜對PVA 退漿廢水的處理效果。結果表明，在高嶺土塗膜質量濃度0.6 g/L，跨膜壓差0.3 MPa，錯流速度3 m/s，溫度50 ℃的條件對廢水進行過濾，PVA 及COD 的去除率分別可達56 %和71 %。
2 化學氧化法
2.1 高級濕式氧化法
濕式氧化法是處理高濃度難生化有機廢水的高級氧化技術，由日本煤氣大阪公司開發成功[15]。它是指在高溫(125~320 ℃)，高壓(0.5~20 MPa)條件下，以氧氣或空氣為氧化劑，將有機污染物氧化為有機小分子物質或將其礦化為二氧化碳和水等無機物的化學過程。它經歷了傳統濕式空氣氧化法、催化濕式氧化法、濕式過氧化物氧化法、超臨界水氧化法及催化超臨界水氧化法的歷程[16]。該方法具有氧化速度快，無二次污染，處理效率高等特點[17]。
採用濕式氧化法對含聚乙烯醇的廢水進行處理，控制反應溫度220 ℃，反應壓力10.0 MPa，在該反應條件下，以300 r/min的速率進行攪拌1 h，可使得廢水中的COD 由11800 mg/L 降低到2150 mg/L[9]。
Yan Bo 等人[18]採用催化超臨界水氧化法對PVA 溶液進行了氧化實驗研究。當廢水中PVA濃度為2000 mg/L，投加催化劑KOH600 mg/L，反應壓力25 MPa，反應溫度873 K，停留時間60 s，PVA 廢水被完全轉化為H2，CO，CH4 和CO2，TOC 去除率、碳氣化率、氫氣化率分別為96.00 %，95.92 %，126.40 %。
2.2 光催化氧化法
光催化氧化是在有催化劑的條件下的光學降解，可分為均相和非均相兩種類型。均相光催化氧化降解是以Fe2+或Fe3+及H2O2為介質，通過光助Fenton 產生羥基自由基得到降解。非均相催化降解是污染體系中投入一定量的光敏半導體材料，同時結合光輻射，使光敏半導體在光的照射下激發產生電子空穴對，吸附在半導體上的溶解氧、水分子等與電子空穴作用，產生OH·等氧化能力極強的自由基[16]。
吳纓等人[19]採用納米TiO2 做為光催化劑，對聚乙烯醇(PVA)水溶液進行了超聲光催化降解研究。結果表明，在超聲波頻率40kHz、廢水初始pH 為5.5，催化劑TiO2 用量110 g/L、反應溫度30 ℃、PVA 初始濃度90 mg/L 的條件下，控制反應80 min，PVA水溶液降解率可達100 %。
Yingxu Chen 等人[20]在紫外燈照射下，採用非均相的TiO2 作為催化劑對PVA 進行降解實驗研究。結果表明，當PVA 初始濃度為30 mg/L，TiO2 投加量2 mg/L，H2O2 投加量為5 mmol/L，反應時間60 min，PVA 去除率可達70 %。
2.3 Fenton 氧化法
Fenton 試劑具有極強的氧化能力，由Fe2+和雙氧水構成，在酸性條件下H2O2 被Fe2+離子催化分解並產生氧化能力很強的OH·自由基，具有較高的氧化能力，可以無選擇的氧化廢水大多數的有機物。其對廢水處理主要通過有機物的氧化和混凝沉澱作用進行，與常規氧化劑處理有機廢水相比較，具有反應迅速、溫度和壓力等反應條件溫等優點[21-22]。在普通Fenton 試劑氧化法的基礎上，又發展了光-Fenton、電-Fenton 等氧化方法。
曹揚[23]採用Fenton 氧化法對PVA 模擬廢水進行處理研究，結果表明當溶液的初始pH=5，H2O2/COD=1.3，H2O2/Fe2+=10∶1，反應溫度為40 ℃的條件下，控制反應時間30 min，COD 去除率可達到80 %，BOD/COD 值也由0.082 上升到0.60。
