制漿造紙工業(yè)廢水處理技術(shù)

朱建軍+王知兵

摘 要：主要探討了造紙廢水處理技術(shù)的應(yīng)用情況，結(jié)合具體的工程實例，詳細(xì)闡述了廢水處理的工藝流程，分析了實際運行效果，以期能為有關(guān)方面的需要提供有益的參考和借鑒。

關(guān)鍵詞：造紙工業(yè)；廢水處理；工藝流程；水質(zhì)

中圖分類號：X703 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.15.152

造紙企業(yè)是傳統(tǒng)的用水大戶，也是造成水污染的重要污染源之一。在如今水資源短缺的背景下，如何有效處理造紙廢水顯得尤為重要。因此，需要采取有效的技術(shù)完成相關(guān)工作。基于此，本文簡要探討了造紙廢水處理技術(shù)的應(yīng)用情況，以期為有關(guān)方面提供一些幫助。

1 概況

某造紙企業(yè)始建于1996年，主營文化用紙、生活用紙的生產(chǎn)和加工化機漿業(yè)務(wù)。廢水主要來自化機漿車間產(chǎn)生的電廠廢水、廢液、紙機廢水和碳酸鈣車間廢水等。設(shè)計水量、進(jìn)水水質(zhì)如表1所示。設(shè)計出水水質(zhì)執(zhí)行《制漿造紙工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB 3544—2008）中的標(biāo)準(zhǔn)。

2 廢水處理工藝流程

廢水處理工藝流程是用于某種污水處理的工藝方法的組合。在該項目中，廢水處理主要包括兩部分：①化機漿車間產(chǎn)生的廢液處理；②綜合廢水的處理，包括紙機廢水、電廠廢水、碳酸鈣車間廢水和化機漿廢液經(jīng)過處理后產(chǎn)生的少量濁污冷凝水。

該項目的廢水處理工藝流程如圖1所示。

2.1 化機漿廢液處理

該項目化機漿廢液采用堿回收法蒸發(fā)濃縮后焚燒處理的方式，以回收堿和熱能。具體工藝流程如圖2所示。

2.1.1 化機漿廢液污染特性

化機漿廢液主要來自木片洗滌、預(yù)處理和磨漿工段過程。其中，污染物質(zhì)主要來自纖維原料中溶出的有機化合物，工藝過程中殘余的化學(xué)藥品和流失的細(xì)小纖維。另外，廢液帶有棕紅色度?；瘷C漿廢液的污染特性主要有以下幾點：①有機物濃度高，COD濃度大都在6 000～15 000 mg/L；②SS濃度一般在2 000 mg/L以上，并且含有大量膠狀物質(zhì)，濁度大；③在磨漿過程產(chǎn)生了大量蒸汽，且生產(chǎn)過程水耗低，所以，廢水溫度比較高；④由于化學(xué)浸漬溶出了較多的多酚類物質(zhì)，因此，廢水色度比較大，毒性物質(zhì)含量高，可生化性比較差。

2.1.2 化機漿廢液常用處理工藝

化機漿廢液溫度高、污染負(fù)荷大，又含有毒性污染物質(zhì)，所以，其處理難度要大于一般的工業(yè)廢水。目前，常用的處理方法主要有好氧、厭氧生物處理法，特定微生物處理技術(shù)，臭氧氧化法和膜分離技術(shù)等。目前，國內(nèi)數(shù)十個化機漿企業(yè)普遍采用以厭氧為核心的生物處理技術(shù)處理廢液。由于化機漿廢液具有復(fù)雜性，現(xiàn)有的化機漿廢液處理工藝的廢水水質(zhì)很難達(dá)到《制漿造紙工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB 3544—2008）中CODCr小于等于80 mg/L的要求。

2.1.3 化機漿廢液堿回收處理技術(shù)

目前，國內(nèi)化學(xué)漿生產(chǎn)企業(yè)的黑液多采用燃燒法堿回收處理技術(shù)，工藝成熟。而化機漿的初始固形物濃度很低，一般為1.5%～2.0%，無法直接燃燒，國內(nèi)還沒有化機漿廢液采用堿回收工藝處理的實例，但是，國外已經(jīng)有化機漿生產(chǎn)企業(yè)采用堿回收方法處理廢液的成功經(jīng)驗。采用堿回收工藝處理化機漿廢液的廠家詳見表2.

