造紙廢水主要來自制漿和抄紙工序。制漿產生的廢水因呈黑褐色,故稱為黑液。在我國平均生產1噸紙約排出10-11噸黑液。我國紙漿產量已達1100萬噸,造紙污染已占到總污染的40%,個別地區達到65%,已成為環境污染的一大公害。
造紙黑液中的污染物主要為木質素和制漿糖類,每噸黑液約含固形物130-140KG,此外還有一些鈉鹽。目前,研究適合我國國情的造紙黑液治理技術及板框過濾機處理設備的開發已取得了可喜的進展,并取得了良好的經濟效益和社會效益,推廣應用前景十分廣闊。
造紙黑液中的木素是存在于植物纖維中的一種芳香族高分子化合物,為黃褐色不定形粉末,組成十分復雜,具有較強的活性,并具有在堿性溶液中溶解、在酸性溶液中結合水析出、分離的特性。根據以上特性,采用板框過濾機酸化法即可將木素從溶液中分離出來。
經化驗分析,黑液呈堿性,主要為NAOH溶液。加入過量硫酸使溶液呈酸性,當PH=3時,木素便失去分子間的結合水,從板框過濾機溶解狀態析出,成為懸浮液,析出的木素直徑約為4-5μM。再經板框過濾機絮凝和凝結作用,固相物成為較大直徑的顆粒,沉降分離后用板框過濾機脫水,濾餅經烘干即成為木素成品。
絮凝和凝結是進行板框過濾機過濾的前提。絮凝劑一般采用聚丙烯酰胺PHP,其相對分子質量高達300萬。在水溶液中分子呈線性,具有表面吸附活性,可將懸浮顆粒粘結串聯起來形成絮團。凝結劑采用聚合氧化鋁,它是一種無機電解質,具有一定的聚合度,可降低顆粒表面的電位,減少顆粒間的排斥,縮短顆粒間的距離,與聚丙烯酰胺配合使用有利于捕捉液體中極微小的顆粒,使絮團變得密實,這樣有利于獲得高質量的澄清水。通過合理配合使用絮凝劑和凝結劑,可以獲得較為理想的絮團沉淀效果,這樣有利于在板框過濾機上進行固液分離。
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