雷樂成[24]在0.75 L環流式光化學氧化反應器中進行了光助Fenton 高級氧化技術處理紡織印染中PVA 退漿廢水的試驗。研究結果表明，在低濃度亞鐵離子、理論雙氧水加入量、中壓紫外和可見光汞燈的輻射條件下，反應0.5 h，溶解性有機碳去除率高達90 %。
2.4 臭氧氧化法
臭氧是一種氧化性很強且反應產生的物質對環境污染很小的強氧化劑[25]，其氧化過程主要通過直接氧化和間接氧化來進行。直接氧化通過與污染物發生環加成、親電反應以及親核反應來實現，其對污染物的氧化具有選擇性；間接氧化是臭氧在水溶液中容易受到誘導發生自分解，通過鏈反應生成強氧化劑—羥基自由基，再由羥基自由基氧化污染物[26]。
在臭氧氧化法的基礎上，加入其他氧化劑或引入紫外光照或超聲波，形成了O3/H2O2，O3/UV 和O3/US 等其他高級氧化技術。荊國華等人[27]進行了臭氧氧化聚乙烯醇廢水的試驗研究，並採用O3/UV 和O3/US 方法與單獨臭氧氧化處理效果進行了對照。試驗結果表明，經12 min 處理，O3/UV 和O3/US 協同作用下對PVA 降解率較單獨臭氧氧化的63.2 %有顯著提高，表現出了良好的協同效應。
2.5 過硫酸鹽氧化法
過硫酸鹽因其具有較強的氧化性、無選擇性反應及室溫下性質穩定等優點，成為污染物氧化反應中常規氧化劑的替代品。加之，過硫酸根離子在加熱、金屬離子及紫外光照射等作用的條件下，其可以形成氧化能力更強的硫酸根自由基SO4-·，並且可以形成羥基自由基OH·，在廢水體系中，兩種自由基可以共同參與污染物的氧化反應[28]。
S2O82-+heat/UV→2SO42-
S2O82-+Men+→SO42-+Me(n+1)++SO42-
SO42-+H2O←→OH+H++SO42-
SO42-+OH-→SO42-+OH
Seok-Young Oh 等人[28]採用過硫酸鉀氧化劑在加熱並投加Fe2+或Fe(0)的條件下對PVA 溶液進行氧化實驗。結果表明，在PVA 初始濃度為46.5～51.9 mg/L 時，控制溫度200 C，投加K2S2O8250 mg/L，並按照S2O82-與Fe2+或Fe(0)的摩爾比為1∶1 投加Fe2+或Fe(0)，反應2 h 後，PVA 完全被氧化。用GC-MS 檢測並證明PVA 被轉化為C4H6O2。
利用硫酸銨鹽或鈉鹽,將聚乙烯醇氧化成水不溶性的樹脂加以去除。當COD 為800 mg/L 的含聚乙烯醇廢水，與2000 mg/L的過硫酸銨在80～100 ℃下加熱1 h 後，除去海綿狀棕色樹脂，COD 去除率>99 %[9]。
2.6 微波輻射法
自可以工業化生產並使用的微波源出現以後，微波能在工業生產中的應用技術得到廣泛的研究，微波化學污水處理技術便應運而生。該技術是一項具有突破性、創新性、廣譜性的水處理技術，就是利用微波對化學反應的誘導催化作用，通過物理及化學作用對水中的污染物進行降解、轉化，從而實現污水凈化的目的[29]。
夏立新等人[30]採用微波輻射技術對PVA 降解反應進行了實驗研究。在試驗中考察了微波功率、pH、H2O2 用量和反應時間對聚乙烯醇降解反應的影響。結果表明，在微波輻射條件下，廢水初始pH 為3，微波功率為800 W，輻射時間為l min，H2O2 用量為22 g H2O2/100 g PVA 時，5 mL 聚乙烯醇(7 %)的平均聚合度能夠在1 min 內由1750±50 降至67。與常規油浴加熱相比，反應速度提高10～20 倍。
