高堿性三濾紙生產(chǎn)廢水的中和處理
摘 要：在生產(chǎn)汽車專用三濾紙的過程中，發(fā)生的廢水呈高堿性。該廢水首先需要中和后，才能進(jìn)行生物處理，最終達(dá)標(biāo)排放。利用該公司鄰近企業(yè)的廢酸對生產(chǎn)廢水進(jìn)行中和，以廢治廢，保護(hù)了環(huán)境，又節(jié)省了中和費(fèi)用。處理公司每天產(chǎn)生的300m。堿性廢水，需要廢酸2．83m。，可達(dá)到中和的目的。研究表明，該中和反應(yīng)是典型的強(qiáng)酸滴定強(qiáng)堿，突躍范圍很大。在工程設(shè)計(jì)中，必須將廢酸作一定的稀釋后再中和，減小突躍范圍，從而使中和后廢水的pH值穩(wěn)定在6～9，滿足后續(xù)生物處理的條件。
關(guān)鍵詞：三濾紙堿性廢水,中和反應(yīng),以廢治廢
三濾紙是一種汽車專用的特殊過濾介質(zhì)材料。江蘇某特種紙公司以進(jìn)口漂白針葉木槳為原料，生產(chǎn)汽車三濾紙?jiān)?用于空氣濾清器、機(jī)油濾清器、汽柴油濾清器)，其透氣量大，過濾性能好，容塵量大，韌性好，抗沖擊強(qiáng)度高。在三濾紙的生產(chǎn)過程中，須用濃堿對纖維進(jìn)行絲光化處理，以篩除漿中的細(xì)小纖維，提高濾紙的透過性能，生產(chǎn)過程產(chǎn)生的廢水呈高堿性。該企業(yè)地處環(huán)保要求特別嚴(yán)格的太湖流域，當(dāng)?shù)丨h(huán)保局要求該企業(yè)廢水的排放指標(biāo)遠(yuǎn)遠(yuǎn)嚴(yán)于國家標(biāo)準(zhǔn)，主要廢水排放COD指標(biāo)從1 00mg／L降至50mg／L。對該廢水必須采取良好的好氧生物處理方法，才能使排放廢水的各項(xiàng)指標(biāo)達(dá)到環(huán)保新的高要求。對三濾紙生產(chǎn)廢水的處理，還未見國內(nèi)文獻(xiàn)報(bào)道，本文對該廢水在生物處理前的中和預(yù)處理進(jìn)行了探索研究，從而為工程設(shè)計(jì)提供依據(jù)。
1 堿性廢水來源
生產(chǎn)三濾紙時，第一道工序是用濃燒堿溶液處理漂白針葉木漿。一天三班連續(xù)生產(chǎn)，每班用上一班回收的稀堿7噸，堿濃度1 10~120g／L。每班加新堿1．5t，堿濃度400g／L。原來工藝是一次擠壓，現(xiàn)增設(shè)一道二次擠壓：先將一次擠壓后漿加水稀釋至7％～9％，再雙輥擠壓出堿水7~8噸 (堿濃度60g／L)，總量相當(dāng)于濃堿1t，此堿水外運(yùn)被其它廠作中和用堿水。這樣，每班實(shí)際有 0．5t的新濃堿進(jìn)入廢水。
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2 堿性廢水特征
從表1可看出，三濾紙堿性廢水COD821mg／L，采用精心設(shè)計(jì)的造紙廢水二級好氧生物處理工程可使廢水達(dá)到環(huán)保局要求。但首先須將廢水的pH 值通過中和達(dá)到中性，以滿足好氧菌生長的基本環(huán)境，才能實(shí)施后續(xù)生物處理。
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3 廢水的中和處理
該公司鄰近企業(yè)正好有廢酸(HC1)可免費(fèi)提供，僅需裝卸、運(yùn)費(fèi)成本55元／m。。用該廢酸中和三濾紙堿性廢水，可達(dá)到以廢治廢的目的。
由于廢酸濃度較高，在實(shí)驗(yàn)室中，把廢酸稀釋了100倍。用移液管量取三濾紙堿性廢水2o．00 mL，加入酚酞指示劑2滴，廢水呈紅色，用pH酸度計(jì)測得pH為1 1．72。用滴定管逐漸滴入稀釋了 1 O0倍的稀廢酸，廢水的pH值逐漸下降，滴入稀廢酸16．87mLH~，pH為1o．82。當(dāng)稀廢酸滴入量從 18．85mL增至18．90mLH~(稀廢酸的增量僅0．05 mL)，廢水pH值從9．53迅速降至4．22，廢水從紅色又變回原來的淡白色，這個突變在中和滴定中稱之“突躍”，其ΔpH達(dá)5．31，中和過程的pH變化規(guī)律見圖2。圖2滴定曲線顯示，是一個典型的強(qiáng)酸溶液中和強(qiáng)堿溶液的過程，突躍范圍很大。因此在工程設(shè)計(jì)中，必須將廢酸作一定的稀釋后再中和，減小突躍范圍，從而使中和后廢水的pH 值穩(wěn)定在6-9范圍內(nèi)，可滿足后續(xù)生物處理廢水的條件。
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從滴定曲線可求出該公司中和廢水所需的廢酸量，中和后最理想的pH值為7，此時需稀酸 18．87mL。因此可求得中和該公司一天300m。高堿性廢水需廢酸2．83m。，每天中和費(fèi)用為155．70 兀。
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4 結(jié)論
4．1在生產(chǎn)汽車專用三濾紙的過程中，發(fā)生的廢水呈高堿性。該廢水首先需要中和后，才能進(jìn)行生物處理，最終達(dá)標(biāo)排放。
4．2利用該公司鄰近企業(yè)的廢酸對生產(chǎn)廢水進(jìn)行中和，以廢治廢，保護(hù)了環(huán)境，又節(jié)省了中和費(fèi)用。處理每天生產(chǎn)產(chǎn)生的300m。堿性廢水，需要廢酸2．83m。，可達(dá)到中和的目的，中和費(fèi)用為 155．70元。
4．3研究表明，該中和反應(yīng)是典型的強(qiáng)酸滴定強(qiáng)堿，突躍范圍很大。因此在工程設(shè)計(jì)中，必須將廢酸作一定的稀釋后再中和，減小突躍范圍，從而使中和后廢水的pH值穩(wěn)定在6-9，滿足后續(xù)生物處理的條件。
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