某紙業(yè)有限公司造紙廢水處理工藝運行效果分析

陳金玉

（寧德市壽寧環(huán)境監(jiān)測站，福建 寧德 355500）

我國造紙行業(yè)的造紙資源嚴重缺乏，若以廢紙作為再生資源，可使造紙行業(yè)實現(xiàn)資源-生產(chǎn)-消費-資源再生的良性循環(huán)，既節(jié)約了木材和能源消耗，又具有很好的生態(tài)環(huán)境保護意義。相對于制漿，廢紙原料的處理過程對環(huán)境影響較小，而且上規(guī)模的企業(yè)有能力實現(xiàn)對廢水的有效處理[1]。

1 工程概況

福建省某紙業(yè)有限公司瓦楞紙生產(chǎn)線項目，總占地面積為14 585.1 m2，生產(chǎn)規(guī)模為年產(chǎn)高強瓦楞紙10萬噸（幅寬為4.6 m）（瓦楞紙含水率約為8%，折年產(chǎn)絕干紙漿9.2萬t/ a）。項目總投資為1 500萬元，其中固定資產(chǎn)投資1 200萬元，配套生產(chǎn)流動資金300萬元，該項目達產(chǎn)時企業(yè)定員為80人，全年生產(chǎn)天數(shù)為300 d，工作制為三班連續(xù)運轉(zhuǎn)，每班8 h，住廠員工約20人。其廢水主要來自于紙漿造紙工藝的廢水、鍋爐水膜除塵廢水和生活污水等。

2 工藝流程及各單元設(shè)計水質(zhì)

本項目排放的造紙廢水主要是來源于造紙車間備漿及紙張抄造過程的造紙白水。

設(shè)計水量、進水水質(zhì)及出水水質(zhì)執(zhí)行標準：

各單元結(jié)合生產(chǎn)狀況，并通過類比同類生產(chǎn)企業(yè)，參照《制漿造紙廢水治理工程技術(shù)規(guī)范》（HJ2011—2012）表1中的中典型制漿造紙廢水水質(zhì)范圍，廢水污染因子主要有pH值、CODCr、BOD5、SS。設(shè)計水量、進水水質(zhì)如表1所示。設(shè)計出水水質(zhì)執(zhí)行《污水排入城鎮(zhèn)下水道水質(zhì)標準》（GB/T31962-2015）表1中的B等級標準。各處理單元設(shè)計去除率如表2所示。

表1 設(shè)計進水質(zhì)及水量

表2 各單元設(shè)計水質(zhì)

3 運行效果分析

為了更好地研究整個廢水處理系統(tǒng)的處理效果，從2020年1月至2020年12月，對進水、各單元出水及尾水水質(zhì)進行采樣檢測（次/季度）。其中進水和尾水水質(zhì)的監(jiān)測因子為pH值、CODCr、BOD5、SS、NH3-N、TP，其他各單元出水的監(jiān)測因子為pH值、CODCr、BOD5、SS。

3.1 進水水質(zhì)監(jiān)測情況

從進水水質(zhì)的監(jiān)測指標來看，均未超出設(shè)計值，且各指標的數(shù)值都比較穩(wěn)定，pH值在7.15～7.25，CODCr穩(wěn)定在1 765～1 855，BOD5在515～575，SS基本穩(wěn)定在810～875，具體指標如表3所示。

表3 進水水質(zhì)監(jiān)測情況

3.2 機械格柵與纖維回收后的出水水質(zhì)

生產(chǎn)廢水經(jīng)過機械格柵與纖維回收后，較大顆粒懸浮物、雜物等被攔截，既避免對均調(diào)池提升泵的堵塞，又減少了后續(xù)處理的負荷[2]。pH值在7.15～1.25時，相對進水變化較小，CODCr與BOD5變化也不大，而懸浮物（SS）的變化是比較明顯的，其去除率約在31%～34%，具體指標如表4所示。

表4 機械格柵與纖維回收后的出水水質(zhì)情況

3.3 均調(diào)池出水水質(zhì)

抄紙白水經(jīng)過機械格柵后匯集到均調(diào)池中，該單元的主要作用是對廢水進行初步沉降、均化水質(zhì)與調(diào)節(jié)水量，以及對后面的處理工序事故起到一定緩沖的作用。經(jīng)調(diào)節(jié)池均化的污水峰大量回用到打漿系統(tǒng)，盈余的部分進入后續(xù)處理單元。其出水SS值處于450～490，去除率為12%～16%；BOD5值處在440～480，去除率為12%～14%；CODCr值為1 440～1 530，去除率為11%～14%。具體指標如表5所示。

