廢紙制漿造紙封閉循環(huán)用水技術(shù)路線(xiàn)研究

衡寶林 馬志華 張利輝 李 巍 平貴忠

(1.河北省自動(dòng)化研究所，河北石家莊，050081;2.河北省承德市環(huán)境保護(hù)局，河北承德，067000;3.河北省科學(xué)院能源研究所，河北石家莊，050081)

廢紙制漿造紙封閉循環(huán)用水技術(shù)路線(xiàn)研究

衡寶林1馬志華2張利輝3李 巍1平貴忠1

(1.河北省自動(dòng)化研究所，河北石家莊，050081;2.河北省承德市環(huán)境保護(hù)局，河北承德，067000;3.河北省科學(xué)院能源研究所，河北石家莊，050081)

以廢紙為原料，對(duì)生產(chǎn)過(guò)程中各用水單元對(duì)水質(zhì)的要求進(jìn)行分析，通過(guò)幾種不同廢水處理技術(shù)對(duì)處理后水質(zhì)變化的影響，采取多種水處理技術(shù)相結(jié)合，利用適當(dāng)?shù)姆蛛A段回用水技術(shù)手段，設(shè)計(jì)出廢紙制漿造紙封閉循環(huán)用水技術(shù)路線(xiàn)，在滿(mǎn)足企業(yè)正常生產(chǎn)對(duì)水質(zhì)需求的前提下，實(shí)現(xiàn)廢水“零排放”目標(biāo)。

造紙廢水;深度過(guò)濾;優(yōu)化回用水管網(wǎng)布局;封閉循環(huán)用水

造紙工業(yè)是用水大戶(hù)，也是廢水排放大戶(hù)。以廢紙為原料的制漿造紙產(chǎn)品主要是瓦楞原紙和牛皮箱紙板，產(chǎn)品本身要求較高強(qiáng)度，對(duì)其他外觀(guān)性狀要求不高，生產(chǎn)過(guò)程中對(duì)用水質(zhì)量要求也相對(duì)較低，作為全封閉循環(huán)用水的突破口更容易獲得成功。

目前，在國(guó)內(nèi)外許多研究造紙回用水問(wèn)題的工作中，更多關(guān)注的是制漿、稀漿單元用水的回用要求以及水處理技術(shù)的研發(fā)，對(duì)噴淋單元回用水水質(zhì)及技術(shù)開(kāi)發(fā)相對(duì)關(guān)注較少。在生產(chǎn)實(shí)踐中，噴淋用水是造成廢紙制漿造紙企業(yè)廢水排放的主要原因，解決噴淋回用水問(wèn)題是實(shí)現(xiàn)廢紙制漿造紙用水全封閉循環(huán)的關(guān)鍵。由于廢紙的來(lái)源、產(chǎn)品的用途以及生產(chǎn)工藝各異，產(chǎn)生的廢水水質(zhì)差別較大，因此在實(shí)際應(yīng)用中也必須根據(jù)各企業(yè)廢水水質(zhì)的不同特點(diǎn)進(jìn)行設(shè)計(jì)［1］。

本課題以廢紙為原料，對(duì)制漿造紙生產(chǎn)過(guò)程中各用水單元對(duì)水質(zhì)的要求進(jìn)行分析，通過(guò)幾種不同廢水處理技術(shù)對(duì)處理后水質(zhì)變化的影響，采取多種水處理技術(shù)相結(jié)合，利用適當(dāng)?shù)姆蛛A段回用水技術(shù)手段，設(shè)計(jì)出廢紙制漿造紙封閉循環(huán)用水技術(shù)路線(xiàn)，在滿(mǎn)足企業(yè)正常生產(chǎn)對(duì)水質(zhì)需求的前提下，實(shí)現(xiàn)廢水“零排放”目標(biāo)。

1 造紙工藝用新鮮水單元分析

1.1 廢紙制漿造紙用新鮮水單元

造紙生產(chǎn)工藝用新鮮水主要單元是:制漿稀釋、紙機(jī)噴淋和鍋爐補(bǔ)水，如圖1所示。

圖1 造紙工藝用新鮮水節(jié)點(diǎn)圖

從圖1可知，在4個(gè)主要用新鮮水單元中，大部分企業(yè)稀漿用水是利用處理后的中水重復(fù)使用1～2次，定期排放廢水并補(bǔ)充新鮮水;沖網(wǎng)、沖毛布和鍋爐補(bǔ)水全部使用新鮮水。

