造纸黑液处理技术

造纸行业废水的关键处理技术及典型工艺流程
1、特点
造纸废水危害很大，其中黑水是危害最大的，它所含的污染物占到了造纸工业污染排放总量的90％以上，由于黑水碱性大、颜色深、臭味重、泡沫多，并大量消耗水中溶解氧，严重地污染水源，给环境和人类健康带来危害。

而中段水对环境污染最严重的是漂白过程中产生的含氯废水，例如氯化漂白废水，次氯酸盐漂白废水等。

此外，漂白废液中含有毒性极强的致癌物质二恶英，也对生态环境和人体健康造成了严重威胁。

2、组成
制浆造纸废水主要分为：黑液、中段废水、白水三种。

黑液：用含NaOH或NaOH+硫酸钠碱性药剂蒸煮植物纤维，溶出木质素，排放的蒸煮液即为“黑液”（碱煮为黑液，酸煮为红液，绝大部分采用碱煮）。

黑液含木质素、聚戊糖和总碱，是高浓度难降解废水。

中段废水：碱煮制成的浆料在洗涤、筛选、漂白过程中产生的废水，吨浆COD负荷在310kg左右。

BOD/COD在0.20～0.35之间，可生化性较差。

污染物主要以木质素、纤维素、有机酸等可溶性COD为主，污染最严重的是漂白产生的含氯废水。

白水：水量大，主要含有细小纤维、填料、涂料和溶解的木材成分，以不溶COD为主，可生化性差，加入的防腐剂有毒性。

3、处理技术
黑液、中段废水：碱回收、酸析法、LB-1碱析法、膜分离法、絮凝沉淀、生物膜法、厌氧生物处理、网筛微滤、气浮、高级氧化。

白水：过滤、气浮、沉淀、筛分。

4、典型工艺流程
造纸黑液提取木质素制水煤浆
浅层气浮—氧化塘
混凝气浮—A/O工艺
氧化沟工艺处理碱法草浆废水水解酸化—厌氧—生物接触—混凝沉淀
气浮处理纸机白水。

造纸厂污水处理造纸生产过程中用水很多，生产1t纸约需水300~500m3,在造纸废水中，不仅含有大量造纸原料〔约有20%原料随废水流失〕，而且含有大量化学药品及其他杂质，所以如果造纸废水不经处理任意排放，会对水体造成极大危害。

一、造纸污水特点为了有限地处理造纸污水。

首先必须对造纸污水水质有所了解。

碱法造纸排出污水主要有以下三种：1、蒸煮木浆〔或草浆〕所生成废液，又称黑液。

2、打浆机与精浆机排出污水，称打浆污水。

3、造纸机污水，其中可以直接使用称为白水。

这些污水中含有主要污染有以下几种：1、悬浮物包括可沉降悬浮物与不可沉降悬浮物，主要是纤维与纤维细料〔即破碎纤维碎片与杂细胞〕2、易生物降解有机物包括低分子量半纤维素、甲醇、乙酸、甲酸、糖类等。

3、难生物降解有机物主要来源于纤维原料中所含木质素与大分子碳水化合物。

4、毒性物质黑液中含有松香酸与不饱与脂肪酸等。

5、酸碱毒物碱法制浆污水ph值为9~10；酸法制浆污水ph值为1.2~2.0.6、色度制浆污水中所含剩余木质素是高度带色。

二、工艺选择工艺方案选择对于污水处理设施建立、确保处理设施处理效果与降低运行费用发挥着最为重要作用，因此需要结合设计规模、污水水质特性以及当地实际条件与要求，选择技术可行、经济合理处理工艺技术，经全面技术经济分析后优选出最正确总体工艺方案与实施方式。

在污水处理设施总体工艺方案确定中，遵循以下原那么：1、所选工艺必须技术先进、成熟，对水质变化适应能力强，运行稳定，能保证出水水质到达工厂使用标准及国家污水排放标准要求。

