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造纸用水研究论文

发布时间:2023-02-24 18:52

造纸用水研究论文

在我们平凡的日常里,越来越多人会去使用报告,通常情况下,报告的内容含量大、篇幅较长。你知道怎样写报告才能写的好吗?下面是我为大家收集的造纸废水处理论文开题报告,仅供参考,大家一起来看看吧。

一、课题背景和意义

造纸工业是能耗高、物耗高,对环境污染严重的行业之一。造纸工业的污染问题十分严重,受到了人们普遍的关注。在世界范围内,造纸工业废水都是重要的污染源,例如日本、美国分别将造纸工业废水列为六大公害和五大公害之一。

在我国,造纸工业废水污染已成为造纸生产及相关行业能否生存和发展的关键因素。据环保统计公报数字表明,县及县以上制浆造纸和纸制品废水排放量占全国工业总排放量的11%,仅次于化学工业及钢铁工业的年排水量,居第三位,其中达标排放量仅占造纸总排放量的14%,排放废水中COD约占全国总排放量的45%。

目前我国造纸工业废水排放量及COD排放量均居我国各类工业排放量的首位[1]。近年经多方不懈努力,造纸工业废水污染防治已经取得了一定的成绩,虽然纸及纸板产量逐年增加,但排放废水中的COD却逐年降低。由此看出,造纸工业初步实现了增产减污的目标。但目前造纸行业约占排放总量50%的废水尚未进行达标处理,废水污染防治任务还相当繁重。

制浆造纸废水是指化学法制浆产生的蒸煮废液(又称黑液、红液),洗浆漂白过程中产生的中段水及抄纸工序中产生的白水,它们都对环境有着严重的污染。

一般每生产1t硫酸盐浆就有1t有机物和400kg碱类、硫化物溶解于黑液中;生产1t亚硫酸盐浆约有900kg有机物和200kg氧化物(钙、镁等)和硫化物溶于红液中。废液排入江河中不仅严重污染水源,也会造成大量的资源浪费[2]。

近年来,一些以制浆造纸为主要工艺的小型企业由于受白水困扰被迫停产或转产。随着造纸行业的发展,受原料林资源的约束,废纸作为再生纤维资源在造纸工业原料中的重要性与日俱增,我国产量名列前几位的造纸企业大部分是以废纸为原料。

废纸作为造纸原料之一,即可减轻环境污染,又可减少森林砍伐,节省原料纤维资源,缓解原料紧张局面,经济和社会效益十分显著。尽管废纸造纸废水污染物产量比化学制浆造纸减少了85%以上,但废水的COD、SS浓度仍然较高[3]。

某造纸厂主要以商品木浆为原料,生产各色特种装饰钛白印刷面纸、平衡纸系列、印花原纸系列、瓜子袋纸系列、特种长纤维纸系列、水松纸产品等各种高档特种工业印刷纸以及文化用纸,总产量为1.2万t/a,排放造纸废水约8000t/d。

目前,这些废水若未经处理就排入附近水体,将对环境造成严重污染[1~4],同时该厂生产耗水量大,如处理后进行回用,将产生巨大的经济效益废液排入江河中不仅严重污染水源,也会造成大量的资源浪费。所以对造纸废水的处理在我国也是非常重要的,其中造纸白水对环境造成的`影响,是本论文论述的主要观点。

二、国内外研究现状

2.1、造纸工艺

目前国内废纸造纸主要流程为碎浆、磨浆、筛选、打浆、造纸、烘干、卷取等[4]。简要流程如下:

图1造纸工艺流程

2.2、处理工艺

目前国内外针对白水所采用的处理工艺主要有以下几种:

2.2.1、气浮法

气浮法是白水处理中较常用的方法。白水中所含的物质为短纤维、填料、胶状物以及溶解物,它经过调节后在气浮池内与减压后的溶气水混合,进行气浮操作过程。完成分离后,清水入清水池供纸机回用,短纤维进入浆池供造纸机回用。气浮法在我国造纸企业中有较广的应用。