1.2 單元用新鮮水情況分析

1.2.1 網(wǎng)部噴淋用水

網(wǎng)部的主要作用是脫去紙料中絕大部分水分，形成濕紙頁(yè)，其脫水方式是過(guò)濾、抽吸脫水。一般網(wǎng)部脫去的水量占上網(wǎng)紙料脫水量的95%以上。噴淋沖網(wǎng)的目的是利用高壓水流沖擊網(wǎng)籠，沖洗去掉網(wǎng)上黏附的短纖維、雜質(zhì)等物質(zhì)，保持網(wǎng)的過(guò)水性。網(wǎng)部噴淋沖網(wǎng)是新鮮水用量最多的環(huán)節(jié)，約占新鮮水總用量的40%。

噴淋水中雜質(zhì)堵塞噴嘴是沖水過(guò)程中常見(jiàn)的問(wèn)題?，F(xiàn)在造紙廠(chǎng)常用的生化處理工藝后的回用水中，有比較多的短纖維和雜質(zhì)懸浮物，用含有大于800 μm顆粒的回用水沖網(wǎng)，極易使高壓噴嘴堵塞，所以網(wǎng)部沖水要求水中不含或盡量含有較少的雜質(zhì)，以防堵塞噴嘴。生產(chǎn)中絕大部分企業(yè)使用新鮮水噴淋來(lái)解決這一問(wèn)題。

1.2.2 毛布清洗用水

毛布在抄紙過(guò)程中起著對(duì)濕紙頁(yè)的支撐作用和吸收其水分的作用，濕紙頁(yè)在毛布上經(jīng)過(guò)多道壓輥而脫水。毛布脫水過(guò)程中會(huì)有許多纖維、雜質(zhì)黏附到毛布上堵塞毛布空隙，影響毛布的脫水效果。紙機(jī)上設(shè)計(jì)了新鮮水高壓噴淋清洗毛布系統(tǒng)，及時(shí)沖洗掉黏附到毛布上的雜質(zhì)，保持毛布的過(guò)水性。如果用帶有污染物的水來(lái)沖洗，一方面會(huì)使高壓噴嘴迅速堵塞，更嚴(yán)重的是引起毛布空隙堵塞而降低使用壽命。一般大于800 μm的顆粒濃度過(guò)大就容易使開(kāi)孔直徑為1～2 mm的高壓噴嘴堵塞［2］。高壓噴淋水中大于150 μm直徑的顆粒濃度過(guò)大，會(huì)加重對(duì)毛布的堵塞。

1.2.3 稀漿用水

造紙機(jī)前貯漿池中的漿料濃度一般都比較高(2%～3%)，這樣高濃度的漿料直接送去網(wǎng)部不利于紙頁(yè)的成形，抄出的紙頁(yè)勻度很差，通常在上網(wǎng)前把漿料稀釋到0.25%～0.35%的濃度，以適應(yīng)漿料上網(wǎng)的需要。由于用常規(guī)的處理方法對(duì)水處理后，水中的少量細(xì)小纖維和許多親和性很小的溶解物質(zhì)及離子會(huì)留在循環(huán)用水中，對(duì)于一個(gè)開(kāi)放的白水系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，這些物質(zhì)可以通過(guò)廢水連續(xù)地迅速排出;對(duì)于水系統(tǒng)全封閉的紙廠(chǎng)，這些殘留物會(huì)隨系統(tǒng)循環(huán)次數(shù)的增加而增加;這些留在循環(huán)水中的細(xì)小纖維和膠黏懸浮物隨著制漿、稀漿用水的再循環(huán)利用進(jìn)入系統(tǒng)中，造成了在抄造過(guò)程中，漿料中大量的細(xì)小纖維和膠黏物沉積在毛毯上致使毛毯脫水不良。