2、所选工艺应减少基建投资与运行费用，节省占地面积与降低能耗。

3、所选工艺应易于操作、运行灵活且便于管理。

根据进水水质水量，应能对工艺运行参数与操作进展适当调整。

4、所选工艺应易于实现自动控制，提高操作管理水平。

5、所选工艺应最大程度减少对周围环境不良影响〔气味、噪声、气雾等〕。

三、造纸污水处理常用预处理方法预处理工艺主要有：格栅、筛网、纤维回收系统、调节水量及水质、等工艺组成。

制浆造纸黑液的处理与资源化摘要：主要对制浆造纸过程中产生的黑液的处理和资源化进行了较为详细和全面的总结，着重介绍了碱回收技术，并对适用于中小造纸厂的烟道气酸析法以及黑液综合利用的可能趋势作了预测。

关键词：造纸黑液；废水处理；资源化造纸废水的处理早在上世纪就是废水处理领域的难题，随着人们环境意识的提高，对污染物的处置已经不仅仅只停留在处理上，越来越多的人开始探讨如何将污染物资源化，造纸黑液污染重，其中所含的化学物质也就较多，对造纸黑液的资源化也就成了人们研究的热点问题。

1制浆造纸黑液的产生与特点碱法制浆是用碱性药剂处理植物纤维，将原料中的木素溶出，并尽可能保留纤维素和半纤维素。

其核心是蒸煮，即在高温高压下使原料与蒸煮剂反应而形成浆料，反应后的制浆废液因其色黑而称黑液。

黑液中的BOD5发生量约为250~350Kg(以1t浆计)，占全厂BOD5发生负荷的90%左右，且具有高浓度和难降解的特性。

黑液中的具体组成见表1。

表1 不同制浆原料黑液主要成分%[5]注：无机物、总碱、硫酸钠均以氢氧化钠计。

除麦草为烧碱法外，其余均为硫酸盐法。

制浆造纸黑液不论是木材为原料还是草类原料，利用化学浆的主要组分纤维含量一般都不超过50%，其中含污染物种类较多，是造纸整个工艺中含污染物最多的部分，有悬浮物、难生物降解和易生物降解有机物、毒性物质、酸碱物质、色度物质等，处理难度大，污染重。

2制浆造纸黑液的处理和资源化蒸煮黑液的回收利用是实现清洁生产的关键，碱法硫酸盐法制浆产量占全国总浆产量的65%以上，每年消耗商品碱100万吨以上，黑液中有机物总量在千万吨以上。

蒸煮黑液的化学品和热能回收，是制浆工艺不可缺少的组成部分，可回收蒸煮用碱的95%-98%，回收热量不但可满足黑液蒸发用气和制浆用气并大幅度削减污染。

因此化学浆蒸煮黑液的回收利用是清洁生产的首要环节。

2.1碱回收法碱回收处理法是目前解决黑液问题比较有效的方法，通过黑液提取、蒸发、燃烧、苛化四个主要工段，可将黑液中SS、COD、BOD一并彻底去除，并可回收碱，产生二次蒸汽（能量）。

