生態(tài)處理造紙廢水實現(xiàn)零排放的實踐研究

劉叢叢

(1.西藏大學(xué)；2.西藏自然科學(xué)博物館 西藏 拉薩 850000)

0 引言

現(xiàn)階段我國對紙張的需求量越來越大，市場對紙和紙板的需求越來越迫切，在這樣的形勢下，我國的原料緊張和能源短缺問題逐漸顯露出來。目前人們在環(huán)境保護(hù)方面的問題給予的重視程度越來越高，在造紙方面更加注重對廢紙制漿的加工，從總體情況來看，廢紙制漿造紙一定會成為后續(xù)造紙行業(yè)的重要發(fā)展方向。因為廢紙當(dāng)中所擁有的雜質(zhì)多種多樣并且具有較強(qiáng)的復(fù)雜性，當(dāng)前階段在廢紙造紙中廢水污染方面存在的問題已經(jīng)引起了國內(nèi)外的重視，并且針對此不斷加強(qiáng)對處理技術(shù)的開發(fā)，將其應(yīng)用到實際當(dāng)中有利于提高廢水治理的效果。

1 我國目前對廢紙造紙廢水處理狀況

就當(dāng)前階段我國本有造紙廠的總體情況來看，對于廢水的排放量普遍較大，并且廢水當(dāng)中所含有的成分較為復(fù)雜，是當(dāng)下我國開展污染治理工作的重點(diǎn)對象。對于當(dāng)下廢紙制漿造紙廠所排放污水當(dāng)中的污染物來說，其的來源主要包括以下幾個方面：經(jīng)過篩選、凈化以及濃縮處理之后產(chǎn)生的白水；在進(jìn)行漂白工作過程中經(jīng)過洗滌機(jī)過濾之后的水；紙機(jī)產(chǎn)生的白水；在造紙廠各個位置泄漏出的纖維以及液體。

制漿造紙產(chǎn)生的污水當(dāng)中除了包含較多的SS，同時其中的纖維素以及半纖維素多糖等在其中的占比也非常高，同時也包括在生產(chǎn)過程中應(yīng)用的一些多種類型膠連劑、高嶺土以及一些相應(yīng)的無機(jī)涂料。另外其中也含有一定量的分散劑以及防腐劑等成分。國家的環(huán)保部門在制漿造紙工業(yè)水污染排放方面專門制定了有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，該標(biāo)準(zhǔn)在排放標(biāo)準(zhǔn)體系方面給予了相應(yīng)的調(diào)整，在此標(biāo)準(zhǔn)當(dāng)中除了針對本有的合新建得到企業(yè)生產(chǎn)過程中水污染排放方面給予限制之外，還針對保護(hù)區(qū)域?qū)ｉT進(jìn)行了水污染物排放的規(guī)定，其中還有一些企業(yè)廢紙制漿和一些地方所制定的標(biāo)準(zhǔn)要更高。目前我國大部分的制漿造紙廠開展的廢水處理工作都存在著或多或少的局限性，只是應(yīng)用了較為普通的工藝針對廢水開展處理工作，若只是單純應(yīng)用此種類型的工藝通常不能夠有效滿足實際的排放要求，針對此種情況，加強(qiáng)對厭氧+好氧工藝的應(yīng)用為造紙企業(yè)重要發(fā)展方向。

目前我國所開展的廢水處理工作，對于厭氧+好氧工藝的應(yīng)用方面都有著較強(qiáng)的共性，僅僅在個別單元方面存在相應(yīng)的不同，從一定程度上來說其為長期以來我國廢紙造紙廠廢水處理工程開展整個過程的歸納。根據(jù)相關(guān)的實踐研究表明，通過對此項工藝的合理應(yīng)用，所排放的廢水與我國相關(guān)規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)相符，同時此種處理方式具有較強(qiáng)的穩(wěn)定性與可靠性，工藝操作方便快捷，有著較為突出的抗沖擊負(fù)荷能力。更重要的是對于相關(guān)設(shè)備的應(yīng)用不需要投入過多的成本，能夠為經(jīng)濟(jì)效益以及環(huán)境效益提供有效的保障，在運(yùn)行期間也不需要投入過多的費(fèi)用，最終的處理效果較為良好。