企業(yè)生產(chǎn)中為保證毛毯良好的脫水效率，必須經(jīng)常用化學(xué)藥品沖洗毛毯，才能削弱膠黏劑與毛纖維、毛孔堵塞物的粘連力，進(jìn)而溶解膠黏物。頻繁的化學(xué)藥劑沖洗對(duì)毛毯損傷極大，經(jīng)常使毛毯無(wú)法繼續(xù)使用而提早下機(jī)。為降低漿料中細(xì)小纖維和其他非親合性懸浮物濃度，企業(yè)主要采取定期用新鮮水稀漿、排放廢水的方法減低漿料中親合性懸浮物濃度。這種做法直接導(dǎo)致企業(yè)新鮮水用量上升，廢水排放量增加。

1.2.4 鍋爐補(bǔ)水

造紙企業(yè)鍋爐最重要的作用是給紙機(jī)干燥部烘缸提供高溫蒸汽，使烘缸保持工藝所需要的溫度。鍋爐蒸汽通過(guò)管道高壓輸送進(jìn)入烘缸;蒸汽在烘缸內(nèi)冷凝成高溫冷凝水，通過(guò)排氣系統(tǒng)以高壓汽水混合形式排出。許多造紙企業(yè)烘缸冷凝水回收是采用開(kāi)放式系統(tǒng)，只能回收水的部分，高壓蒸汽以散逸方式損失，導(dǎo)致烘缸冷凝水大量損失。烘缸冷凝水不能全部回到鍋爐再利用的直接結(jié)果導(dǎo)致鍋爐補(bǔ)水量增加和鍋爐熱損失上升，在連續(xù)生產(chǎn)的企業(yè)中，采用開(kāi)放式烘缸冷凝水系統(tǒng)，烘缸冷凝水回收率只有60%，1臺(tái)20 t的鍋爐每小時(shí)補(bǔ)水量需要8 t以上，造成新鮮水浪費(fèi)。

2 有效去除回用水中懸浮物的技術(shù)途徑

在造紙過(guò)程中幾個(gè)主要需要新鮮水的環(huán)節(jié)中，水中懸浮物是影響中水回用的主要因素。廢紙制漿造紙實(shí)現(xiàn)水封閉循環(huán)，減少新鮮水用量的關(guān)鍵問(wèn)題是解決水中細(xì)小纖維和親和性溶解物質(zhì)的去除問(wèn)題。

現(xiàn)階段我國(guó)中小造紙廠(chǎng)普遍采用生化-氣浮廢水處理工藝，在此廢水處理工藝中，只有2項(xiàng)去除懸浮物的技術(shù):①沉淀池是利用重力作用，自然沉淀去除水中比較大的懸浮物，一般對(duì)≥3000 μm的懸浮顆粒去除效果明顯;②氣浮階段是在絮凝劑作用下，水中懸浮的固體粒子間架橋形成大的絮凝物，壓力溶氣水產(chǎn)生大量的微細(xì)氣泡，水中懸浮絮體黏附在微氣泡上，隨氣泡一起浮到水面，形成浮渣，浮渣浮升至液面而實(shí)現(xiàn)泥水分離并刮去浮渣，去除懸浮物。常規(guī)造紙廠(chǎng)廢水處理工藝如圖2所示。

圖2 常規(guī)造紙廢水處理工藝示意圖

經(jīng)過(guò)沉淀、氣浮處理后，造紙廢水中80%的懸浮物被去除，SS排放濃度一般可以達(dá)到20～40 mg/L，能滿(mǎn)足國(guó)家廢紙制漿造紙行業(yè)污水排放標(biāo)準(zhǔn)中SS排放濃度最高限值為50 mg/L的排放要求。排水中20%的懸浮物和在絮凝劑作用下形成的一些大的去除不徹底的絮凝物仍然留在水中，水在連續(xù)循環(huán)使用過(guò)程中，懸浮物、絮凝物濃度不斷累積上升，對(duì)生產(chǎn)造成損害，企業(yè)不得不采取定期排放的解決方式，同時(shí)大量新鮮水也不斷補(bǔ)充進(jìn)入生產(chǎn)過(guò)程中。如果能夠充分利用成熟的深度過(guò)濾技術(shù)來(lái)澄清新鮮水，盡可能地去除水中懸浮物，保證處理后的回用水達(dá)到要求，用回用水代替新鮮水可大大節(jié)省新鮮水量，同時(shí)減少?gòu)U水排放。