2.2.2、絮凝法

絮凝法在造纸白水处理中也有应用,即利用适当的絮凝剂处理废水,可以使其中的细小纤维和其他细小固体颗粒悬浮物沉淀下来。在造纸白水的处理过程中,造纸白水先经微孔过滤处理回收纤维,降低白水中的悬浮物含量,再加入混凝剂和助凝剂,使白水中的细小纤维、填料、胶体性物质及部分溶解性有机物聚沉,处理后的澄清水可完全回用于生产或排放。

化学絮凝处理造纸白水具有投资少、工期短、处理系统运行管理简单、操作灵活、处理效果好等特点。能有效去除再生造纸废水中的SS、色度以及有机物等,得到的泥浆经过适当处理后还能用作生产箱纸板的纸浆,处理的上清液可以作为工业水循环使用,因此,其经济效益和环境效益相当显著。

2.2.3、过滤法

应用于白水处理的过滤法常见的有两种:真空过滤法和微滤法。

真空过滤法具有过滤速度快、处理量大、工艺过程稳定、占地面积小、基建费用少、运行费用低等特点,处理后的白水可直接用于造纸过程。近年来国内的一些大型造纸企业大力推广真空过滤机用于白水处理,使得白水的处理与循环回用的程度大大提高。

微滤法采用的`过滤介质为不锈钢丝 网或化纤 网,其过滤孔径的大小可根据用户的废水种类、浓度等的不同而随意选择,最小孔径当量可小于20um。其优点更在于工艺简单、占地少、投资省;过滤能力大、效率高、运行费用低、操作极其简便。

2.2.4、膜分离法

膜分离技术处理造纸白水,可以较彻底去除造纸白水中的金属离子和溶解性无机盐物质,是实现造纸零排放目标的有效措施之一。然而,膜分离法处理水量能力不大、费用较高,在用于造纸白水处理方面还处于实验室的研究阶段,距离实际生产还有很长的路要走[5]。

三、课题主要内容

1、设计流量:Q=1500m3/dKz=1.1

2、进出水水质,最后出水符合《辽宁省污水与废气排放标准》(DB21-60-89)二级标准

3、运用大学期间所学的专业知识,理论和毕业实习中学到的实践知识,对造纸生产工艺的最终出水进行处理设计。

4、污水处理工艺流程的确定5、主要构筑物设计计算

6、依据具体地形对污水处理厂进行平面布置。

7、高程布置。

8、并对建成的运行管理提出要求和建议。

9、在对造纸废水(白水)进行设计过程中,要知道造纸废水中是多种多样的,不能设想只用一种处理方法,就能把污染物取值殆尽,往往要采用多种方法组合的处理工艺系统,才能达到处理效果。应尽量选取较好的处理方法。

10、在对废水处理工程设计过程中,应尽量运用清洁生产的理念,降低废水中复杂成分,使得在后续废水处理中降低难度和提高效率。

四、课题研究 方案

废纸回收利用过程中,从工艺上分为抄纸段产生的废水称为白水。由于白水日排水量大,含有大量的软纤维和填料,悬浮物含量高,它所引起的污染令世人瞩目。目前,国内外处理造纸自水的方法主要有气浮法、絮凝沉淀法、过滤法、膜分离法等,综合各种方法的优缺点,我选择气浮法进行对造纸污水(白水)进行处理。

采用混凝气浮为主的工艺流程处理造纸废水,处理后出水SS、CODcr和BOD5的平均去除率分别达到90%、74%和80%以上,出水达到设计要求,可以直接回用于生产工艺中,并可回收纸浆。实现了生产用水的闭路循环运行,达到了废水零排放。此工艺避免了生化处理占地面积大、投资和运行费用高等缺点,并且处理费用低,运行稳定,维护简单,具有显著的环境效益。气浮法在我国处理造纸污水(白水)普遍使用,气浮法不仅经济效应低,并且处理效果非常好,占地面小,运行操作简单[6]。