2 廢紙造紙廢水封閉零排放

我國所出臺的相關(guān)制漿造紙工業(yè)水污染排放標(biāo)準(zhǔn)當(dāng)中，對于一些保護(hù)地區(qū)的水污染排放方面給予了專門的規(guī)定，同時也對一些省份的造紙企業(yè)規(guī)范了排放廢水的處理標(biāo)準(zhǔn)。然而就實際情況來看，大部分的制漿造紙廠廢水處理都存在著相應(yīng)的局限性，只單單依靠普通的工藝開展廢水的處理工作，無法有效滿足國家規(guī)定的排放要求，因此各大造紙企業(yè)對于厭氧+好氧工藝的廣泛應(yīng)用已經(jīng)是必然趨勢。

2.1污水污泥簡單會用的問題以及分析

根據(jù)我國近些年來污水污泥簡回用的實際案例來看，廢紙造紙污水污泥企業(yè)在運(yùn)行期間常常會出現(xiàn)相應(yīng)的問題，比如對污泥在沒有經(jīng)過相應(yīng)處理的情況下直接給予回用，這樣便很容易造成造紙系統(tǒng)留著率很大程度降低，紙機(jī)的白水濃度和以往相比很大程度提高，最終所制造出的產(chǎn)品有很大一部分不合格。在廢水通過簡單封閉零排放以后，由于有機(jī)物的長時間不斷積累，會使得廢水質(zhì)量濃度以很快的速度進(jìn)行提高，導(dǎo)致廢水的PH值呈中性，微生物比較適宜在此環(huán)境當(dāng)中生長，所以為其的生長提供了良好的條件。因為粘液以及絲狀生長微生物在生長過程中會在容器壁上進(jìn)行附著，有利于加快其的生長速度，如果帶有粘液的微生物成團(tuán)，那么其比較容易?纖維構(gòu)成腐漿，這對造紙的整個過程會產(chǎn)生相應(yīng)的干擾，導(dǎo)致紙面產(chǎn)生一定數(shù)量的孔洞以及透明點(diǎn)，如果實際情況較為嚴(yán)重還有可能會導(dǎo)致生產(chǎn)事故的發(fā)生。基于厭氧微生物生長條件，會使得其中存在的硫化物發(fā)生還原反應(yīng)，使其變成H2S，在這個過程中也會生成較多的脂肪酸，同時該脂肪酸具有較強(qiáng)的揮發(fā)性，產(chǎn)生較多的臭氣，對生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生的影響是非常不利的，加重環(huán)境的污染。

某紙業(yè)公司在實際開展制品生產(chǎn)工作過程中，會產(chǎn)生比較多的廢水，廢水當(dāng)中含有較多的物質(zhì)，例如碎屑、短纖維以及其它一些化學(xué)物質(zhì)，因此會對周邊環(huán)境產(chǎn)生較為嚴(yán)重的污染。為了有效降低生產(chǎn)廢水對生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生的不利影響，加大力度開展了造紙污水處理技術(shù)的優(yōu)化以及改造。經(jīng)過改造之后的污水處理設(shè)施，加強(qiáng)了對高效物理處理+水解酸化+好氧工藝的應(yīng)用，每天對廢水的處理量和以往相比獲得了很大程度的提高，同時也在生產(chǎn)期間成品含水量盒損耗量方面給予了全方位的考量，每天進(jìn)入生化處理的廢水量達(dá)到了2500平方米，并且在生化處理過程中會生成較多的污泥，能夠?qū)⑵洚?dāng)做造紙?zhí)畛淞线M(jìn)行回用，在通過有效處理之后每天外排廢水的數(shù)量在1800平方米左右[1]。通過對此項技術(shù)的應(yīng)用開展的改造工作，在完成改造之后污水回用率得到了很大程度的提高，從最初的20%達(dá)到了58%，從整體上提高了水綜合利用率，然而和實現(xiàn)零排放相比仍然還有非常大的距離，還需要在后續(xù)實踐過程中積極展開更為深入的探索，加強(qiáng)創(chuàng)新，最大程度降低排放量，不斷促進(jìn)零排放的實現(xiàn)[2]。

