高堿性三濾紙生產廢水的中和處理
摘 要：在生產汽車專用三濾紙的過程中，發生的廢水呈高堿性。該廢水首先需要中和后，才能進行生物處理，最終達標排放。利用該公司鄰近企業的廢酸對生產廢水進行中和，以廢治廢，保護了環境，又節省了中和費用。處理公司每天產生的300m。堿性廢水，需要廢酸2．83m。，可達到中和的目的。研究表明，該中和反應是典型的強酸滴定強堿，突躍范圍很大。在工程設計中，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值穩定在6～9，滿足后續生物處理的條件。
關鍵詞：三濾紙堿性廢水,中和反應,以廢治廢
三濾紙是一種汽車專用的特殊過濾介質材料。江蘇某特種紙公司以進口漂白針葉木槳為原料，生產汽車三濾紙原紙(用于空氣濾清器、機油濾清器、汽柴油濾清器)，其透氣量大，過濾性能好，容塵量大，韌性好，抗沖擊強度高。在三濾紙的生產過程中，須用濃堿對纖維進行絲光化處理，以篩除漿中的細小纖維，提高濾紙的透過性能，生產過程產生的廢水呈高堿性。該企業地處環保要求特別嚴格的太湖流域，當地環保局要求該企業廢水的排放指標遠遠嚴于國家標準，主要廢水排放COD指標從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指標達到環保新的高要求。對三濾紙生產廢水的處理，還未見國內文獻報道，本文對該廢水在生物處理前的中和預處理進行了探索研究，從而為工程設計提供依據。
1 堿性廢水來源
生產三濾紙時，第一道工序是用濃燒堿溶液處理漂白針葉木漿。一天三班連續生產，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，現增設一道二次擠壓：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)，總量相當于濃堿1t，此堿水外運被其它廠作中和用堿水。這樣，每班實際有 0．5t的新濃堿進入廢水。
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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，采用精心設計的造紙廢水二級好氧生物處理工程可使廢水達到環保局要求。但首先須將廢水的pH 值通過中和達到中性，以滿足好氧菌生長的基本環境，才能實施后續生物處理。
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3 廢水的中和處理
該公司鄰近企業正好有廢酸(HC1)可免費提供，僅需裝卸、運費成本55元／m。。用該廢酸中和三濾紙堿性廢水，可達到以廢治廢的目的。
由于廢酸濃度較高，在實驗室中，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5．31，中和過程的pH變化規律見圖2。圖2滴定曲線顯示，是一個典型的強酸溶液中和強堿溶液的過程，突躍范圍很大。因此在工程設計中，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 值穩定在6-9范圍內，可滿足后續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。，每天中和費用為155．70 兀。
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4 結論
4．1在生產汽車專用三濾紙的過程中，發生的廢水呈高堿性。該廢水首先需要中和后，才能進行生物處理，最終達標排放。
4．2利用該公司鄰近企業的廢酸對生產廢水進行中和，以廢治廢，保護了環境，又節省了中和費用。處理每天生產產生的300m。堿性廢水，需要廢酸2．83m。，可達到中和的目的，中和費用為 155．70元。
4．3研究表明，該中和反應是典型的強酸滴定強堿，突躍范圍很大。因此在工程設計中，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值穩定在6-9，滿足后續生物處理的條件。
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