结合造纸废水目水质的特点,实验拟采用采用混凝气浮+水解酸化+接触氧化的处理工艺。

五、日程安排

1、资料收集、 方案对比~20xx.3.23一周。

2、撰写开题报告、开题答辩、英文翻译20xx.3.24~20xx.3.30一周。

3、主体构筑物设计计算20xx.3.31~20xx.4.6一周。

4、附属构筑物及高程设计计算20xx.4.7~20xx.4.13一周。

5、流程图、总平面图绘制20xx.4.14~20xx.4.20一周。

6、高程图绘制20xx.4.21~20xx.4.27一周。

7、构筑物图绘制20xx.4.28~201.5.4一周。

8、构筑物图绘制20xx.5.5~20xx.5.11一周。

9、构筑物图绘制20xx.5.12~20xx.5.18一周。

10、设计说明书编制20xx.5.19~20xx.5.25一周。

11、修改设计说明书20xx.5.26~20xx.6.1一周。

12、修改图纸20xx.6.2~20xx.6.8一周。

13、毕业设计答辩20xx.6.9~20xx.6.15一周。

六、 参考文献

[1]田启平.斜 网-混凝沉淀-二段A/O组合工艺处理造纸废水的研究.浙江大学硕士学位论文.20xx,2.

[2]胡雪莲,叶新强,庞艳.生化法处理废纸再生造纸废水.环境工程.20xx.6,22(3):43~44.[3]丘旭平.非脱墨废纸造纸废水处理工艺研究及实例.造纸科学与技术.20xx,26(3):60~62.

[4]董海山.废纸造纸废水处理技术研究与治理实例. 中国造纸.20xx,25(5):34~36.[5]万金泉,王艳,张燕聪等.废纸造纸废水特点及其处理技术.造纸科学与技术.20xx,24(5):58~60.

[6]景锋,王耀新,宋文菊.聚合氯化铝和PAM处理造纸废水中白水的机理和效果.黑龙江环境通报.20xx,26(2):30~31.

于水利的主要论文

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麻烦帮我找两篇左右关于造纸制浆方面的论文,要全文噢。

造纸的原料主要是植物纤维,原料中除含有纤维素、半纤维素、木素三大主要成分外,尚有其他含量较少的组分,如树脂、灰份等。此外还有硫酸钠等辅助成分。

纸张中除了植物纤维,还需要根据不同纸材添加不同的填料。

比如铜系抗菌纸就是将铜离子复合在聚丙烯腈(俗称:腈纶)的第一单体丙烯腈上,制得改性腈纶复合纤维,然后再将改性腈纶配加到植物纤维中,配上各种用途的纸,即可制得抗菌纸。

而现在环保呼声日益高涨,制纸厂纷纷推出了加入不同百分比的再生纸成分的纸,有100%再生纸,亦有只加入50%再生纸成分的纸张,适合不同客户的需求。再生纸来自于废纸,经过消毒、碎浆等处理后可以再度利用。碎浆系统的目的都是将废纸完全碎解而不损伤纤维,不打碎非纸成分。