2.2污水污泥處理后回用技術(shù)

通常來說將廢紙作為原料進(jìn)行應(yīng)用，以此來開展箱板紙生產(chǎn)工作，所產(chǎn)生的廢水如果不通過相應(yīng)的處理而應(yīng)用于封閉循環(huán)當(dāng)中，比較容易引發(fā)較多的問題，例如會導(dǎo)致有機(jī)物的含量增多，水硬度一定程度提高，在這當(dāng)中所含有的揮發(fā)性脂肪酸和碳酸鈣之間會產(chǎn)生相應(yīng)的反應(yīng)，以此便會形成一定數(shù)量的氣泡，導(dǎo)致出現(xiàn)起漿上浮現(xiàn)象產(chǎn)生，此種現(xiàn)象的出現(xiàn)對對紙機(jī)操作造成不利的影響，同時也會一定程度降低紙張的均勻程度，，由于樹脂、鈣離子以及硫酸根的作用，會出現(xiàn)樹脂鈣，硫酸鈣沉淀的情況，這樣在紙機(jī)完成結(jié)垢之后，會導(dǎo)致烘缸和毛布之間很有可能會出現(xiàn)相應(yīng)的粘結(jié)現(xiàn)象，導(dǎo)致設(shè)備產(chǎn)生電化學(xué)腐蝕方面的問題。針對以上幾個方面的問題，根據(jù)廢水水質(zhì)和生產(chǎn)特性方面存在的差異，針對本有的封閉循環(huán)水處理技術(shù)給予整體上的優(yōu)化以及調(diào)整，在此基礎(chǔ)上開發(fā)了更為先進(jìn)的污水污泥回用技術(shù)。

污水污泥高效分離固液分離。廢水在通過凈化器的過程中，會有一些廢水從車間流出，在這其中含有一定的可再生資源，在其流入到收集池當(dāng)中后，由于泵送的作用，其會和混凝劑之間進(jìn)行混合，流進(jìn)圓筒之后會轉(zhuǎn)移到形狀呈錐形的高效凈化器當(dāng)中，在此期間凈化器內(nèi)部所含有的廢水會和絮凝劑之間進(jìn)行混合，在其流動期間會產(chǎn)生固液分離，在凈化完成之后的水會通過凈化器的頂端進(jìn)入到車間當(dāng)中進(jìn)行回用，同時其所分離的污泥會出現(xiàn)相應(yīng)的濾層，此濾層在形成期間會一直進(jìn)行更新，通過凈化器的底側(cè)位置進(jìn)入到車間然后回用，這樣便有效達(dá)到了廢氣資源再利用的效果。

通過應(yīng)用甲殼類改性物替換常規(guī)藥劑。在固液分離期間通過對A粉的應(yīng)用，將其當(dāng)做混凝劑，其所涵蓋的成分主要為甲殼類改性物，此種類型的物質(zhì)除了能夠高效地實現(xiàn)污水凈化之外，同時其發(fā)揮的效果具有較強(qiáng)的穩(wěn)定性，當(dāng)前階段本有的凈水劑在污水處理方面往往效果不好或者是處理效率過低，并且也有可能對設(shè)備產(chǎn)生腐蝕，所以應(yīng)用甲殼類改。性物來代替本有凈水劑的方式一定會在固液分離方面得到廣泛的應(yīng)用。