Shu-Juan Zhang 等人[31]採用γ射線對PVA 廢水進行輻射降解實驗。實驗結果表明，PVA 的降解率受PVA 初始濃度、輻射劑量、pH、H2O2 投加量的影響。當PVA 初始濃度為200 mg/L，輻射劑量12.1 Gy/min，輻射時間90 min，廢水pH 介於1～5 或在10～12 范圍內變化時，PVA 降解率均在85 %以上，甚至有時可以達到完全礦化。
2.7 電化學法
電化學水處理技術是高級氧化技術的一種，通過外加電場作用，使廢水中的污染物在特定的電化學反應器內發生電化學反應或物理反應，使廢水中的污染物得到有效去除或回收，該反應過程主要包括電沉積、電吸附、電凝聚、電化學還原和電化學氧化等。其具有適應性廣、操作簡便、無需添加氧化還原劑、對環境友好等優點[32]。
根據污染物氧化還原產物，可將電化學水處理技術分為電化學燃燒和電化學轉換兩類。電化學燃燒即直接將有機物深度氧化為CO2 和H2O 等；電化學轉換即把有毒物質轉變為無毒物質，或把大分子有機物轉化為小分子有機物。根據有機物氧化還原過程中電子轉移方式不同，電化學水處理技術又可以分為直接電解和間接電解。直接電解是指污染物在電極上發生直接的電子轉移過程而被氧化(陽極過程)或被還原(陰極過程)而從廢水中去除。間接電解是指利用電化學產生的氧化還原物質作為反應劑或催化劑，使污染物轉化成毒性更小的物質。
Wei-Lung Chou 等人[33]採用鐵電凝法對PVA 溶液進行氧化處理實驗。結果表明，Fe/Al 電極組和比Fe/Fe、Al/Fe、Al/Al 電極組和處理效果好。當溶液pH 為6.5，PVA 初始濃度為100 mg/L，槽電壓為10 V，板間距離為2 cm，反應溫度20 ℃，攪拌轉速300r/min，控制反應120 min，PVA 去除率可以達到77.1 %。
徐金蘭等人[34]以含PVA 的印染廢水為處理對象，採用管式電凝聚器對其先進行預處理。試驗結果表明，管式電凝聚器在pH=5，I=0.748 A/dm2，t=5 min。的操作條件下，COD 的去除率大約為50 %左右，電解後出水可生化性明顯改善；並將電解出水經生物曝氣、生物接觸氧化處理，結果最終出水COD 達到100 mg/L 左右。
Sang yong Kim 等人[35]採用RuO2/Ti 作為陽極對PVA 溶液進行電化學氧化實驗研究。結果表明，初始PVA 濃度為410 mg/L，板間距離為20 mm，電流密度為1.34 mA/cm2，Cl-濃度為17.1 mM，控制反應時間300 min，PVA 及COD 去除率分別為70.18 %，27.47%。
3 生化法
生化法是利用微生物的新陳代謝作用，使廢水中呈溶解、膠體狀態的有機污染物轉化為穩定地無害物質，其分為好氧法和厭氧法。由於PVA 構成的有機污染物濃度高且難被生物降解，在採用生化法之前，對廢水進行預處理，以提高廢水的可生化性。
福建紡織化纖集團有限公司[36]在對PVA 廢水的處理時，採用了採用水解酸化+活性污泥法+接觸氧化法工藝進行處理，可以將廢水中的COD 值由500~600 mg/L 降到20~60 mg/L，COD、BOD的去除率在85 %以上，出水優於《污水綜合排放標准》中的其他排污單位一級標准。
裴義山等採用一體式好氧膜生物反應器(MBR)對難降解聚乙烯醇有機廢水進行實驗研究。結果表明，當進水COD為100~600mg/L 時，控制pH 為7~8，溫度為15~29 ℃，HRT 為10~20 h，SRT 為100 d，可使系統出水COD 在40 mg/L 以下，平均為15.5mg/L，COD 的平均去除率為90.7 %。