該項目采用的化機漿廢液堿回收處理工藝與工廠工藝過程基本一致，但是，在八效蒸發(fā)器后，使用強制增濃效進(jìn)一步濃縮廢液濃度至55%D.S，堿回收率大于等于95%.

廢液經(jīng)過蒸發(fā)處理后，得到了二次冷凝水，將其全部回用到制漿車間，濃縮液至堿爐焚燒；重污冷凝水經(jīng)過汽提處理后變?yōu)闈崂淠?，其中大部分濁冷凝水回用木片清洗和苛化洗滌白泥、綠泥清洗，多余濁冷凝水進(jìn)入下一步處理工序。氣體處理后的濁冷凝水COD小于400 mg/L。

通常情況下，用過氧化氫漂白紙漿時，需要用一定量的硅酸鈉作為漂白穩(wěn)定劑，但是，使用硅酸鈉會使化機漿廢液含硅，由于硅易結(jié)垢，當(dāng)含硅量多時，會嚴(yán)重影響蒸發(fā)工段的運行，所以，含硅化機漿廢液不宜采用堿回收處理工藝。該項目采用無硅穩(wěn)定劑，化機漿廢液不含硅，可以采用堿回收處理工藝，回收堿和熱能。

2.2 綜合廢水處理

該項目綜合廢水采用A/O處理工藝。工藝流程如圖1所示。

2.2.1 調(diào)勻池

該池主要用于均化水質(zhì)和調(diào)節(jié)水量，采用鋼混結(jié)構(gòu)，有效容積14 400 m3，有效停留時間為3.5 h，處理水量為4 114 m3/h。

2.2.2 初沉池

初沉池主要用于去除大部分懸浮物，采用鋼混結(jié)構(gòu)，共建3組同時使用，每組有效容積4 500 m3。

2.2.3 缺氧池

在缺氧的條件下，廢水中的大分子有機物在微生物水解酶的作用下降解為小分子物質(zhì)，增強其可生化性，同時，反硝化細(xì)菌在缺氧條件下生存和增值，達(dá)到脫氮的效果。采用鋼混結(jié)構(gòu)，共建2組同時使用，每組有效容積540 m3，有效停留時間為3.5 h，處理水量為310 m3/h。

2.2.4 好氧池

經(jīng)過缺氧處理后的廢水進(jìn)入好氧池，然后對廢水進(jìn)行充氧曝氣。此時，水中好氧菌占絕對優(yōu)勢，并具有較好的活性。在好氧條件下，各種微生物充分利用廢水中的有機物質(zhì)，在溶解氧為2～4 mg/L的條件下進(jìn)行好氧生物反應(yīng)，將廢水中大量有機物質(zhì)轉(zhuǎn)化為CO2和H2O，同時，將氨氮轉(zhuǎn)化為硝酸鹽氮。該池為鋼混結(jié)構(gòu)，共建3組同時使用，每組有效容積13 500 m3，有效停留時間為8.6 h，其處理水量為4 710 m3/h。

2.2.5 二沉池

經(jīng)過好氧曝氣池生物處理后的廢水進(jìn)入二沉池進(jìn)行固液分離，上清液達(dá)標(biāo)排放，部分污泥回流到厭氧池，剩余污泥進(jìn)入污泥池處理。該池采用豎流式沉淀池，鋼混結(jié)構(gòu)，共建2組同時使用，每組有效容積為5 500 m3。

3 運行效果

該項目已經(jīng)穩(wěn)定運行多年，從實際檢測結(jié)果來看，出水COD基本穩(wěn)定在20～80 mg/L，可達(dá)標(biāo)排放，其他主要水質(zhì)指標(biāo)如表3所示。

4 結(jié)論

造紙廢水的處理一直都是造紙廠所要解決的難題，特別是在如今水資源污染日益嚴(yán)重的情況下。因此，人們一直在研究廢水處理工藝，并且一直都有新工藝出現(xiàn)。綜上所述，本文簡要探討了造紙廢水處理技術(shù)的應(yīng)用情況，旨在為廢水的處理提供必要的幫助和支持。

參考文獻(xiàn)

[1]施曉明.探討造紙廢水的處理與再生回用[J].環(huán)境與生活，2014（22）.

[2]王明璐，徐志紅.造紙廢水灌溉對濕地土壤中有機質(zhì)含量的影響[J].污染防治技術(shù)，2009（01）.

〔編輯：白潔〕