化機漿造紙廢水處理技術(shù)及其研究進展

黃席雄

摘 要：對于造紙行業(yè)來講，在實際生產(chǎn)過程中所需要使用到的水資源是非常多的，而這些水資源本身并不能夠在實際生產(chǎn)過程中被完全利用，所以造紙結(jié)束之后廢水的發(fā)生量是非常大的，而且這些水資源已經(jīng)被嚴(yán)重污染，在排放之后對于生態(tài)環(huán)境以及河流水源的污染都會非常嚴(yán)重。所以針對化機漿造紙過程所產(chǎn)生廢水進行處理技術(shù)的研究，既能夠解決化機漿造紙過程中所產(chǎn)生的廢水問題，同時又能夠針對廢水所導(dǎo)致的環(huán)境污染問題進行有效的治理。

關(guān)鍵詞：化機漿造紙;廢水;處理技術(shù);進展

1 前言

從我國當(dāng)前的造紙產(chǎn)業(yè)發(fā)展?fàn)顩r來看，我國已經(jīng)成為當(dāng)前世界上最大的化機漿生產(chǎn)國。對于造紙行業(yè)來講，化機漿的最大優(yōu)點是能夠?qū)①Y源進行最大化的利用，實際得率能夠達(dá)到80%～95%，相比較于化學(xué)漿來講，所得率是化學(xué)漿的兩倍，而且在實際生產(chǎn)過程中所產(chǎn)生的污染也僅僅是化學(xué)漿的1/610左右。隨著我國化機漿技術(shù)的不斷進步與發(fā)展，在生產(chǎn)過程中對于水資源的使用量越來越少，隨之而來的就是在生產(chǎn)過程中所排放的廢水濃度越來越高，所以在當(dāng)前化機漿造紙產(chǎn)業(yè)發(fā)展過程中，高濃化機漿廢水治理問題越來越突出。

2 化機漿造紙廢水的污染特征

在過去的造紙過程中，所使用的漿液為傳統(tǒng)化學(xué)漿，傳統(tǒng)化學(xué)將在生產(chǎn)過程中cod發(fā)生量為1200～1600千克每噸，而化機漿所產(chǎn)生的cod發(fā)生量是103～170千克每噸。所以相比較于傳統(tǒng)化學(xué)漿來講，化機漿的cod發(fā)生量僅僅是化學(xué)漿的1/10左右，所以化機漿所產(chǎn)生的污染負(fù)荷相比較于化學(xué)漿來講是遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于的。而隨著技術(shù)的不斷進步與發(fā)展，化機漿噸漿過程中用水量漸漸降低，同時廢水cod濃度則達(dá)到了1500毫克每升。通過對化機漿工藝污染發(fā)生量進行分析以及研究之后發(fā)現(xiàn)在保證將性能的前提一下，在實際生產(chǎn)過程中盡可能的降低氫氧化鈉的使用，那么化機漿工藝污染發(fā)生量的數(shù)值會越來越低?；瘷C漿生產(chǎn)過程中所排放出廢水含有的污染物質(zhì)大多數(shù)都來源于實際生產(chǎn)過程中所使用的纖維原料，這些纖維原料在使用過程中會溶出有機化合物，同時在生產(chǎn)過程中，一些殘余的化學(xué)藥品以及流失的細(xì)小纖維，也是廢水當(dāng)中所含有的主要污染物質(zhì)。

3 化機漿造紙廢水的生物治理

對于化機漿造紙廢水進行生物治理的過程中，在最初階段是由一個初沉池以及一個停留時間為5天的曝氣穩(wěn)定塘組成，這種工藝在針對廢水進行處理時，不能夠?qū)崿F(xiàn)穩(wěn)定的廢水處理，而且也不能夠滿足毒物處理法規(guī)，所以在最初發(fā)展階段應(yīng)用并不廣泛。因為在進行實驗之后發(fā)現(xiàn)即使是氧化糖的面積增加，但是其本身對于毒性物質(zhì)的處理效果仍然不能夠得到提升和改善。在之后的發(fā)展過程中通過技術(shù)革新，采用了氣浮澄清池以及厭氧和活性污泥的組合工藝，并且該工藝一直被沿用到20世紀(jì)10年代中期。該工藝的缺點是在使用過程中所含有的微生物數(shù)量比較少，而且對于含硫物質(zhì)和氧化氫物質(zhì)的耐受性比較差，所以在之后繼續(xù)進行了技術(shù)革新。經(jīng)過革新之后的處理技術(shù)，使用生物膜對活性污泥系統(tǒng)進行了改進，使整體處理系統(tǒng)的運行狀況得到了改善。因為對于生物膜，活性污泥系統(tǒng)來講，在實際運行過程中所產(chǎn)生的剩余污泥量相比較于傳統(tǒng)活性污泥法要更少，所以不需要在實際處理過程中額外增加磷。

在當(dāng)前的化漿機技術(shù)使用過程中，所產(chǎn)生廢水溫度比較高，而且污染負(fù)荷也比較大，所以化漿機企業(yè)在進行廢水處理過程中，普遍使用以厭氧作為核心的生物處理技術(shù)，對廢水進行處理。對于以厭氧為核心的生物處理技術(shù)來講，厭氧單元是不是能夠進行長期良好運行是處理流程質(zhì)量的最關(guān)鍵影響因素，而對于厭氧單元來講，影響到其良好運行的因素，則是廢水當(dāng)中所含有的含硫物質(zhì)以及熬合劑和樹脂酸等等。