㈡ 造紙廢水最佳處理方式

旋流氣浮分離機用於造紙廢水處理的可行性1 造紙廢水
抄紙過程產生的白漿含有大量懸浮固形物，造成纖維流失。纖維回收、白水循環使用是個課題。
廢紙造紙要經歷脫墨、脫脂、脫膠、除去塑料的工藝。
造紙廢水COD、BOD的來源有木質素、纖維、糖類、醇類，有不溶性的固形物，也有溶解性的。
造紙廢水的懸浮物SS的來源有化學沉澱物、纖維。廢水中不溶物有比水輕的，如纖維素、半纖維素、膠粒、塑料等，也有比水重的，如砂、滑石粉、碳酸鈣沉澱等。從物理的角度看，造紙廢水是相密度差比較大的三類物相分散系。
處理造紙廢水的方法很多，物化方法、生物法處理均很普遍。木纖維可以通過過濾、混凝沉澱、氣浮方法去除，糖類、醇類用生物法、強氧化劑催化氧化法去除，木質素多用生物法去除。
無論採取哪一種辦法，目前大都是彼此分開的單打一過程。在同一台設備上綜合完成多過程、多目標分離，簡化廢水處理設施，是降低投資及運行費用的一種途徑。
2 氣浮處理技術問題
微孔曝氣氣浮、溶氣氣浮、葉輪氣浮和射流氣浮在造紙廢水處理上有廣泛應用。比較前沿的現有兩種。
CAF渦凹氣浮技術在機械氣泡剪切、分散、轉移上有顯著進步，在分離纖維素、懸浮物、脫色、脫墨上有上佳業績。
KROFTA超效淺層氣浮技術在布水和撇出上有優勢，克服了以往溶氣氣浮的部分死角，應用在紙機白水回收上效果尚佳。
在操作方面，氣浮池淤泥、噴嘴堵塞與歇池清理是所有氣浮工藝的痼疾。
3 旋流氣浮分離機技術
這里介紹的是一種新型浮選離心方案—旋流氣浮分離機。
參見圖1，旋流氣浮分離機[1]包括傳動裝置、園柱形旋流倉、導料器、針輪轉子、曝氣裝置、撇出器，倉底安置有折流板，下部有泥漿斗，上部還可備有加葯的霧化噴頭。
圖1. 旋流氣浮分離機結構
1-傳動裝置,2-撇出器,3-旋流倉,4-導料器,5-針輪轉子,6-曝氣裝置，7-泥漿斗，8-支架，9-輸氣口，
10-進漿口，11-噴頭，12-溢流口
旋流倉上部有孔式或堰式潷水結構。
導料器為錐形，可以多個疊置，保持與轉子同軸。
曝氣裝置包括多個平面分布的微孔曝氣頭，在曝氣頭表平面有整流板。可以選擇多種形式的曝氣器，甚至採用一個整體曝氣器。由風機送氣。
撇出器結構的自由度大。可以採用自流、虹吸、抽吸等多種方式的結構。這里給出的撇出器結構可以是抽吸式，可以是虹吸式。
針輪轉子有好幾種，比較優越的一種是U字形線材環周掛苗均勻密集排列組合在輪轂上組成的，如圖2。這種針輪針苗密度大，啟旋能力強。其針苗末端自由，在輪轂一端為鉸支座約束，在環向能夠隨受力擺動和變形，在軸向也可以有適當的轉動和變形。
4 旋流氣浮分離機的工作原理
1) 旋流分散、混合傳質、離心分離
針輪轉子啟動旋流。均勻的旋流場可以完成分散、混合、汽提等傳質過程，可以完成化學反應，也可以用來完成物相離心分離。針輪轉速在200 r/min以下，運行負荷不大。
2) 重相的預沉降
混合液液流從旋流倉底部的中心進入，通過一個折流盤將液流方向轉變為向四周輻射的平面流，到達一定半徑後轉變方向，向上、向中心流動。部分大顆粒物在離心作用的影響下滯留在外周，累積後沿導料器邊緣下滑，經過旋流倉底部屏蔽板上的通道沉降至泥漿斗。