造纸行业废水处理与资源化利用技术方案第一章废水处理概述 (2)1.1 废水来源及特性 (3)1.1.1 黑液 (3)1.1.2 中段水 (3)1.1.3 白水 (3)1.2 废水处理目标与原则 (3)1.2.1 废水处理目标 (3)1.2.2 废水处理原则 (3)第二章废水预处理技术 (4)2.1 格栅与筛网技术 (4)2.2 沉淀与澄清技术 (4)2.3 调节池技术 (4)第三章物理处理技术 (5)3.1 沉淀法 (5)3.2 浮选法 (5)3.3 过滤法 (6)第四章化学处理技术 (6)4.1 混凝沉淀法 (6)4.2 氧化还原法 (6)4.3 电解法 (7)第五章生物处理技术 (7)5.1 好氧生物处理 (7)5.1.1 好氧活性污泥法 (7)5.1.2 好氧生物膜法 (7)5.2 厌氧生物处理 (7)5.2.1 UASB工艺 (8)5.2.2 厌氧滤池 (8)5.3 混合生物处理 (8)5.3.1 好氧厌氧串联工艺 (8)5.3.2 厌氧好氧耦合工艺 (8)第六章深度处理技术 (8)6.1 膜分离技术 (8)6.1.1 微滤技术 (8)6.1.2 超滤技术 (9)6.1.3 纳滤与反渗透技术 (9)6.2 吸附技术 (9)6.2.1 活性炭吸附 (9)6.2.2 离子交换树脂吸附 (9)6.2.3 沸石吸附 (9)6.3 纳滤与反渗透技术 (9)6.3.1 纳滤技术 (9)6.3.2 反渗透技术 (10)6.3.3 纳滤与反渗透技术的组合应用 (10)第七章废水资源化利用技术 (10)7.1 再生水利用 (10)7.1.1 概述 (10)7.1.2 再生水处理技术 (10)7.1.3 再生水利用途径 (10)7.2 废水中有价值物质回收 (10)7.2.1 概述 (10)7.2.2 回收技术 (11)7.2.3 回收物质利用途径 (11)7.3 废水生物资源化 (11)7.3.1 概述 (11)7.3.2 生物资源化技术 (11)7.3.3 生物资源化利用途径 (11)第八章废水处理设施运行与管理 (11)8.1 设施运行监控 (11)8.1.1 监控系统概述 (12)8.1.2 水质监测 (12)8.1.3 设备运行状态监测 (12)8.1.4 数据处理与分析 (12)8.2 故障处理与维护 (12)8.2.1 故障处理 (12)8.2.2 维护保养 (12)8.3 安全与环保管理 (13)8.3.1 安全管理 (13)8.3.2 环保管理 (13)第九章废水处理工程案例 (13)9.1 国内外典型废水处理工程案例分析 (13)9.1.1 国内案例一：某造纸厂废水处理工程 (13)9.1.2 国内案例二：某环保科技有限公司废水处理工程 (14)9.1.3 国际案例：某国外造纸厂废水处理工程 (14)9.2 工程实施与运行效果评价 (14)9.2.1 工程实施 (14)9.2.2 运行效果评价 (14)第十章发展趋势与展望 (15)10.1 废水处理技术创新 (15)10.2 废水资源化利用前景 (15)10.3 政策法规与市场发展 (15)第一章废水处理概述1.1 废水来源及特性造纸行业是我国重要的基础工业之一，其废水排放量较大，对环境的影响不容忽视。

造纸黑液木质素及其综合利用造纸工业是现代社会中不可或缺的重要产业之一，然而，其在生产过程中产生的造纸黑液却一直被视为废弃物，对其处理和利用也面临着诸多难题。

然而，随着科技的不断发展，人们逐渐发现了造纸黑液中蕴含的一种宝贵资源——木质素。

本文将详细探讨造纸黑液木质素的来源、分类、性质，以及如何实现对其综合利用。

木质素是一种天然高分子化合物，主要来源于植物细胞壁，具有优良的化学和物理性能。

在造纸工业中，木质素主要来源于木材纤维和半纤维素等原料。

造纸黑液中的木质素是在生产过程中未被完全分离出的残留物，主要分为硫酸盐木质素和碱木质素两大类。

造纸黑液木质素是一种具有多重特性的复杂有机化合物。

它具有较高的碳含量和氧含量，这为后续的化学反应提供了良好的条件。

它含有多种官能团，如羟基、甲氧基和羧基等，这些官能团可以参与多种化学反应。

木质素还具有较好的稳定性，这使得其在高温和酸碱环境下仍能保持稳定。

随着科技的不断进步，对造纸黑液木质素的利用已经不再局限于传统的造纸工业。

目前，木质素已经在化工、医药、食品等领域展现出广泛的应用前景。

例如，通过化学改性，木质素可以用于制备高性能材料、燃料和润滑油等；在医药领域，木质素可以用于制备抗肿瘤药物和抗炎药物等；在食品领域，木质素可以作为天然食品添加剂，具有抗氧化、抗菌等作用。

要实现造纸黑液木质素的综合利用，需要不断地推动技术创新和产业升级。

应加强木质素分离和提取技术的研发，提高木质素的纯度和产量。

应探索新的木质素改性和应用技术，以拓展其应用领域。

应推动产业联合，促进造纸工业与其它相关行业的合作，实现资源共享和优势互补。

造纸黑液木质素是一种宝贵的资源，具有多重特性和广泛的应用前景。

通过对其深入研究和综合利用，不仅可以减少环境污染，提高资源利用率，还可以推动相关产业的发展，促进经济和社会的可持续发展。

因此，我们应该高度重视木质素的研究和开发，不断推动技术创新和产业升级，以实现木质素的最大价值。