生化處理出水。通過對經(jīng)過生化處理之后的回用沖網(wǎng)水應(yīng)用能夠出水，在針對廢水給予封閉循環(huán)以后，其中所含有微生物進(jìn)行的活動很大程度提高了低分子有機(jī)酸形成的速度，基于此種情況，VFA質(zhì)量濃度一般都會達(dá)到每升1萬到1.3萬毫克，其在COD當(dāng)中的占比大約為40%，在通過展開相應(yīng)的生化處理后，其中的VFA通常能夠給予全部去除，在這個過程中廢水當(dāng)中所含有的膠黏物也能夠給予有效去除，這樣可以防止噴嘴出現(xiàn)堵塞，這樣在造紙期間也能夠有效緩解臭味導(dǎo)致環(huán)境污染方面的問題，同時可以為生產(chǎn)產(chǎn)品的質(zhì)量提供相應(yīng)的保障。

污泥改性后回用造紙。由于電化學(xué)的作用，污泥催化器能夠產(chǎn)生相應(yīng)的反應(yīng)使其成為優(yōu)質(zhì)漿料，將其與本有的工藝展開相應(yīng)的比較，其無論是在留著率還是電導(dǎo)率方面都得到了相應(yīng)的提升，通過對此項技術(shù)的合理應(yīng)用能夠有效防止電導(dǎo)率過高方面問題的產(chǎn)生，并且也可以有效防止易致漿料絮聚方面的問題出現(xiàn)[3]。

3 生態(tài)處理造紙廢水適宜條件

遠(yuǎn)離人口密集區(qū)。紙業(yè)公司的生態(tài)處理廠應(yīng)該和人口密集區(qū)之間保持一定的距離，以此來防止對人群造成不必要的干擾，同時也有利于減少污染糾紛事故的產(chǎn)生。

土地資源足夠。葦田具有良好的降解廢水當(dāng)中所含有污染物的功能，同時其也能夠起到良好的蒸發(fā)效果，實現(xiàn)對廢水的消耗。而穩(wěn)定塘可以利用微生物來實現(xiàn)廢水當(dāng)中所含有污染物的降解，同時其也擁有良好的廢水貯存功能。穩(wěn)定塘與葦田塘便構(gòu)成了一個較為完整的生態(tài)處理廠，有利于滿足實際當(dāng)中造紙廢水處理的需求。實際當(dāng)中不管是穩(wěn)定塘還是蘆葦田都需要保證其的面積足夠，這同時也為提高造紙廢水生態(tài)處理效果，實現(xiàn)零排放的硬性條件。同時蘆葦?shù)姆N植效益較好，有利于緩解造紙企業(yè)的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。

4 結(jié)語

總的來說，目前已經(jīng)擁有較多的廢紙造紙廢水處理技術(shù)得到了開發(fā)，在經(jīng)過相應(yīng)的優(yōu)化和調(diào)整之后廣泛地應(yīng)用到實際當(dāng)中，獲取了較為良好的處理效果，然而此方面的處理技術(shù)在一些方面也存在相應(yīng)的局限性，例如應(yīng)用范圍以及能源消耗等，因此在后續(xù)仍然需要加大力度開展廢紙造紙廢水處理的相關(guān)研究和探索，建議所開展的研究工作能夠從多個方面入手，在開展設(shè)計工作期間需要對企業(yè)生產(chǎn)原料，產(chǎn)品以及工藝等方面有一個充分的了解，在開展廢紙造紙廢水處理工程中可以從生物、物理以及化學(xué)等角度出發(fā)對本有的技術(shù)給予優(yōu)化，開發(fā)應(yīng)用范圍更廣的清潔生產(chǎn)工藝，同時加強(qiáng)對行業(yè)廢水零排放的推廣，除以上之外，同樣也需要注重對廢水處理設(shè)備以及應(yīng)用藥劑等方面的開發(fā)，將其應(yīng)用到實際處理工作當(dāng)中實現(xiàn)處理效果的更進(jìn)一步的提高。這對于廢紙造紙行業(yè)經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)境效益以及社會效益的提高來說具有非常積極的意義。