3) 剪切曝氣與氣泡水平轉移
旋流橫斷剖切來自曝氣頭溢出的氣柱，形成尺寸大小與曝氣頭微孔相當的氣泡。破碎氣泡立即隨旋流旋轉水平移開。
4) 凹坑富集輕相
針輪轉子的有序旋轉同時使混合液表面形成凹坑，輕相顆粒、氣浮顆粒或輕相液體在氣浮作用下向上和受向心力作用向凹液面中心富集，可以達到較大的作業厚度，用定位小輕相撇出器就足以完成浮選物的分離任務。
5) 環形潷水器排泄
處理過的液體從園倉上部沿一環周潷水器流出。
6) 液流進出順序可倒換
可以使混合液自上而下流動，完成擬定過程。操作上還可以採取分批間歇或變換轉子轉速作業。
圖2、針輪轉子
5 旋流氣浮分離機用於造紙廢水處理的可行性與優越性
5.1 氣泡大小與生產
氣浮的效率從根本上還是依賴於氣泡的大小。氣泡的表面張力與顆粒表面結合水的極性形成親合。氣泡越小，比表面張力就大，與顆粒接觸的面積大，親合力強。大的氣泡對有效的顆粒氣浮則是低效以至無效的。目前的曝氣技術形成的氣泡一般都大於20 m，氣泡過大。
曝氣技術分表面曝氣和潛水曝氣。與浮選關聯的是潛水曝氣。潛水曝氣有減壓釋氣、微孔曝氣與剪切曝氣。
微孔曝氣的曝氣頭孔徑已經發展到1 m以下，所形成的氣泡一般卻都大1 mm。原因之一是微孔曝氣的氣柱主要靠氣體表面張力和液體微弱湍流來割裂，氣柱斷裂後變成球形，直徑就更大。另一原因是相鄰氣柱的間距很小，氣柱在曝氣頭外數毫米的距離就足以匯合。
剪切曝氣是最優越的曝氣技術。目前的剪切曝氣技術分水力剪切曝氣和機械剪切曝氣。CAF渦凹氣浮就屬於機械剪切曝氣。剪切曝氣頭附近也有氣泡匯聚的問題。
在旋流氣浮分離機內，旋流在曝氣頭上部及時地轉移氣泡，徹底克服了氣泡匯聚的障礙，使破碎的氣泡大小可以接近曝氣頭的孔徑，達到數微米水平，從根本上為微小氣泡的批量生產創造了充分條件。
5.2 氣泡運行路徑與轉移速度
在微孔曝氣氣浮、溶氣氣浮、葉輪氣浮或射流氣浮四種技術的氣浮池內，氣泡都依靠自身的浮力向上移動，氣泡運行的最大路徑就是氣浮池深度。氣泡依靠浮力轉移的方式造成氣泡轉移效率很低。目前氣浮池經驗深度可達3 m以上，工程造價過高。
氣泡運行的路徑決定它們與懸浮固形物接觸的幾率。能否實現顆粒氣浮與氣泡在運行路徑上消耗的時間沒有關系。
在旋流氣浮分離機內，旋流帶動微氣泡環周多次旋轉，原來垂直向上的運行路徑的改變為螺旋向心的運行路徑。氣泡運行路徑可以達到成十到百倍的增長，相應地，氣泡轉移速度也有很大的增長空間。
5.3 氣泡分布的均勻度
所有的曝氣氣浮技術都面對一個重要課題，就是限於曝氣裝置僅是個單元，必須通過一定的排列近似地去迎合過水通量的需求。不管是曝氣頭、溶氣噴嘴、葉輪、還是射流泵嘴，其曝氣單元影響區域之間有間隙或曝氣空白，不能充分覆蓋氣浮池水流通過面積，不得不採用迴流循環的辦法。其結果是，氣浮池的面積很大，浮選過程的持續時間還延長。KROFTA超效淺層氣浮技術就是通過旋轉布水，間接地克服了部分溶氣噴嘴的死角，氣浮效率提高後，氣浮池深度被縮小到0.6 m左右。
在旋流氣浮分離機內，旋流沒有死角，氣泡的分布面積和均勻度優於一切潛水曝氣裝置，不需要循環迴流。
