淺談對廢紙造紙廢水零排放研究探討

鄧永春（廉江市環境監測站，廣東湛江 524400）

淺談對廢紙造紙廢水零排放研究探討

鄧永春（廉江市環境監測站，廣東湛江 524400）

目前造紙廢水已經成為制約我國造紙工業發展的瓶頸，同時水污染治理工作面臨著一系列問題。廢紙再生造紙可以減少對環境的污染，有效節約纖維材料，因此被造紙行業廣泛倡導，然而該行業中水污染問題一直以來都是全社會關注的焦點，廢水零排放成為國內外造紙行業追求的主要目標，推行先進并易譜及的清潔生產工藝，真正實現廢紙造紙廢水零排放尤為重要。

廢紙；造紙；廢水；零排放

隨著近年來我國對紙張年需求的快速增長，紙及紙板需求量快速增加，原料緊張、能源短缺等一系列問題開始顯現，當前我國各界開始重視環境保護問題，對廢紙制漿的加工比例開始加大，可以預見，廢紙制漿造紙必然會成為造紙領域的重要發展趨勢。由于廢紙中廢雜質成分比較復雜，目前國內外已經針對廢紙造紙中廢水污染的問題開發出了一系列處理技術，為這類廢水治理奠定了堅實基礎。

1 我國廢紙造紙廢水處理現狀

筆者所在的廉江市轄區內目前有廉江市廣林紙業有限公司、廉江市安鋪源泉造紙廠、等4家造紙廠，廢水排放量大，成份復雜，容易成為污染投訴對象，都被列入環保管理重點企業名單。筆者長期以這些造紙廠作為實踐研究探索的基地，不斷學習研究廢紙造紙廢水零排放技術。在以廢紙制漿的造紙廠中，污水中污染物的主要來源如下：①來自篩選、凈化和濃縮的白水；②漂白工段洗滌機過濾水；③紙機白水；④從全廠各處泄漏的纖維和液體。

制漿造紙污水不僅SS含量高，還含有大量纖維素、半纖維素多糖等，以及生產中使用的天然膠聯劑、合成膠聯劑和高嶺土、鈦白粉等無機涂料，并且還有少量的分散劑、消泡劑、防腐劑等。國家環保部于2008年批準了有關制漿造紙工業水污染物排放的相關標準，“標準”對排放標準體系進行了調整，新標準中共包含現有及新建企業水污染排放限值，與此同時，對于需要保護區域還特別規定了水污染物特別排放限值，部分企業廢紙紙漿及相關地方標準要更加嚴格。當前多數制漿造紙廠廢水處理都面臨著一定的局限性，單純利用常規工藝進行處理，利用這些工藝很難達到新的排放要求，所以對于很多企業來說應用厭氧+好氧工藝是一種必然的發展趨勢。

當前我國廢水處理工程除了個別單元有一些差異之外，厭氧+好氧工藝流程都存在一定共性，實際上這是對多年來我國廢紙造紙廠廢水處理工程實踐流程的一個總結。運行實踐表明，利用厭氧+好氧工藝流程排放出的廢水可以滿足新標準的各項要求，并且處理效果穩定性好，運行過程操作非常簡單，抗沖擊負荷能力比較好，此外系統設備上的投資比較小，整體經濟與環境效益好，不需要較高的運行費用，可以獲得較為理想的處理效果。

2 廢紙造紙廢水封閉零排放

有關制漿造紙工業水污染排放的標準在2008年6月份批準，重點針對需要特別保護的地區特別規定了水污染物特別排放限值，針對部分省份造紙企業制定了嚴格的廢水處理標準。但是當前制漿造紙廠廢水處理多數情況下都面臨著一定的局限性，僅能利用常規工藝處理，難以達到新的排放要求，所以造紙行業企業必然會廣泛采用厭氧+好氧工藝。

