高碱性三滤纸生产废水的中和处理
摘 要：在生产汽车专用三滤纸的过程中，发生的废水呈高碱性。该废水首先需要中和后，才能进行生物处理，最终达标排放。利用该公司邻近企业的废酸对生产废水进行中和，以废治废，保护了环境，又节省了中和费用。处理公司每天产生的300m。碱性废水，需要废酸2．83m。，可达到中和的目的。研究表明，该中和反应是典型的强酸滴定强碱，突跃范围很大。在工程设计中，必须将废酸作一定的稀释后再中和，减小突跃范围，从而使中和后废水的pH值稳定在6～9，满足后续生物处理的条件。
关键词：三滤纸碱性废水,中和反应,以废治废
三滤纸是一种汽车专用的特殊过滤介质材料。江苏某特种纸公司以进口漂白针叶木桨为原料，生产汽车三滤纸原纸(用于空气滤清器、机油滤清器、汽柴油滤清器)，其透气量大，过滤性能好，容尘量大，韧性好，抗冲击强度高。在三滤纸的生产过程中，须用浓碱对纤维进行丝光化处理，以筛除浆中的细小纤维，提高滤纸的透过性能，生产过程产生的废水呈高碱性。该企业地处环保要求特别严格的太湖流域，当地环保局要求该企业废水的排放指标远远严于国家标准，主要废水排放COD指标从1 00mg／L降至50mg／L。对该废水必须采取良好的好氧生物处理方法，才能使排放废水的各项指标达到环保新的高要求。对三滤纸生产废水的处理，还未见国内文献报道，本文对该废水在生物处理前的中和预处理进行了探索研究，从而为工程设计提供依据。
1 碱性废水来源
生产三滤纸时，第一道工序是用浓烧碱溶液处理漂白针叶木浆。一天三班连续生产，每班用上一班回收的稀碱7吨，碱浓度1 10~120g／L。每班加新碱1．5t，碱浓度400g／L。原来工艺是一次挤压，现增设一道二次挤压：先将一次挤压后浆加水稀释至7％～9％，再双辊挤压出碱水7~8吨 (碱浓度60g／L)，总量相当于浓碱1t，此碱水外运被其它厂作中和用碱水。这样，每班实际有 0．5t的新浓碱进入废水。
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2 碱性废水特征
从表1可看出，三滤纸碱性废水COD821mg／L，采用精心设计的造纸废水二级好氧生物处理工程可使废水达到环保局要求。但首先须将废水的pH 值通过中和达到中性，以满足好氧菌生长的基本环境，才能实施后续生物处理。
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3 废水的中和处理
该公司邻近企业正好有废酸(HC1)可免费提供，仅需装卸、运费成本55元／m。。用该废酸中和三滤纸碱性废水，可达到以废治废的目的。
由于废酸浓度较高，在实验室中，把废酸稀释了100倍。用移液管量取三滤纸碱性废水2o．00 mL，加入酚酞指示剂2滴，废水呈红色，用pH酸度计测得pH为1 1．72。用滴定管逐渐滴入稀释了 1 O0倍的稀废酸，废水的pH值逐渐下降，滴入稀废酸16．87mLH~，pH为1o．82。当稀废酸滴入量从 18．85mL增至18．90mLH~(稀废酸的增量仅0．05 mL)，废水pH值从9．53迅速降至4．22，废水从红色又变回原来的淡白色，这个突变在中和滴定中称之“突跃”，其ΔpH达5．31，中和过程的pH变化规律见图2。图2滴定曲线显示，是一个典型的强酸溶液中和强碱溶液的过程，突跃范围很大。因此在工程设计中，必须将废酸作一定的稀释后再中和，减小突跃范围，从而使中和后废水的pH 值稳定在6-9范围内，可满足后续生物处理废水的条件。
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从滴定曲线可求出该公司中和废水所需的废酸量，中和后最理想的pH值为7，此时需稀酸 18．87mL。因此可求得中和该公司一天300m。高碱性废水需废酸2．83m。，每天中和费用为155．70 兀。
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4 结论
4．1在生产汽车专用三滤纸的过程中，发生的废水呈高碱性。该废水首先需要中和后，才能进行生物处理，最终达标排放。
4．2利用该公司邻近企业的废酸对生产废水进行中和，以废治废，保护了环境，又节省了中和费用。处理每天生产产生的300m。碱性废水，需要废酸2．83m。，可达到中和的目的，中和费用为 155．70元。
4．3研究表明，该中和反应是典型的强酸滴定强碱，突跃范围很大。因此在工程设计中，必须将废酸作一定的稀释后再中和，减小突跃范围，从而使中和后废水的pH值稳定在6-9，满足后续生物处理的条件。
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