旋流氣浮分離機每單位千瓦小時的溶氣量具有高於現有任何曝氣技術一倍以上的潛力。這奠定了大幅度降低氣浮池深度、大幅度縮短留池時間的技術基礎。減小氣浮池深度後，鼓風機風壓要求也隨之降低。
造紙廢水處理的主要對象是木纖維，比水輕，適宜於氣浮分離。
5.4 浮選物聚集與撇出
目前，國內外的浮選技術都在氣浮池表面用滑動刮板清除浮選物或輕相物料。懸空的刮板和驅動結構十分笨重。只有KROFTA超效淺層氣浮技術在氣浮池中心隨布水器旋轉一個撇出勺，利用一個輕微的凹液面收集浮選物，效果顯著。
旋流氣浮分離機因旋流離心形成的凹液面曲率大，浮選物富集區域小而可作業厚度大。在這個區域聚集纖維，等於完成一個沒有纖維流失的分離纖維過程。
旋流氣浮分離機在中心區域定位撇出浮選物，比常規氣浮池平動式撇出刮板要簡單又優越，比超效淺層氣浮技術的作業厚度大。
另外，同是浮選物，比重大小有差異，在離心作用下也會有分層現象。這樣就可能形成比重小的浮選物如塑料、膠質，比木纖維更傾向於在中心聚集。在不同位置上分別安置撇出器就可以將纖維與雜質分離。
5.5 消泡
氣浮池表面常伴生大量的泡沫，額外帶來消泡的問題。
在旋流氣浮分離機內聚集的浮選物仍然處於旋轉狀態。氣從液中析出時，因承受離心壓力而不具備滋生泡沫的條件。
5.6 除砂或除淤泥
紙漿中的砂質、白漿中的大顆粒在一個微弱的離心作用下就可以沉澱。在紙漿進入旋流氣浮分離機折流板轉變為環周布漿後，初步接受旋流傳遞動量，砂或淤泥就可以沉降，自動進入泥漿斗聚集。淤泥通過閥門放泥來清理，省去了停車、放空、刮泥、吸泥、輸送、濃縮的工序。
5.7 同步汽提
造紙工藝有大量廢熱蒸汽。如果把這些廢熱蒸汽通過風機輸入曝氣裝置，很明顯，該技術可以很好地完成汽提去除揮發酸等揮發性有機物。
5.8 化學反應與產物同步分離
對於漂白、脫色、溶解性物質的化學處理，可以在旋流氣浮分離機內與其它物理過程同步進行，反應產物也可能同步分離。
6 結論
氣浮技術在造紙廢水處理中有廣泛的應用基礎。氣泡過大、氣泡運行路徑短、曝氣頭或噴嘴布局的局限形成的氣泡分布死角等因素造成了氣浮池內液流必須循環才能得到可以接受的氣浮效果。這些因素是氣浮技術發展的空間所在。
旋流氣浮分離機有效地優化了結構的軸對稱性，採用了優越的針輪轉子，將混合與傳質過程水平環周化，消除了傳質作用的盲區；同時，它還把旋流層流化，提供了重相顆粒預沉降的基本條件。
從分散、混合、剪切曝氣、氣泡水平轉移、凹坑富集輕相等方面看，旋流氣浮分離機都有著卓越的技術價值。在理論上旋流氣浮分離機已突破了傳統模式。
旋流氣浮分離機適合在造紙白水回收、脫色、脫墨等的多個工藝過程上應用。
旋流氣浮分離機處理造紙廢水時可以一機多用、同步多過程耦合，預計對那些用廢瓦楞紙箱板紙(OCC)為原料的紙廠，具有一級處理造紙廢水而達標排放的潛力。
旋流氣浮分離機不僅效率高，結構還緊湊簡單，可以立體迭置，可以並聯。但該技術用於處理造紙廢水的效果如何需通過試驗加以驗證。
參考文獻
1. 高根樹，旋流傳質反應和產物分離方法與裝置，
參考資料：http://www.chinabwg.com/bbs/dispbbs.asp?boardid=21&id=422

