造紙廠廢水排放對環(huán)境的影響與處理方法

汪 璐

(上海黎明造紙有限公司 上海 200230)

引言

在造紙業(yè)發(fā)展中，我們不但要重視企業(yè)的經(jīng)濟(jì)增長，還要重視企業(yè)的社會和環(huán)保的責(zé)任，并建立健全的管理和監(jiān)管體系，確保企業(yè)的污水得到妥善的處置。為了防止污水中有毒的化學(xué)物質(zhì)進(jìn)入到外界，會對我國的生態(tài)安全造成一定的危害，從而引發(fā)一大批的環(huán)保問題，從而有效地抑制污水的產(chǎn)生，從而為國家的環(huán)保和社會的安定做出自己的努力。

1 造紙廠廢水概述

隨著時代的發(fā)展，在追求經(jīng)濟(jì)利益的過程中，環(huán)保和社會的責(zé)任感成為了人們關(guān)注的焦點(diǎn)，而造紙行業(yè)也是如此?，F(xiàn)在歐洲83%的漿和紙來自于符合EMS標(biāo)準(zhǔn)的企業(yè)，因此 EMS是幫助造紙企業(yè)減少對環(huán)保的一種關(guān)鍵手段。要滿足EMS的需求，公司就得遵循他們所提供的一切有關(guān)規(guī)定。造紙行業(yè)也是如此，很多地區(qū)都存在著巨大的可能污染源，必須嚴(yán)密監(jiān)控，以保證污染得到妥善處置。從排放廢氣、處理水、使用化學(xué)品到制造廢棄物，都需要紙張工廠嚴(yán)格執(zhí)行。在歐洲，漿紙行業(yè)是最消耗水的行業(yè)，造紙企業(yè)的用水大多來自于地下，此外，英國大多數(shù)造紙工廠都是從地表水中提取水。造紙企業(yè)的用水率隨所產(chǎn)的產(chǎn)品而異，假如一家造紙廠的紙張數(shù)量眾多，色彩各異，檔次不一，則需要經(jīng)常洗滌，用水比較多[1]。

造紙工業(yè)的廢水在進(jìn)入水中之前，要先進(jìn)行處理，然后再通過造紙工廠或污水處理廠進(jìn)行處理。越來越多的法律規(guī)定使得造紙企業(yè)面臨更大的困難，造紙企業(yè)需要找到最好的、可行的污水治理技術(shù)。造紙企業(yè)的污水中BOD、COD和懸浮物質(zhì)濃度均較高。根據(jù)造紙企業(yè)的紙型，各個造紙企業(yè)的污水種類也不盡相同，但主要內(nèi)容有：10～100千克的總固溶量(TSS)/t紙；5-40千克 COD/t紙；BOD/T/T 2-30千克。廢水的處理可以在工廠內(nèi)部或外部的污水處理廠進(jìn)行。工廠內(nèi)部的工藝可以分為：①一級工藝，除去大多數(shù)的固體懸濁液，例如：纖維、無機(jī)微粒；②二級生化法，能有效地除去水中的可溶性有機(jī)物質(zhì)，減少污水的生化負(fù)擔(dān)，可以采取好氧法和厭氧法(后者在造紙工業(yè)中很少見)；③三級工藝，主要是對污水進(jìn)行深度治理，保證污水達(dá)標(biāo)或再利用。把廢水送入污水處理廠進(jìn)行處理的造紙工廠，其下水道費(fèi)用與廢水的流速和負(fù)載有關(guān)。這是由莫格登方程來估算的，摩登的成本是按照污水的容積和濃度來確定的，而且遵循區(qū)域的不同。有些工廠將經(jīng)過處理的第一階段的水送入污水處理廠進(jìn)行處理，這樣可以減少排放費(fèi)用，這樣可以減少有機(jī)物的負(fù)擔(dān)，并且可以去除大量的固體物質(zhì)。大部分的污水都會被排放到河流，海洋，湖泊或者水庫中。通常，向水中排出的污水都會受到一定的控制，以保證它們不會對天然的生態(tài)環(huán)境造成不利的后果。根據(jù)《綜合防治和控制條例》，造紙企業(yè)將有 PPC許可證，該許可證中列出了具體的污染物的最大值，如：溶解氧、pH、TSS、溫度、流量、總氧化氮、氨氮，磷酸鹽等[2]。

2 造紙廠廢水排放對環(huán)境的影響

(1)氨濃度較高，對魚類的生長極其不利。造紙企業(yè)生產(chǎn)的污水中，氨氣含量普遍偏高，而氮?dú)夂科?。然而，造紙企業(yè)通常會在污水中加入某種養(yǎng)分，以達(dá)到減少污水的負(fù)載，同時滿足水體中多種微生物的需要，而在進(jìn)入江河后，會引起河水的富營養(yǎng)化，大量的水草會因為養(yǎng)分的供給而迅速的生長，從而導(dǎo)致河水中的氧氣含量下降，從而危及到魚群的生命。