4 化漿機造紙廢水的深度處理

在針對化機漿廢水進行處理的過程中，使用厭氧以及好氧和氣浮處理工藝，在實際處理過程中為了能夠?qū)Ξ?dāng)前國家新出臺的廢水處理標(biāo)準(zhǔn)進行滿足，需要在處理過程中增加大量的混凝劑，這樣才能夠使化漿機廢水cod排放量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于200毫克每升。而在廢水處理過程中增加的混凝劑費用是1.875元每噸水，也就是說每噸水當(dāng)中所增加的混凝劑成本是1.875元，這對于企業(yè)來講是非常大的經(jīng)濟負(fù)擔(dān)，因為在企業(yè)進行生產(chǎn)的過程中，所使用水源量是非常大的?；谶@一特點，我國林科院造紙研究開發(fā)中心開發(fā)了電化學(xué)處理技術(shù)，只需要在原有的處理工藝當(dāng)中增加電化學(xué)處理設(shè)備，就能夠提高化機漿造紙廢水的處理效率，并且降低在處理過程中的經(jīng)濟投入，降低企業(yè)的經(jīng)濟負(fù)擔(dān)。在增加電化學(xué)處理設(shè)備的過程中，只需要對原有的處理工藝管道進行適當(dāng)改動，就能夠進行升級改造。

5 化漿機造紙廢水的零排放

眾所周知，對于化機漿產(chǎn)業(yè)的發(fā)展以及廢水排放來講，在最初造紙發(fā)展階段就提出了化漿機廢水的零排放概念，而基于這一發(fā)展理念，國外的一家化機漿企業(yè)，通過堿回收技術(shù)實現(xiàn)了化機漿廢液的0排放。該技術(shù)首先將三臺壓氣蒸發(fā)機進行并聯(lián)，然后使化機漿所產(chǎn)生廢液的濃度逐漸壓縮至35%，再通過2效降膜增濃器將所產(chǎn)生廢液濃度濃縮至67%，最后將廢液送至燃燒爐進行燃燒。經(jīng)過燃燒之后所產(chǎn)生的中壓蒸汽，會回用到制漿以及蒸發(fā)車間的加熱木片以及蒸發(fā)稀釋液當(dāng)中，在蒸發(fā)過程中所產(chǎn)生的冷凝水也會回收利用，在制漿工段進行使用。同時在爐膛底部會產(chǎn)生熔融物，這些熔融物是燃燒廢液所產(chǎn)生的，將這些熔融物利用稀白液進行溶解，然后稀釋成綠液。綠液經(jīng)過澄清之后，通過管道向苛化車間進行輸送，然后在苛化車間當(dāng)中和生石灰發(fā)生置換反應(yīng)，最終生成燒堿。

對于我國的化機漿企業(yè)來講，在發(fā)展過程中技術(shù)發(fā)展的重要方向就是實現(xiàn)0排放，因為在我國當(dāng)前的各生產(chǎn)制造領(lǐng)域當(dāng)中，都大力倡導(dǎo)節(jié)能減排政策的落實，所以對于化機漿企業(yè)來講，也應(yīng)當(dāng)基于節(jié)能減排政策的落實，積極促進零排放技術(shù)的應(yīng)用以及實現(xiàn)。所以在進行廢水處理的過程中，如果仍然使用厭氧以及好氧生物處理技術(shù)，那么在實際治理過程中技術(shù)難度會變得越來越大，而且在污水治理的過程中所投入費用成本會逐漸升高，這對于化機漿企業(yè)來講是非常不利的，會大大增加經(jīng)濟負(fù)擔(dān)。所以我國林科院造紙研究開發(fā)中心在現(xiàn)如今的發(fā)展階段內(nèi)，對化機將廢液的固型物以及有機物和無機物含量以及各種固形物當(dāng)中的元素種類和含量進行了監(jiān)測以及分析，化機漿黑液固形物濃度是10%左右，其中含有大量有價值的堿。但是黑液固形物是基于廢液固形物所濃縮提取出來的，而廢液固形物濃度僅僅是2%，所以化機將廢液當(dāng)中所含堿是非常少的。所以應(yīng)用堿回收技術(shù)實現(xiàn)化機漿廢液零排放，在當(dāng)前階段仍然具有一定難度，需要進行不斷的技術(shù)革新以及創(chuàng)新。

6 結(jié)束語

綜上所述，作者在本文之中對其進行了全面的剖析，對于化機漿廢水處理技術(shù)進行發(fā)展分析，是對當(dāng)前化機漿企業(yè)生產(chǎn)過程中廢水處理效率進行提升的必要工作，因為能夠基于當(dāng)前的廢水處理技術(shù)，對未來的發(fā)展方向進行確定，從而在此基礎(chǔ)之上進行不斷的技術(shù)創(chuàng)新與研發(fā)，提高廢水處理工作效率，最終實現(xiàn)化機漿造紙廢水的0排放。

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