表5 均調(diào)池出水水質(zhì)情況

3.4 混凝沉淀池出水水質(zhì)

混凝沉淀池出水中含有較多的無機物和難降解物質(zhì)成分，靠自身重量難以沉淀，需通過混凝作用來清除大量非溶解性COD，以此提高了廢水的可生化性的。其出水SS值處于200～230，去除率為51%～57%；BOD5值處于280～310，去除率為32%～38%；CODCr值為930～980，去除率為34%～38%。具體指標如表6所示。

表6 混凝沉淀池出水水質(zhì)情況

3.5 水解酸化池出水水質(zhì)

水解酸化池能將大分子的有機物降解為可生化性更好的小分子易降解的有機物，進而提高后續(xù)生化處理的效率，且具有出水水質(zhì)穩(wěn)定的特點，對沖擊負荷有很強的緩沖適應(yīng)能力。其出水SS值處于150～180，去除率為22%～27%；BOD5值處于215～238，去除率為32%～38%；CODCr值為711～737，去除率為22%～25%。具體指標如表7所示。

表7 水解酸化池出水水質(zhì)情況

3.6 SBR系統(tǒng)出水水質(zhì)

SBR，即序批式活性污泥法。其核心是反應(yīng)池，該池集水質(zhì)均化、生物降解、二次沉淀等功能于一體，整個工藝簡潔，管理簡單，投資較少。該池的反應(yīng)階段是進水后的生化反應(yīng)過程，根據(jù)需要在好氧的條件下，活性污泥降解水中的COD。其出水SS值處于110～132，去除率為22%～28%；BOD5值處于72～92，去除率為60%～70%；CODCr值為279～328，去除率為55%～62%。具體指標如表8所示。

表8 SBR系統(tǒng)出水水質(zhì)情況

3.7 氧化塘系統(tǒng)出水水質(zhì)

氧化塘是利用水體的自凈作用去除污染物，通過種植水生植物，增強水力或有機沖擊負載承受力，其儲存污泥的容積大，當作為前處理設(shè)施時，可減少后續(xù)兼氧、好氧生物處理系統(tǒng)的容積。其出水SS值處于84～101，去除率為21%～26%；BOD5值處于54～69，去除率為21%～28%；CODCr值為213～247，去除率為20%～26%。具體指標如表9所示。

表9 氧化塘系統(tǒng)出水水質(zhì)情況

3.8 過濾池出水水質(zhì)

SBR池出水經(jīng)泵入到無閥濾池進行過濾處理，主要保證出水SS達標，無閥過濾器出水排出，或者在線監(jiān)測計量槽[3]。無閥濾池的反沖洗排水進入水解酸化池再處理。出水SS值處于71～86，去除率為10%～16%，BOD5值處于46～59，去除率為10%～17%，CODCr值為185～208，去除率為11%～17%。具體指標如表10所示。

表10 過濾池出水水質(zhì)情況

4 結(jié)論

通過表1至表10可以看出，水處理系統(tǒng)pH值相對穩(wěn)定，基本在7.0～7.3。此外，廢水經(jīng)處理后，SS的平均濃度由840 mg/ L下降到199 mg/L，平均去除率為90.3%；BOD5的平均濃度由535 mg/L下降到52 mg/L，平均去除率為90.2%；CODCr的平均濃度由1 813 mg/L下降到199 mg/L，平均去除率為89.0%；NH3-N的平均濃度由6.50 mg/L下降到0.81 mg/L，平均去除率為87.5%；總磷的平均濃度由0.080 mg/L下降到0.020 mg/L，平均去除率為75.4%，出水濃度均達到《污水排入城鎮(zhèn)下水道水質(zhì)標準》（GB/T31962-2015）表1中的B等級標準要求，實現(xiàn)達標排放，效果顯著。該造紙廠的“混凝沉淀+水解酸化+SBR系統(tǒng)”處理造紙廢水工藝工程運行良好，可在該地區(qū)的造紙企業(yè)中推廣借鑒，以減輕造紙工業(yè)對水環(huán)境的污染。