過(guò)濾是將含懸浮物的廢水流過(guò)具有一定孔隙率的過(guò)濾介質(zhì)，從而使水中的懸浮物被截留在介質(zhì)表面或內(nèi)部而除去。根據(jù)所采用的過(guò)濾介質(zhì)不同，可將過(guò)濾分為4類(lèi):格篩過(guò)濾、微孔過(guò)濾、膜過(guò)濾和深層過(guò)濾。在幾類(lèi)過(guò)濾中，格篩過(guò)濾主要去除粗大的懸浮物，如雜草、破布、長(zhǎng)纖維和紙漿等。深層過(guò)濾和膜過(guò)濾是近年來(lái)廢水深度過(guò)濾普遍采用的方式，尤其是深層過(guò)濾技術(shù)，具有過(guò)濾效率高、運(yùn)行成本低的優(yōu)勢(shì)，長(zhǎng)期以來(lái)在水過(guò)濾設(shè)計(jì)中被廣泛采用。

2.1 深層過(guò)濾

深層過(guò)濾簡(jiǎn)稱(chēng)砂濾，其所用的介質(zhì)主要為石英砂、無(wú)煙煤等顆粒狀濾料，濾料價(jià)格便宜，容易獲得，應(yīng)用成本低。深層過(guò)濾主要去除水中的懸浮物，其過(guò)濾方式可采用重力式濾池，運(yùn)行成本低，過(guò)濾效果好。

砂濾是深層過(guò)濾的主要形式，濾料為天然石英砂。廢水由上到下通過(guò)一定厚度、一定粒度石英砂介質(zhì)組成的床層，由于粒狀介質(zhì)之間存在大小不同的孔隙，懸浮物被這些孔隙截留而去除。砂濾的砂粒粒徑一般在0.5～1.2 mm之間，不均勻系數(shù)為2.0，可根據(jù)原水和出水水質(zhì)的要求，采用不同的濾層厚度和過(guò)濾速度。砂濾的主要設(shè)施是連接氣浮池，建造砂濾池，砂濾池主要填料是石英砂、煤顆粒等［3］。

2.1.1 砂濾池基本結(jié)構(gòu)

濾池型式多種多樣，石英砂濾池使用最為廣泛。濾池大體分為幾類(lèi)，即自上而下流動(dòng)的重力式過(guò)濾池和自下向上流動(dòng)的上向式過(guò)濾池，以及另外一些其他類(lèi)型的過(guò)濾池。重力式快砂濾池充分利用重力，降低設(shè)備運(yùn)行成本，是有快砂濾池以來(lái)最先使用的濾池，也是國(guó)內(nèi)外普遍采用的一種濾池?？焐盀V池主要由進(jìn)水系統(tǒng)、過(guò)濾系統(tǒng)、反沖洗系統(tǒng)3部分組成。過(guò)濾系統(tǒng)由濾料組成，起截流懸浮物作用;反沖洗系統(tǒng)清除截留在濾料孔隙中的懸浮物，恢復(fù)其過(guò)濾能力［4］。快砂濾池結(jié)構(gòu)如圖3所示。

圖3 快砂濾池剖面示意圖

回用水要求懸浮物濃度保持在8 mg/L以下，三層濾料濾池有更好效果。三層濾池是在石英砂濾料上面放置一層粒度較粗的無(wú)煙煤，在石英砂濾料下面放置一層粒度更細(xì)、密度更大的濾料，一般選用磁鐵礦。三層濾料濾池結(jié)構(gòu)如圖4所示。

2.1.2 三層濾料濾池設(shè)計(jì)原則［5］

(1)三層濾池濾料層設(shè)計(jì)原則:在不影響出水SS濃度的情況下，科學(xué)安排濾池各部分的高度是設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。

圖4 三層濾料濾池剖面示意圖

H=H1+H2+H3+H4+H5

其中:H為濾池總高度;H1為濾板下布水區(qū)高度;H2為濾板厚度;H3為濾層厚度;H4為濾池口水深度;H5為濾池超高。

三層濾料層為煤、砂、磁鐵礦，基本粒徑分別為0.8～2.0 mm、0.5～0.8 mm、0.2～0.5 mm，總厚度為75 cm，三層濾料厚度分別占50% ～55%、35%～45%、5% ～10%。

濾池總面積設(shè)定應(yīng)考慮濾速和表面負(fù)荷:

