制漿造紙工業廢水處理技術

朱建軍+王知兵

摘 要：主要探討了造紙廢水處理技術的應用情況，結合具體的工程實例，詳細闡述了廢水處理的工藝流程，分析了實際運行效果，以期能為有關方面的需要提供有益的參考和借鑒。

關鍵詞：造紙工業；廢水處理；工藝流程；水質

中圖分類號：X703 文獻標識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.15.152

造紙企業是傳統的用水大戶，也是造成水污染的重要污染源之一。在如今水資源短缺的背景下，如何有效處理造紙廢水顯得尤為重要。因此，需要采取有效的技術完成相關工作。基于此，本文簡要探討了造紙廢水處理技術的應用情況，以期為有關方面提供一些幫助。

1 概況

某造紙企業始建于1996年，主營文化用紙、生活用紙的生產和加工化機漿業務。廢水主要來自化機漿車間產生的電廠廢水、廢液、紙機廢水和碳酸鈣車間廢水等。設計水量、進水水質如表1所示。設計出水水質執行《制漿造紙工業水污染物排放標準》（GB 3544—2008）中的標準。

2 廢水處理工藝流程

廢水處理工藝流程是用于某種污水處理的工藝方法的組合。在該項目中，廢水處理主要包括兩部分：①化機漿車間產生的廢液處理；②綜合廢水的處理，包括紙機廢水、電廠廢水、碳酸鈣車間廢水和化機漿廢液經過處理后產生的少量濁污冷凝水。

該項目的廢水處理工藝流程如圖1所示。

2.1 化機漿廢液處理

該項目化機漿廢液采用堿回收法蒸發濃縮后焚燒處理的方式，以回收堿和熱能。具體工藝流程如圖2所示。

2.1.1 化機漿廢液污染特性

化機漿廢液主要來自木片洗滌、預處理和磨漿工段過程。其中，污染物質主要來自纖維原料中溶出的有機化合物，工藝過程中殘余的化學藥品和流失的細小纖維。另外，廢液帶有棕紅色度。化機漿廢液的污染特性主要有以下幾點：①有機物濃度高，COD濃度大都在6 000～15 000 mg/L；②SS濃度一般在2 000 mg/L以上，并且含有大量膠狀物質，濁度大；③在磨漿過程產生了大量蒸汽，且生產過程水耗低，所以，廢水溫度比較高；④由于化學浸漬溶出了較多的多酚類物質，因此，廢水色度比較大，毒性物質含量高，可生化性比較差。

2.1.2 化機漿廢液常用處理工藝

化機漿廢液溫度高、污染負荷大，又含有毒性污染物質，所以，其處理難度要大于一般的工業廢水。目前，常用的處理方法主要有好氧、厭氧生物處理法，特定微生物處理技術，臭氧氧化法和膜分離技術等。目前，國內數十個化機漿企業普遍采用以厭氧為核心的生物處理技術處理廢液。由于化機漿廢液具有復雜性，現有的化機漿廢液處理工藝的廢水水質很難達到《制漿造紙工業水污染物排放標準》（GB 3544—2008）中CODCr小于等于80 mg/L的要求。

2.1.3 化機漿廢液堿回收處理技術

目前，國內化學漿生產企業的黑液多采用燃燒法堿回收處理技術，工藝成熟。而化機漿的初始固形物濃度很低，一般為1.5%～2.0%，無法直接燃燒，國內還沒有化機漿廢液采用堿回收工藝處理的實例，但是，國外已經有化機漿生產企業采用堿回收方法處理廢液的成功經驗。采用堿回收工藝處理化機漿廢液的廠家詳見表2.

該項目采用的化機漿廢液堿回收處理工藝與工廠工藝過程基本一致，但是，在八效蒸發器后，使用強制增濃效進一步濃縮廢液濃度至55%D.S，堿回收率大于等于95%.

廢液經過蒸發處理后，得到了二次冷凝水，將其全部回用到制漿車間，濃縮液至堿爐焚燒；重污冷凝水經過汽提處理后變為濁冷凝水，其中大部分濁冷凝水回用木片清洗和苛化洗滌白泥、綠泥清洗，多余濁冷凝水進入下一步處理工序。氣體處理后的濁冷凝水COD小于400 mg/L。

通常情況下，用過氧化氫漂白紙漿時，需要用一定量的硅酸鈉作為漂白穩定劑，但是，使用硅酸鈉會使化機漿廢液含硅，由于硅易結垢，當含硅量多時，會嚴重影響蒸發工段的運行，所以，含硅化機漿廢液不宜采用堿回收處理工藝。該項目采用無硅穩定劑，化機漿廢液不含硅，可以采用堿回收處理工藝，回收堿和熱能。

2.2 綜合廢水處理

該項目綜合廢水采用A/O處理工藝。工藝流程如圖1所示。

2.2.1 調勻池

該池主要用于均化水質和調節水量，采用鋼混結構，有效容積14 400 m3，有效停留時間為3.5 h，處理水量為4 114 m3/h。

2.2.2 初沉池

初沉池主要用于去除大部分懸浮物，采用鋼混結構，共建3組同時使用，每組有效容積4 500 m3。

2.2.3 缺氧池

在缺氧的條件下，廢水中的大分子有機物在微生物水解酶的作用下降解為小分子物質，增強其可生化性，同時，反硝化細菌在缺氧條件下生存和增值，達到脫氮的效果。采用鋼混結構，共建2組同時使用，每組有效容積540 m3，有效停留時間為3.5 h，處理水量為310 m3/h。

2.2.4 好氧池

經過缺氧處理后的廢水進入好氧池，然后對廢水進行充氧曝氣。此時，水中好氧菌占絕對優勢，并具有較好的活性。在好氧條件下，各種微生物充分利用廢水中的有機物質，在溶解氧為2～4 mg/L的條件下進行好氧生物反應，將廢水中大量有機物質轉化為CO2和H2O，同時，將氨氮轉化為硝酸鹽氮。該池為鋼混結構，共建3組同時使用，每組有效容積13 500 m3，有效停留時間為8.6 h，其處理水量為4 710 m3/h。

2.2.5 二沉池

經過好氧曝氣池生物處理后的廢水進入二沉池進行固液分離，上清液達標排放，部分污泥回流到厭氧池，剩余污泥進入污泥池處理。該池采用豎流式沉淀池，鋼混結構，共建2組同時使用，每組有效容積為5 500 m3。

3 運行效果

該項目已經穩定運行多年，從實際檢測結果來看，出水COD基本穩定在20～80 mg/L，可達標排放，其他主要水質指標如表3所示。

4 結論

造紙廢水的處理一直都是造紙廠所要解決的難題，特別是在如今水資源污染日益嚴重的情況下。因此，人們一直在研究廢水處理工藝，并且一直都有新工藝出現。綜上所述，本文簡要探討了造紙廢水處理技術的應用情況，旨在為廢水的處理提供必要的幫助和支持。

參考文獻

[1]施曉明.探討造紙廢水的處理與再生回用[J].環境與生活，2014（22）.

[2]王明璐，徐志紅.造紙廢水灌溉對濕地土壤中有機質含量的影響[J].污染防治技術，2009（01）.

〔編輯：白潔〕