(2)含有較多的有毒成分。造紙廠的污水中，含有大量的有害物質(zhì)，例如氯化苯胺和樹脂酸，通常情況下，造紙企業(yè)在排放污水前都要先將其進(jìn)行凈化，但隨著污染的加劇，河水中的有害物質(zhì)也會越來越多，從而嚴(yán)重地危害到了魚群的生存和繁衍。此外，造紙工業(yè)的污水具有很高的顏色，排放到江河中，會對河道的面貌產(chǎn)生很大的改變，對市民和河水的其它用戶都會產(chǎn)生一定的負(fù)面作用；此外，較高的色彩也會阻礙水體的傳輸，使得河水中的各類水草無法得到足夠的陽光照射，從而嚴(yán)重地阻礙了它們的生長和繁衍。

(3)含有較多的可沉淀固體顆粒。造紙工業(yè)污水中的可沉降固相粒子在進(jìn)入河道后，對河水造成了很大的破壞，因為它們在靜止區(qū)內(nèi)沉積，在一定的時間內(nèi)，會積累大量的固相粒子，最終導(dǎo)致溶解氧含量下降，減少好氧微生物的數(shù)目，同時也會導(dǎo)致厭氧菌的大量繁殖。當(dāng)細(xì)菌分解有機(jī)物時，會產(chǎn)生大量的硫化氫和沼氣，從而對水體中的其它動植物產(chǎn)生一定的危害。此外，由于水中的懸浮物在分解的時候會造成水質(zhì)的污染，不僅會對水質(zhì)造成影響，而且還會阻礙陽光照射到人體，從而對水生動物的生長造成不利的作用。

(4)含有較多COD和BOD。COD和BOD含量越高，水中的氧氣含量就越低，對魚類的生長和生活都會產(chǎn)生直接的威脅，而這些污染物在水中的含量越高，就越容易導(dǎo)致海洋生物的死亡。通常情況下，水中的微生物對某些污染物的降解是一種自我凈化的功能，而當(dāng)污水的釋放超出了其自身的降解容量時，則會產(chǎn)生一定的污染。因此，國家有關(guān)主管部門要對污水中 COD濃度和 BOD濃度進(jìn)行嚴(yán)格的管控，制定相應(yīng)的排污限額，確保我國江河能夠通過自我凈化來抵抗污染[3]。

3 造紙廠廢水的處理方法

要想有效降低造紙企業(yè)污水中各種有毒、有害的污染物含量，就需要對污水進(jìn)行三次治理，不同階段的工作重點(diǎn)不同，因此，造紙企業(yè)污水治理應(yīng)采取如下步驟：

(1)廢水的一級處理工作要點(diǎn)。一般來講，造紙企業(yè)所產(chǎn)的產(chǎn)品種類將直接影響到污水中的毒性和毒性，因此，在進(jìn)行污水治理時，應(yīng)充分結(jié)合造紙企業(yè)的實際情況，制訂相應(yīng)的污水治理措施，從而達(dá)到減少污水治理費(fèi)用和增加污水治理效率的目的。在進(jìn)入污水處理廠前，必須經(jīng)過預(yù)處理，將廢水經(jīng)過大型的均衡槽進(jìn)行緩沖，以確保在經(jīng)過該處理的過程中，能夠得到較平穩(wěn)的流動，從而有效地保障了整個系統(tǒng)的穩(wěn)定和安全運(yùn)行。另外，造紙行業(yè)的污水一般都比較重，可以采用一些助凝劑例如硫酸鋁來減輕污水的負(fù)擔(dān)，有利于固體粒子的沉積和乳化劑的分解，從而達(dá)到對有毒有害的物質(zhì)的有效篩選。

(2)廢水的二級處理工作要點(diǎn)。在污水的第二級治理過程中，采用的主要是利用污水自身的清潔功能進(jìn)行污水的凈化，而污泥的微生物數(shù)量、污泥齡、氧含量等因素對污水的二級治理有很大的作用。同時，通過對水質(zhì)進(jìn)行動態(tài)監(jiān)控，使其達(dá)到一定的效果，從而達(dá)到控制污水水質(zhì)的目的。但由于采用這種處理方式，造成了水中的低氧環(huán)境，導(dǎo)致污水與水中養(yǎng)分及活性污泥的作用不充分，因此，必須加大污水在澄清槽及充氣槽中停留的時限，以促使其產(chǎn)生劇烈的反應(yīng)。另外，污水的第二階段處置工作主要是通過對污水中的固相進(jìn)行攔截，從而達(dá)到控制污水的目的，從而使污水中的污染物濃度得以下降。