其中:F為總面積;Q為出水速度;v為過(guò)濾速度，根據(jù)試驗(yàn)而定，一般為5～10 m/h;q為表面負(fù)荷，一般為5 ～10 m3/(m2·h)。

(2)反沖洗設(shè)計(jì)原則:濾料反沖洗效果直接影響濾料的過(guò)濾速度，濾料反沖洗系統(tǒng)沖洗強(qiáng)度設(shè)計(jì)原則是既不沖走濾料，又要保證盡可能多地去除濾料縫隙間的懸浮物。三層濾料濾池單水反沖強(qiáng)度和水氣反沖強(qiáng)度參考數(shù)據(jù)見(jiàn)表1。

表1 三層濾料反沖洗強(qiáng)度參考數(shù)據(jù)

在實(shí)際設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)人員應(yīng)依據(jù)過(guò)濾出水懸浮物濃度、濁度要求，對(duì)濾池、濾料和反沖洗系統(tǒng)進(jìn)行檢測(cè)，并根據(jù)施工場(chǎng)地具體情況提供設(shè)計(jì)方案。

2.1.3 三層濾料過(guò)濾水質(zhì)及適用單元

氣浮處理后的造紙廢水SS濃度在20～40 mg/L之間的較多，經(jīng)過(guò)三層濾料過(guò)濾的顆粒直徑≥10 μm的雜質(zhì)、絮凝物被介質(zhì)截留，出水中的SS濃度可降低到5 mg/L左右，懸浮物顆?！?0 μm，完全能夠滿(mǎn)足稀漿、沖網(wǎng)用水的水質(zhì)要求［6］。

2.2 超濾膜過(guò)濾

膜過(guò)濾介質(zhì)為特別的半透膜，是較為先進(jìn)的過(guò)濾方式，主要用于去除水中細(xì)菌、病毒、有機(jī)物和溶解性物質(zhì)等。膜過(guò)濾過(guò)程需在一定推動(dòng)力 (如壓力、電場(chǎng)力等)下進(jìn)行，設(shè)備運(yùn)行成本較高［7］。

紙機(jī)上的毛布較之篩網(wǎng)孔隙更小，更容易被懸浮物堵塞，影響毛布的過(guò)水性。毛布沖洗對(duì)水質(zhì)要求更高，無(wú)論是正面沖洗還是反面沖洗，循環(huán)水中懸浮物越少，則毛布使用壽命越長(zhǎng)。砂濾回用水需進(jìn)一步通過(guò)膜過(guò)濾去除水中較大的離子，使回用水充分潔凈，這對(duì)保護(hù)毛布十分重要。

(1)超濾膜性能:作超濾膜用的高分子材料主要為纖維素衍生物，包括真正起分離作用的皮層和多孔支撐層，這種結(jié)構(gòu)保證了良好的分離效果，超濾膜以壓力差為推動(dòng)力，能擋住5 nm以上的物質(zhì)，如細(xì)菌、膠體、蛋白、部分染料等，所能截留的最小粒子粒徑為0.001 ～0.02 μm。

超濾膜過(guò)濾性能參數(shù):膠體去除率＞99.0%，出水濁度＜0.1 NTU，懸浮物去除率100%，出水SDI＜2;系統(tǒng)運(yùn)行壓力小于0.5 MPa，工作壓力低，無(wú)相態(tài)變化，高效節(jié)能;在常溫下操作，最高溫度小于45℃，適于對(duì)熱敏性物質(zhì)的分離;具有良好的耐酸堿性，pH值范圍在2～11.5。

(2)系統(tǒng)壓力:超濾膜系統(tǒng)需要增加水泵來(lái)提升水壓，一般選擇水泵的揚(yáng)程和流量應(yīng)當(dāng)?shù)扔诨蚵源笥谠O(shè)計(jì)的供水量和工作壓力，以滿(mǎn)足超濾系統(tǒng)正常運(yùn)行。

P0=ΔP1+P2+H/100+P3，其中:P0為進(jìn)水需要的壓力 (MPa);ΔP1為預(yù)過(guò)濾的最大壓損(MPa);P2為過(guò)濾所需的跨膜壓差 (MPa);P3為與溫度、水泵性能參數(shù)有關(guān)，一般取0.1～0.15 MPa;H為膜組件的平均高度 (m)。

