摘要:本文通過對造紙過程中廢水產生的途徑及廢水的成分分析,闡述了廢水的綜合利用方法及對減少廢水的處理和排放對環境及企業帶來的經濟效益。
關鍵詞:造紙 廢水 污染 綜合利用 廢水處理
0 引言
水是人類賴以生存的自然資源之一。地球上約有14億立方公里的水,大部分是海水,其中淡水只占2.7%,而人類能利用的又只占總淡水的0.3%,且分布極不均勻。人類對水的需求很大,其中工農業需求更大。中國是一個貧水的國家,人均擁有量不足世界的平均的1/5,所以如果進行水資源的綜合利用,減少水的浪費,減少污水的排放對環境水體造成的污染是許多人一直在探索的課題。
傳統的制漿造紙工業的整個生產過程,包括從備料到成紙,以及黑紅液的回收,紙張的加工等都需要以大量的新鮮水為介質。而造紙工業是用水大戶,每生產一噸紙需用水200—250噸水,這一方面造成水資源的極大浪費,另一方面也產生了大量的廢水,如果排放到水體中,會造成水體的嚴重污染。而如果單純處理這些廢水,又會增加企業額外的生產成本。比如日生產500噸紙漿的企業每天排放的廢水就達萬噸,按處理一噸水的費用為0.5元,則企業每天花在水處理上的費用就有5000元,這對企業是個很重的負擔,相當于企業多養活100個工人。正因為如此,對造紙廢水進行綜合利用和處理,可大大減少廢水的排放,同時也養活了對新鮮水的用量和處理廢水的量,一舉三得。
1 改進措施
制漿造紙過程包括備料、蒸煮、磨漿、粗選、漂白、精選、打漿和抄紙等,每個工段都有廢水排放,可根據每個工段的廢水的不同特點采取不同的處理方法。
1.1 備料廢水是造紙原料切碎后清洗的廢水,主要含有大量的泥沙和懸浮物質,BOD5含量低,經沉淀池沉淀后可繼續回用于備料用水。
1.2 蒸煮廢水是原料蒸煮后排放的廢水,它是造紙工業的重要污染源之一,含有大量的木質素、糖氧化物和衍生物、甲醇等揮發性有機物、堿和碳酸鹽硫酸鹽等無機物,溶液顏色呈紅色或黑色,俗稱紅液或黑液,BOD5超過300kg/t產品,有機物含量高、污染大,且呈強堿性,水處理難度大。這部分廢水經和石灰混合后可進行焚燒處理后回收堿。而蒸煮過程中通入蒸氣的冷凝水中含有耗氧有機物,含硫臭物和有毒萜類化合物,可用氣提法處理,處理后BOD5可去除75~90%,含硫臭物可除去98~100%,經氣提處理后的冷凝水回用于各個工段。
1.3 洗漿篩選廢水是原料經蒸煮后進行洗將和篩選砂石等的用水,這一過程用水量大,因而排放量也大,一般的中小型企業很少回收,因而造成嚴重的污染。為了避免大量廢水排放,可采用多段逆流洗漿工藝流程,前段洗漿的廢水呈棕黑色BOD5高,將其轉入污水處理池進行處理,而后段的洗漿和篩選時廢水中含有纖維固形物和少量的黑液或紅液成分,完全可回用于備料和蒸煮及洗漿的前段,這樣可節約40%的清水,同時也大大減少了排放到污水處理池中的廢水的量,降低了污水處理的費用。
1.4 漂白廢水是紙漿多段漂白過程中排放的廢水,由于多數造紙企業采用次氯酸鹽漂白,所以廢水中含有大量的有機氯化合物,具有很深的顏色和毒性,不易為微生物分解,是廢水中COD高的主要原因。這部分廢水不宜排入污水池中處理,可將后段的漂白液循環至前段進行重復利用,而前段的漂白黑液可蒸煮廢水一起進行焚燒回收堿。
1.5 抄紙廢水中主要含有碎小的纖維,顏色呈白色,也稱白水。按它們的濃度不同,將濃白水中的纖維處理后可用于噴淋用水,也可以用于漿料的稀釋用水。而較清的白水可直接用于以上過程外,可直接回用于造紙過程的各個工段中。
1.6 污水處理池處理后的廢水 造紙生產的廢水一般多采用活性污泥法進行處理,它的特點是處理效率高,BOD5可大大降低,可達到80~85%,色度可降低至100度,經污水處理池處理的水再經活性碳脫色后可再回用于備料的除塵用水及蒸煮用水。
1.7 造紙工業的其它永,如鍋爐水和蒸發水都可冷凝回收用于造紙過程的各工段用水。
具體廢水回用的流程圖可設計如下
2 改進后的效益
通過上述的綜合處理,企業的節水能達到70%~80%,如一個企業如果通過改造可將每天一萬噸的用水減少到2000~3000噸,如果按每噸水0.2元,光這一項每天就可節約1500元,再加上污水處理系統處理的廢水量也大大減少,按處理一噸廢水0.5元計算,每天用于處理污水的費用也將節約3000~4000元,兩項相加對于企業來說可以說是無形中提高了很大的經濟效益。通過這樣的技術改造對企業來說是值得的,不光在經濟上獲得了效益,也節約了水資源,同時也減少了向環境排放的污水,社會效益也是可觀的。
參考文獻:
[1]王英健,楊永紅主編.《環境監測》.化學工業出版社.
[2]蔣其昌主編.《造紙工業環境保護概論》.中國輕工業出版社.