(3)廢水的三級處理工作要點(diǎn)。污水的三次凈化是三級處理污水中的最后一道工序，也是最為重要的一道工序，三道工序的污水應(yīng)該能夠達(dá)標(biāo)，三道工序的過程中，必須要將污水中的雜質(zhì)全部清理掉，然后才能對污水的濁度、色度和氨氣進(jìn)行治理。因此，在污水的治理過程中，一定要進(jìn)行取樣和檢測，并將其進(jìn)行分析，并據(jù)此提出相應(yīng)的應(yīng)對措施，提高污水治理的針對性。此外，造紙企業(yè)也要對各種造紙制品所產(chǎn)生的廢水進(jìn)行必要的登記，并在此基礎(chǔ)上，形成一套完整的資料，方便日后的查詢，從而極大地提升污水的治理效能。

(4)加強(qiáng)水資源的循環(huán)利用。造紙企業(yè)在使用中需要大量的水，使缺水的情況更加嚴(yán)重，特別是在某些缺水的地方，更是嚴(yán)重威脅到人民的日常生活，所以，造紙企業(yè)在使用中要注意節(jié)水型，并對管線的滲漏問題進(jìn)行及時的解決。同時，要設(shè)置專用的監(jiān)測體系，對水資源進(jìn)行必要的監(jiān)測，以達(dá)到對水資源的有效利用。同時，對小規(guī)模的污水進(jìn)行凈化，去除其中的一些毒性成分，經(jīng)檢測合格后重新用于工業(yè)，達(dá)到二次循環(huán)，既節(jié)約了生產(chǎn)費(fèi)用，又節(jié)約了污水的排放，為國家的環(huán)保做出了應(yīng)有的貢獻(xiàn)。

首先要減少污水的排放和濃度，以便于處理，從而減少污染物的污染。由于減少造紙企業(yè)的用水消耗，可以節(jié)省大量的經(jīng)費(fèi)，包括：對流入的水(如從地表或地下取水)的成本、水泵和設(shè)備維修以及工廠內(nèi)部的工廠外部處理費(fèi)。同時，降低造紙企業(yè)的用水需求也可以得到保障。在旱季，只要水資源消耗降低20%，那么在旱季，造紙工廠就能繼續(xù)獲得供水。可采用下列方法來減少噸紙的消耗量：①標(biāo)識和維修全部滲漏管線；②防止?jié)B漏或滲漏；③將觸發(fā)器裝到水管上；④在裝置上設(shè)置流量閥門、流量計，對消耗進(jìn)行監(jiān)測；⑤合理地布置產(chǎn)量，以減少沖洗次數(shù)；⑥調(diào)節(jié)裝置(例如，紙機(jī)頭的數(shù)量和類型)；⑦將制紙機(jī)其它地區(qū)的冷卻液盡量回收；⑧盡量回收造紙工廠其它地區(qū)的純凈水(提高了白水的品質(zhì)，并提高了可用的白水)；⑨用清潔的清水或用壓實的封口上的壓蓋；⑩采用真空泵對該體系進(jìn)行密封，以盡量降低用量，例如盡量采用清澈的清水；在純凈水槽中加裝“就地凈化”(CIP)裝置，以代替人工水管；對儲液槽進(jìn)行了改良，增加了其容量，增加了固相物和纖維物的脫除量；對已加工的污水進(jìn)行再利用。減少造紙企業(yè)用水泵的用量，可以節(jié)約成本，節(jié)約能源，并可減少二氧化碳的排放量。造紙企業(yè)減少用水的基本方法是建立一個完全密閉的供水體系。密閉的供水體系可以保證意外的排泄，例如滲漏或滲漏，不會對污水的排放量產(chǎn)生很大的沖擊。此外，零碳技術(shù)在不同的造紙企業(yè)中也存在差異。采用物理方法和生化工藝生產(chǎn)瓦楞紙板，實現(xiàn)了無碳排放。經(jīng)證實，在當(dāng)下的造紙廠，膜法廢水的技術(shù)已經(jīng)被成功地用于過濾所有的污染。此外還發(fā)現(xiàn)，利用逆滲濾法可以有效地除去少量的有機(jī)雜質(zhì)，并將其作為一種新型的鍋爐冷卻液。通過化學(xué)沉淀、機(jī)械蒸汽再壓、凍結(jié)、結(jié)晶等方法，可以達(dá)到無污染的目的[4]。

4 結(jié)語

造紙企業(yè)的污水污染對當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境造成了較大的污染，因此必須對污水中有毒物質(zhì)、顆粒物、懸浮物進(jìn)行治理。通過三次工藝的實施，污水的治理效果良好，具有一定的推廣價值。同時，造紙企業(yè)要提高節(jié)約用水的觀念，自覺地降低污水的排放，合理地回收用水，從而達(dá)到可持續(xù)發(fā)展的目的。