㈢ 造紙廠廢水處理的方法有哪些

聚合氯化鋁 產生帆花 使水中雜質 沉澱 適用范圍廣
聚丙烯醯胺 絮凝凈水版 適用於污水 原水 工業水的處理權,將水中的懸浮顆粒凝聚和澄清
污水處理中醯胺使用更廣 聚鋁比它稍差一點 因為類別不同 ,用途上可以互補 ,結合使用效果更好
需要根據您地方上的水質,最好有樣品讓我們鑒定一下

㈣ 造紙廢水怎麼處理

（1）與目前廣泛使用的無機絮凝劑PAC 相比，微生物絮凝劑CBF、LBF 對造紙廢水有較好的專處理效果。造屬紙廢水呈鹼性，而微生物絮凝劑在鹼性條件下的處理效果比較理想，因而更適宜使用CBF、LBF處理造紙廢水。
（2）以微生物絮凝劑處理造紙廢水和生化二級處理出水，CBF 最佳處理條件為：pH=12，CBF（2 g/L）用量80 mL/L，質量分數為1%的助凝劑CaCl2溶液投加量120 mL/L；LBF 最佳處理條件為：pH=12，LBF用量5.0 mL/L，質量分數為1%的助凝劑CaCl2溶液投加量120 mL/L，兩者水力條件均為快速攪拌（200r/min）40 s，慢速攪拌（80 r/min）3 min。以LBF 處理後造紙廢水，SS、色度、COD 的去除率分別為87%、71%、39%，處理效果好於PAC。
（3）LBF 是從造紙廠污水處理車間的脫水污泥中製取的絮凝劑，將其用於造紙廢水的處理，實現了廢物的資源化利用，有效降低造紙廢水的處理成本。

㈤ 造紙工業廢水處理方法有哪種

威嘉環保溫馨提醒您：
造紙工業廢水處理的常用方法有：物理處理法、化學氧化法、生物處理法、綜合處理法
一、物理處理法：吸附法是利用吸附劑巨大的比表面積，具有一定的吸附性能，對造紙廢水中有機物進行分離，常用的吸附法有：黏土吸附法、粉煤灰吸附法、活性炭吸附法和水解吸附法。活性炭廣泛用於廢水處理中作為吸附劑以去除引起氣味的有機物。活性炭作為吸附劑的大優點是能夠再生(達30次或更多次)，而吸附容量卻不會有明顯的損失。
絮凝法高分子絮凝劑具有良好的絮凝、脫色能力並且使用操作方便，主要分為合成的無機高分子絮凝劑、有機高分子絮凝劑和天然有機高分子絮凝劑三大類。一般來講，絮凝劑的分子量越大，絮凝活性越高。
二、化學氧化處理法：水熱氧化法水熱氧化技術是一種非常有效的新型化學氧化技術，它是在高溫高壓的操作條件下，在熱水箱中用空氣或氧氣以及其它氧化劑，將造紙廢水中的溶解態和懸浮態的有機物或者還原態無機物在熱水箱中氧化分解，水熱氧化技術的明顯特徵就是反應在熱水箱中進行，所以能耗較高。
光催化氧化由於TiO2具有無毒、化學穩定性好、光催化活性高等優點，已被廣泛應用於各種有毒有害且生物難降解有機物的光催化降解過程。有研究表明，TiO2光催化氧化可有效降解制漿廢水中的酚類有機物。另外，光催化氧化法對於造紙廢水中的二惡英等有毒且難被生物降解的這類有機物，有很好的降解作用。光催化處理廢水，其方法簡單，佔地面積小，又能避免傳統處理方法所帶來的二次污染問題，是一種很有發展前途的水處理技術。
三、生物處理法：1、好氧生物處理法好氧生物處理法即在有氧條件下，藉助好氧微生物(主要是好氧菌)的作用來降解污染物的方法。該方法根據好氧微生物在處理系統中所呈的狀態不同可分為活性污泥法和生物膜法兩類。造紙廢水含大量有機物，可生化性好，用好氧生物處理造紙廢水一般可得到很好的效果。
2、厭氧生物處理法厭氧生物處理是利用兼性厭氧菌和專性厭氧菌在無氧的條件下降解有機污染物的處理技術。在厭氧生物處理過程中，復雜的有機化合物被降解和轉化為簡單、穩定的化合物，同時釋放能量，其中大部分能量以甲烷的形式出現。厭氧法適用於石灰草漿蒸煮廢液、鹼法制漿廢水等。通常使用的厭氧處理裝置有厭氧流化床(AFB)、折流式厭氧反應器(ABR)、上流式厭氧污泥床(UASB)以及毛發載體生物膜裝置。
四、綜合處理法：厭氧一好氧組合處理工藝能充分發揮厭氧微生物承擔高濃度、高負荷與回收有效能源的優勢，同時也能利用好氧微生物生長速度快、處理水質好的優點。組合處理工藝運行費用省，剩餘污泥量少，對於難降解的有機物有改性作用，可以提高廢水的可生化性，厭氧狀態能抑制絲狀菌的生長，防止污泥膨脹，特別適用於高濃度有機廢水的處理。
以生物法為主、物化為輔的鹼法草漿廢水綜合治理技術「以生物法為主、物化法為輔的綜合治理技術」首先採用物理法(過濾)，其次採用生化法作為主要手段，大幅度削減黑液與中段水中的有機負荷，僅用物化法作為輔助手段，實現廢水的達標排放或回用。
兩相厭氧膜-生化系統採用傳統兩相厭氧工藝(BS)與膜分離技術相結合的系統MBS處理造紙黑液廢水，COD去除率平均可達73%.MBS系統具有更高的穩定性。
物化和生化結合法化學沉澱法、曝氣、活性污泥、厭氧處理都可以用來處理造紙廢水，而且這些方法結合起來也是適用的。

