造紙廢水凈化新路徑:脫色劑與絮凝劑的協(xié)同處理策略
時間:2025-04-17 16:52:57
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在造紙工業(yè)蓬勃發(fā)展的同時,造紙廢水的處理成為了行業(yè)面臨的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。造紙廢水不僅排放量巨大,而且成分較為復(fù)雜,其中高濃度的色度和大量的懸浮物影響著生態(tài)環(huán)境。為有效解決這一難題,脫色劑與絮凝劑配合使用的處理工藝逐漸成為行業(yè)主流,展現(xiàn)出卓越的成效。
造紙廢水的來源廣泛,涵蓋了制漿、抄紙等多個生產(chǎn)環(huán)節(jié)。制漿過程中,木材、草類等原料經(jīng)化學(xué)處理,會產(chǎn)生大量含有木質(zhì)素、半纖維素及其降解產(chǎn)物的廢水,這些物質(zhì)賦予了廢水深濃的顏色。抄紙階段添加的各類染料、助劑等進(jìn)一步加重了廢水的污染程度,使其色度高且難以自然降解。同時,廢水中還懸浮著大量細(xì)小纖維、填料等固體顆粒,若直接排放,將對水體造成的視覺污染,降低水體透明度,阻礙水生生物的光合作用,破壞水生態(tài)平衡。
脫色劑在造紙廢水處理中扮演著關(guān)鍵角色。其作用機(jī)理主要基于化學(xué)反應(yīng)與吸附原理。常見的脫色劑多為有機(jī)高分子聚合物,分子結(jié)構(gòu)中含有特定的官能團(tuán),能夠與廢水中的發(fā)色基團(tuán)發(fā)生化學(xué)反應(yīng),改變發(fā)色基團(tuán)的結(jié)構(gòu),使其吸收光譜發(fā)生變化,從而達(dá)到脫色的目的。例如,一些陽離子型脫色劑可與帶負(fù)電的木質(zhì)素、染料分子等發(fā)生靜電吸引作用,形成較大的分子聚集體,進(jìn)而降低廢水的色度。此外,部分脫色劑具有多孔的結(jié)構(gòu),能夠通過物理吸附作用將廢水中的發(fā)色物質(zhì)吸附在其表面,實(shí)現(xiàn)脫色效果。
絮凝劑則主要針對廢水中的懸浮物進(jìn)行處理。絮凝劑分為無機(jī)絮凝劑和有機(jī)絮凝劑。無機(jī)絮凝劑如硫酸鋁、聚合氯化鋁等,在水中水解形成帶正電的多核羥基絡(luò)合物,這些絡(luò)合物能夠中和懸浮顆粒表面的負(fù)電荷,壓縮雙電層,使顆粒間的排斥力減小,從而相互碰撞聚集。有機(jī)絮凝劑如聚丙烯酰胺,具有長鏈分子結(jié)構(gòu),通過分子鏈上的活性基團(tuán)與懸浮顆粒發(fā)生吸附架橋作用,將眾多細(xì)小顆粒連接在一起,形成較大的絮體。
當(dāng)脫色劑與絮凝劑配合使用時,二者相輔相成,發(fā)揮出協(xié)同增效的作用。在實(shí)際處理過程中,先向造紙廢水中加入適量的脫色劑,使其與廢水中的發(fā)色物質(zhì)充分反應(yīng)和吸附,初步降低廢水的色度。接著,添加絮凝劑,絮凝劑在對懸浮顆粒進(jìn)行絮凝的同時,能夠?qū)⒁雅c脫色劑結(jié)合的發(fā)色物質(zhì)絮體一并聚集沉降。以某大型造紙廠為例,在采用脫色劑與絮凝劑配合處理工藝前,造紙廢水的色度比較高,懸浮物含量也較大,水質(zhì)渾濁且顏色深暗。采用該配合處理工藝后,廢水色度降低,懸浮物含量低了,水質(zhì)變得清澈透明。經(jīng)處理后的廢水,部分可直接回用于造紙生產(chǎn)過程中的洗漿、抄紙等環(huán)節(jié),實(shí)現(xiàn)了水資源的循環(huán)利用,大大降低了企業(yè)的用水成本。同時,減少了污染物的排放,有效減輕了對周邊環(huán)境的壓力。
隨著處理要求的不斷提高,脫色劑與絮凝劑配合處理造紙廢水的工藝將不斷優(yōu)化和完善,為造紙工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供堅(jiān)實(shí)保障,在環(huán)境保護(hù)行業(yè)發(fā)揮更為重要的作用。