原料的化学成分
植物纤维中主要含有
1、纤维素
在棉花中,纤维素的含量在90%以上;木材、芦苇、荻苇中也含有40~50%的纤维素。从造纸角度看,在制浆过程中应极力设法保留纤维素,以提高纸浆得率和纸张强度。
2、半纤维素
在植物纤维原料中,阔叶木和草类原料中的半纤维素含量可高达30%左右;而在针叶木中一般只含有20%左右;在棉花中含量更少。为了提高制浆得率和纸张强度,在制浆过程中也要尽量多保留一些半纤维素。
3、木素
在针叶木材中,木素含量占30%左右,而草类原料一般含20%左右,棉花、亚麻则不含木素。化学制浆就是用化学药品使细胞之间粘结物质溶去一部分,使纤维互相分离成浆。原料中含木素愈多,则制浆愈困难,所要消耗的化学药品也愈多。
次要成分:
植物纤维原料中除含有纤维素、半纤维素、木素三大主要成分外,尚有其他含量较少的组分,如树脂、灰份等。在一般常用的原料中含量不大,对造纸不会造成太大的困难。但若含量过多,对某些有特殊要求的纸张则必须采取相应的措施予以除去。
1、树脂、脂肪
一般的原料含量较少,都在1%以下,但在松属木材中含量较多,它们的粘性较大,容易粘结成团,如粘在铜网和压辊上,造成抄纸困难,在纸上则形成透明的树脂点,降低了纸的质量。它们易与碱作用生成肥皂,而溶于水中,所以含树脂多的松木一般都用碱法制浆,以减少它们的危害。脂肪一般危害不大,也可以被皂化溶出。
2、淀粉、果胶
淀粉为细胞腔内的贮存物质,含量不多,易溶于热水,对制浆造纸没有什么影响。一般原料中含果胶不多,它们易被稀碱液分解溶出。在植物中以果胶酸盐的形式存在,被认为是植物中灰份的来源。亚麻等韧皮纤维细胞介质主要是果胶质,只需要少量的碱蒸煮即可脱胶。
3、单宁、色素
一般的原料中含量较少不致为害,它们易被热水抽出。但含量较多时应事先设法抽出,否则使纸浆的颜色变深不易漂白。
4、灰份
灰份是植物纤维原料中的无机盐类,主要是钾、钠、钙、镁、硫、磷、硅的盐类。木材中的灰份都在0.2~1.0%之间,草类原料中灰份稍高一些。一般纸张对原料中的灰份含量没有什么特殊要求。但在生产电器绝缘纸时,必须除去灰份才能达到一定的质量要求。草类原料中,尤其是稻草灰份高,灰份中的SiO2的含量较高,造成了碱回收的困难。减少或消除碱回收中硅的干扰,这是一个尚待解决的问题。

杨木,相思木,桉木都可用来做纸!

造纸废水处理设计有哪些参考文献?

我做的设计也是造纸废水的,有好多,给你几个重要的比较有用的吧。
魏先勋等主编. 环境工程设计手册(修订版) 湖南科学技术出版社,
闪红光主编. 环境保护设备选用手册-水处理设备化学工业出版社,
北京水环境技术与设备研究中心主编. 三废处理工程技术手册(废水卷) 化学工业出版社
唐受印, 戴友之等主编. 水处理工程师手册 北京:化学工业出版社