㈥ 造紙廠的污水處理

造紙廠污來水散發出的臭味源一般是硫化氫和氨類氣體，毒性比較大。當天氣炎熱時，池內污水酸化所致，帶有酸化氣味的污水蒸發後彌漫在空氣中，並隨風飄散。一股酸臭味時常彌漫在小區內，氣味時濃時淡，居民們難抵惡臭無不屏氣掩鼻。 138億2558特8916造紙廠污水除臭劑、造紙污水除臭液採用多種植物提取液，應用現代技術製成的高效除臭劑，不僅有高含量殺菌消毒物質，更具有特強的殺菌、消毒和除臭功能。該污水除臭劑與臭味源接觸後迅速發生聚合分解反應，抑制菌類物質的蛋白質合成過程，從而將微生物及細菌、病毒殺滅分解。從而達到消除異味的目的，保持清新的空氣。

㈦ 造紙廢水處理的難點是什麼，水質有什麼特點

造紙工業耗水戶排放廢水量環境污染相嚴重造紙廢水處理已普遍受各政府企業部門高度重視
紙漿造紙工業各工藝產廢水同處理所同(表1所示)[1]量、復雜、污染甚者精選、漂白等工藝廢水目前處理些廢水採用化沉澱、性污泥、葯浮、氣浮等經些處理廢水往往達嚴格排放標准特別性污泥由於夏季幾月高溫影響性污泥處理效率性污泥廠消化處理造紙廢水芳香族化合物尤困難
近半透膜離介質超濾(uf)、反滲透(ro)、電滲析(ed)等處理紙漿、造紙廢水內外都普遍進行發研究[3]廢水許價值化工產品木質素、木質素磺酸鹽、香蘭素等膜處理程收凈化水用於造紙程十膜處理工廠世界許家造紙工業陸續建立並投入運行表2列丹麥dds公司產膜裝置世界家造紙工業運行部情況[3、4]據報道[4]1980底僅dds公司uf、ro膜用於造紙工業面積已經達約2787m2通uf收副產物(固體計)達15000-20000噸/用水約達454.6m3/由見膜處理造紙廢水種進行深度處理前途新型技術已產驚社效益、環境效益經濟效益

㈧ 造紙廢水處理方法

六價鉻廢水處理方法
六價鉻處理劑的方式還原廢水六價鉻，進行六價鉻廢水處理。內使用市面上的N2（AO-C6R-N2（A/B））加入容到廢水中，AKAON2（AO-C6R-N2（A/B））處理劑處理廢水六價鉻具體使用比例：針對0.5PPM的廢水，100L中N2的添加量為5g，80頓為4kg。如果濃度發生變化，變成1.0PPM時，100L中N2的添加量為10g，80頓為8kg。

㈨ 造紙廢水是怎樣處理的

一般採用以下工藝：
集水池——篩網過濾纖維——絮凝氣浮——生化系統（A/O工藝）——二沉池——回用（或者排放）
看你是造什麼紙的,一般進入氣浮之前的廢水也可以回用部分到制漿車間.

㈩ 聚丙烯醯胺在造紙廢水處理中起到什麼作用

首信聚丙烯醯胺在造紙廠中的作用是:
1、能夠提高紙張的質量，
2、提高漿料版脫水性能，
3、提高細小纖權維及填料的留著率，
4、減少原材料的消耗以及對環境的污染等。
實驗證明：首信牌聚丙烯醯胺明顯改善了污泥的沉降性能和過濾性能，其脫水性能優於其他陽離子絮凝劑。聚丙烯醯胺絮凝劑用其處理廢水，發現其比其它絮凝產品的絮凝效果要好；產品回收率可高達99.7%，濾餅含水率降至77.8%。