超濾膜組件最大進(jìn)水壓力為0.5 MPa，最大跨膜壓差為0.2 MPa。為了盡量維持系統(tǒng)流量穩(wěn)定，必須對(duì)膜進(jìn)行反洗，反洗泵給系統(tǒng)的跨膜壓差最大設(shè)置為0.15 MPa，反洗流量為設(shè)計(jì)產(chǎn)水流量的2～3倍。超濾膜過(guò)濾投資和運(yùn)行成本都較高，不宜用于大量污水過(guò)濾。但在造紙企業(yè)供水系統(tǒng)中，只用于毛布沖洗用水過(guò)濾是經(jīng)濟(jì)的，超濾膜過(guò)濾殘留的含雜質(zhì)廢水可直接用于鍋爐房噴煤和沖爐渣，無(wú)需另行處理。

3 回用水流程設(shè)計(jì)

傳統(tǒng)的造紙企業(yè)供水一般設(shè)有新鮮水、網(wǎng)下白水制漿和處理后中水回用三部分回用水管道系統(tǒng)。建設(shè)針對(duì)不同用水單元水質(zhì)要求的中水獨(dú)立循環(huán)系統(tǒng)考慮不足，致使回用處理成本過(guò)高，企業(yè)難以接受。只有將優(yōu)化設(shè)置回用水網(wǎng)絡(luò)和循環(huán)水深度處理技術(shù)相結(jié)合，以較低成本實(shí)現(xiàn)造紙工藝用水全循環(huán)，使回用成本達(dá)到企業(yè)要求，才能保證企業(yè)自覺(jué)地利用水封閉循環(huán)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)降低新鮮水用量和減少?gòu)U水排放。

使用砂濾和超濾膜過(guò)濾進(jìn)行廢水深度處理，進(jìn)行回用水管網(wǎng)設(shè)計(jì)，四級(jí)循環(huán)回用水管道設(shè)計(jì)方案是常用又有效的方案。此設(shè)計(jì)能在保證回用水水質(zhì)情況下，達(dá)到降低水處理成本的目的。在中水回用設(shè)計(jì)中對(duì)水質(zhì)要求高的噴淋單元，用雜質(zhì)含量較低的四級(jí)處理水，而對(duì)水質(zhì)要求不太嚴(yán)格的制漿單元，可以使用雜質(zhì)含量較高的二級(jí)處理水，這樣既能有效利用中水，又能降低企業(yè)水循環(huán)使用成本。

(1)一級(jí)循環(huán):廢紙制漿造紙碎漿機(jī)用水對(duì)產(chǎn)品外觀(guān)影響較小，可以直接回用紙機(jī)網(wǎng)下白水，圓網(wǎng)濃縮機(jī)濃縮的白水也可以一部分回用到碎漿機(jī)上，無(wú)須經(jīng)過(guò)任何處理即可循環(huán)回用。網(wǎng)部白水最好分段回收，真空箱之前的紙層干度低于調(diào)漿箱處紙料的濃度，因此該部分白水往往可以全部用于稀釋?zhuān)蛔悴糠钟谜婵障浒姿a(bǔ)充。

(2)二級(jí)循環(huán):一級(jí)循環(huán)網(wǎng)部剩余的白水要經(jīng)過(guò)白水回收設(shè)備回收其中纖維，通過(guò)廢水處理站沉淀-生化-氣浮處理后，去除大部分懸浮物，再投入第二級(jí)循環(huán)，送往打漿調(diào)料部分作為稀釋用水。

(3)三級(jí)循環(huán):經(jīng)過(guò)砂濾后的水中懸浮物濃度已低于5 mg/L，懸浮物顆?！?0 μm，進(jìn)入三級(jí)循環(huán)可以直接用于噴網(wǎng)、稀漿用水。

(4)四級(jí)循環(huán):超濾膜過(guò)濾后的水中基本不含懸浮物，屬于高品質(zhì)水，進(jìn)入第四級(jí)循環(huán)可以用作毛布沖洗等用水水質(zhì)要求較高的工段。

四級(jí)循環(huán)供水流向示意圖如圖5所示。從圖5可看出，這樣的設(shè)計(jì)充分考慮了廢水處理流程各個(gè)環(huán)節(jié)水質(zhì)差異和用水單元水質(zhì)要求，分階段提供不同水質(zhì)的回用水，盡量減少最終膜處理的循環(huán)水量，可以使水處理成本達(dá)到企業(yè)可接受的水平。