关于论文 节约用水

城市节水的重要途径就是节约工业用水、农业用水和城市生活用水,本文分别列举探讨:
  一、节约工业用水
  水在工业中主要用于生产过程中的冷却降温、锅炉用水、原料用水以及处理和洗涤产品,其中以冷却水的用量最多,约占工业用水总量的60%左右,如北京市工业用水量每年约10~13亿立方米,其中冷却用水量约6~8亿立方米。工业节水的主要措施有:
  1、冷却水的重复使用:在工厂推行冷却塔和冷却池技术,可使大量的冷却水得到重复利用,并且投资少,见效快。如某塑料厂投资数万元设置冷却塔后,生产1吨塑料的耗水量由300多立方米降到40立方米,水的回收率达到80~90%,一年节约水费近3万元。
  2、回收利用废水,建立工业用水的封闭循环系统:天津一家造纸厂采用这种方法实现工业循环用水后,日耗水量由3000立方米减少到300立方米,节水达90%。
  3、循环用水:在化工、电镀、印染、纺织等行业的生产过程中,可推行逆流漂洗的循环用水技术,利用后一工艺排出的较清的水供前一道工艺使用,可节水30%以上。
  4、革新工艺,采用新技术:以风冷却、汽冷却代替水冷却,以热水代替蒸汽采暖。加拿大一家炼油厂用汽冷代替水冷,使炼制每吨原油的耗水量由100立方米左右降低到0.2立方米。使用热水代替蒸汽供暖,也可节水达30%以上。
  5、用次水代替好水和废水的交换使用:滨海城市耗水量大的工厂可用海水代替淡水冷却,如大连市的化工、石油和发电等13家工厂日用海水168万立方米冷却机器设备,相当于全市用水总量的56%。还可采用水质较差的浅层地下水代替优质深层地下水,以用于工业冷却和建筑施工用水。工厂之间的废水还可以交换使用,如青岛一家造纸厂每天将邻近酒厂的600立方米洗瓶废水,用来冲浆、洗浆、装球和蒸草。据青岛市22家工厂统计,采取废水交换使用后,每天节水达3400立方米。
  二、节约农业用水
  北京市农业用水量每年约25亿多立方米,占全市总用水量的60%以上。目前农业灌溉用水的有效利用率低,一般只有25~40%,大部分的水都漏失了。农业节水的主要措施有:
  1、输水渠道防渗:用三合土、混凝土与石料等衬砌和夯实渠道,一般可减少渗漏30%,水的利用率甚至可提高一倍。也可用塑料薄膜铺砌渠道,不仅施工简单造价低,而且收效快。
  2、用地下输水管道代替明渠:可减少渠道渗漏和蒸发的损失,能节水20%以上,如某地修建地下水泥管1500米,节水23%,两眼井浇一块地由15天缩短为7天
  3、采用喷、滴灌代替大水漫灌:可节水40~60%、增产20~50%以上、提高土地利用5~10%,省水、节地和增产的效果十分显著,如有个乡地处深山,水源奇缺,自建成2600亩喷灌田后,每亩地灌溉用水由100立方米减为30立方米、每亩地增产小麦300斤,4年后可将喷灌设备投资收回,既解决了农田灌溉问题,又收到增产、节水和降低生产成本的效果。但是滴灌技术的省水、增产效果比喷灌更显著,如有个山村水源稀少而分散,全村只有11个小泉,每小时共涌水2立方米,农作物缺水,产量极低,小麦亩产只有128斤;自兴建50亩滴灌田后,增产4.6倍,以后连年增产,滴灌设备投资按增产产值计算,两三年即可收回成本。京津两市农业用水每年约需45亿立方米,如全部实行喷、滴灌,至少可节水15~20亿立方米,这些水相当于北京市生活与工业用水一年的总和,而喷滴灌的投资费用3~5年即可收回。此外,还可扩大种植耗水少的作物,如改水稻为旱稻、多种小麦、玉米等耗水量少的作物。
  三、节约生活用水
  北京市城市自来水供水量每年达5亿立方米左右,并且每年还在以3000多万立方米的速度增长,因宣传节水不够、管理不善,城市生活用水浪费严重,一些单位和居民每人日用水量高达0.5~2立方米,较一般城市居民人均日用水量高10余倍。城市生活节水的主要措施有:
  1、加强宣传节水教育:对城市职工、学生居民开展节水教育,对节水典范要表扬与奖励;对浪费水的人和集体要批评与处罚。
  2、严格管理与维修:健全水表,完善用水定额和累进收费制,节水有奖,超量重罚;加强输水管道维修,杜绝水的跑冒滴漏损失。
  3、研究与推广各种节水装置:采取有力措施普遍推广使用各种节水器具,如脚踏阀门淋浴器、自动开关洗手水龙头、节水式便池冲水器、墩布清洗脱水车、可控洗车喷头等。
  4、提倡一水多用、分质用水:在过量开采优质深层地下水的地区,可以开发水质较差的浅层地下水供清洁卫生、园林绿化和消防等使用;在生活上用过的水也可重复使用,如掏米洗菜、洗衣后的水,可用来冲便所、浇灌花草树木等;在滨海城市可将海水用于清洁卫生,如大连造船厂用海水冲洗厕所,节约了大量的淡水。

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