廢紙再生廢水除硬研究

龔東平，劉含雷，于 佳，倪志偉，王麗梅

［1.博瑞德環境集團股份有限公司，江蘇南京 210048；2. 伊恩藝科（山東）環境科技有限公司，山東濟寧 272000］

1 概述

某環保造紙公司廢紙再生過程中產生工藝廢水10 000t/d，采用氣浮+預酸化+厭氧IC+好氧工藝處理，并設有中水回用，處理后的廢水執行《污水綜合排放標準》（GB 8978—1996）三級標準，排入下游園區綜合污水處理廠。該公司工藝廢水經生化處理后能夠達標排放，僅因廢水硬度較高，導致污水管道、中水膜系統經常結垢，導致堵塞，嚴重影響正常的生產運營。工藝廢水組成分析，如表1所示，硬度高達3 540 mg/L，高于總堿度，存在永久硬度，且以鈣硬度為主。

表1 廢紙再生工藝廢水水質分析

根據生產需求，擬采用化學除硬的方法，研究降低工藝廢水硬度的可行性。化學除硬的原理為溶度積原理，通過投加碳酸鈉、氫氧化鈉、氫氧化鈣等化學藥劑，使鈣、鎂離子形成沉淀得以去除，其反應原理如下[1–2]：

上述反應中Ksp為20℃條件下的溶度積。根據反應，CaCO3溶度積遠小于Ca(OH)2，MgCO3溶度積遠小于Mg(OH)2，所以除硬過程中以形成CaCO3和Mg(OH)2為主[1–2]。

2 實驗方法

2.1 實驗水樣

取自某環保造紙公司污水處理站氣浮前、氣浮后的典型工藝廢水。水質分析詳見表1所示。

2.2 實驗藥劑

除硬藥劑：分析純Ca(OH)2、100g/L Na2CO3溶液、0.1% PAM、32% NaOH溶液、0.1mol/L鹽酸。分析試劑：按照對應的水質分析標準方法要求配制。

2.3 實驗方法

取200mL廢水，根據總硬度，按照一定的摩爾當量（eq）投加除硬藥劑。磁力攪拌15min后，滴加200uL PAM溶液（1×10-6），輕微攪拌，靜置30min后，取上清液分析水質。廢水堿度按照GB/T 15451—2006標準采用鹽酸滴定測定；……