對(duì)于一個(gè)規(guī)模較大的工廠(chǎng)，涉及到的用水單元和水循環(huán)回路都比較多，回用過(guò)程復(fù)雜，要找到多個(gè)回用方案中成本最低的，必須通過(guò)系統(tǒng)工程方法來(lái)進(jìn)行回用水管網(wǎng)設(shè)計(jì)。

圖5 四級(jí)循環(huán)供水流向示意圖

4 結(jié)論

將廢水深度過(guò)濾技術(shù)與優(yōu)化回用水管網(wǎng)布局相結(jié)合，以降低水處理成本，是實(shí)現(xiàn)廢紙制漿造紙企業(yè)廢水零排放的有效技術(shù)途徑。企業(yè)應(yīng)按照各用水單元對(duì)水質(zhì)的要求，建立多個(gè)回用水循環(huán)系統(tǒng)，獨(dú)立循環(huán)用水，既避免生產(chǎn)過(guò)程中懸浮物對(duì)設(shè)備堵塞導(dǎo)致設(shè)備使用故障的增加，又不會(huì)因過(guò)高的廢水深度處理成本導(dǎo)致企業(yè)生產(chǎn)成本明顯上升。這樣就可以減少造紙企業(yè)新鮮水用量，并減少?gòu)U水排放量乃至“零排放”，達(dá)到造紙行業(yè)清潔生產(chǎn)目的。

［1］陳壁波．廢紙?jiān)旒垙U水處理工藝的研究［J］．中國(guó)造紙，2009，28(11):16．

［2］鄺仕均．造紙工業(yè)節(jié)水及紙廠(chǎng)廢水零排放［J］．中國(guó)造紙，2007，26(8):45．

［3］Liptak B G．環(huán)境工程師手冊(cè)［M］．北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社，1985．

［4］張亞杰，倪席平，洪覺(jué)民，等．普通快濾池的技術(shù)改造問(wèn)題［中昌集團(tuán)網(wǎng)］．臺(tái)州中昌水處理設(shè)備有限公司信息中心，http://www．zhongchangcn．com/news-Show．a(chǎn)sp?ID=58，2010-08-18．

［5］污水過(guò)濾處理工程技術(shù)規(guī)范［S］．中華人民共和國(guó)國(guó)家環(huán)境保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)(征求意見(jiàn)稿)．

［6］劉榮臣．自動(dòng)連續(xù)砂過(guò)濾工藝在水處理中的應(yīng)用［J］．價(jià)值工程，2010，29(9):242．

［7］季金漢．造紙廢水零排放中應(yīng)用膜技術(shù)［J］．江蘇造紙，2009(4):46．

Technology of Water Closed Cycle in the Recycled Fiber Mills

HENG Bao-lin1MA Zhi-hua2ZHANG Li-hui3，*LI Wei1PING Gui-zhong1
(1．Hebei Institute of Automation，Shijiazhuang，Hebei Province，050081;2．Chengde Environmental Protection Agency of Hebei，Chengde，Hebei Province，067000;3．Institute of Energy Resources，Hebei Academy of Sciences，Shijiazhuang，Hebei Province，050081)
(*E-mail:zlhkxy@sohu．com)

The main factor affecting papermaking wastewater reuse is its high concentration of total suspended solids which causes plug up of the water jet equipment and felt，affecting the production．Because of the high cost of wastewater deep filtration，and increase of production costs，most companies are reluctant to construct wastewater deep filtration facilities，it causes low water reuse rate．Combining using wastewater deep filtration and optimization of reuse pipe network layout，the waster water quality can meet the requirement of the production units，and also can lower the cost of the water deep filtration，it is the effective way to reduce the wastewater discharge in the recycled fiber mills．

papermaking wastewater;deep filter;optimize the layout of reuse water distribution network;closed loop water

X703.1

A

0254-508X(2011)10-0033-05

衡寶林先生，農(nóng)藝師;研究方向:清潔生產(chǎn)對(duì)企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力的影響。

2011-05-13(修改稿)

河北省科技計(jì)劃項(xiàng)目 (09457270D);河北省科學(xué)院科技計(jì)劃項(xiàng)目 (10716)。

(責(zé)任編輯:常 青)