2.1 污水污泥簡單回用存在問題與分析

按照近年來簡單回用的實例來看，廢紙造紙污水污泥企業長期運行過程中不斷有問題產生，例如直接對污泥進行回用，造紙系統留著率下降，紙機白水質量濃度快速升高，生產出的產品不合格率較高。廢水簡單封閉零排放之后，在有機物積累的作用下廢水質量濃度快速升高，在中性pH值環境中微生物生長獲得了有效條件。由于粘液與絲狀生長的微生物會附著在容器壁上，促進其生長，一旦帶粘液的微生物成團后會與纖維形成腐漿，對造紙過程造成嚴重干擾，進而使紙面出現透明點或空洞等問題，嚴重時甚至會造成一些不必要的生產事故。在厭氧微生物生長條件下，硫化物會被還原成H2S，同時產生大量脂肪酸（揮發性），還會釋放出大量臭氣，對環境造成嚴重污染。

廉江市廣林紙業有限公司是一家以廢紙為原料，主要生產仿牛皮卡紙的企業。在紙品的生產過程中會產生大量的廢水，廢水中主要有碎屑、短纖維及化學助劑等物質，污染周圍環境。2012年，為減少對環境的污染，筆者有幸參與廉江市廣林紙業有限公司成功對該公司的造紙污水處理技術進行了升級改造工程。原廢水處理設施日處理廢水約2000—2500噸，現新建污水處理設施采用高效物理處理+水解酸化+好氧的工藝，改造后規模：物化處理造紙廢水5000m3/日，物化處理后回收中水2000 m3/日，經綜合考慮生產過程中的成品含水量及損耗量，進入生化處理的廢水量約2500 m3/日，同時在生化處理中產生的污泥回用作為造紙填充料，經處理后外排廢水約1800 m3/日。該技術改造使污水回用率由原來的20%提高到58%，大大提高了水綜合利用率，當然，此項技術離零排放還有較大差距，有待日后不斷探索研究并日益更新。(注：加入的紅色部分強調公司技改后廢水的回用率大大提高，即排放量減少，與零排放接軌。如果沒加入，原藍色字體例子似乎沒有例子的意義。)

2.2 污水污泥處理后回用技術

一般情況下以廢紙為原料生產箱板紙廢水，在不經過任何處理的情況下在封閉循環下適用，可能會造成很多問題，比方說一些以揮發性脂肪酸為主的有機物增加、水硬度增加，揮發性脂肪酸與碳酸鈣發生反應產生氣泡或泡沫，造成起漿上浮問題，嚴重影響紙機操作及紙張均勻度，樹脂、鈣離子、硫酸根作用產生樹脂鈣、硫酸鈣沉淀，紙機結垢之后毛布與烘缸會面臨粘結問題，對設備造成電化學腐蝕等等。面對以上問題，結合廢水水質及生產特性不同，對封閉循環水處理技術進行了改造處理，形成了新的污水污泥回用技術。

2.2.1 污水污泥高效分離固液分離

廢水進入凈化器后，會從車間出來部分廢水，這些廢水中含有可再生資源，進入收集池之后通過泵送和混凝土混合，進入到圓筒（特殊優化設計）到錐形高效凈化器中，這時凈化器中的廢水會與絮凝劑混合，流動過程中形成固液分離的效果，凈化之后的水從凈化器頂端直接送入車間回用，另外分離出的污泥會形成一層濾層，該濾層形成過程中還會不斷更新，進而從凈化器底部送至車間進行回用，最終實現廢棄資源再生利用的目的。

2.2.2 甲殼類改性物代替常規藥劑

固液分離過程中利用A粉作為混凝劑，A粉主要成分為甲殼類改性物，該物質不僅污水凈化速度快、高效、廣譜，且效果比較穩定，現有凈水劑對污水進行處理其速度非常緩慢，同時還容易對設備造成腐蝕，因此用其替代現有凈水劑必然會成為固液分離的主要發展趨勢。

2.2.3 生化處理出水

利用生化處理之后回用沖網水可以出水，廢水封閉循環之后，微生物活動大大增加了低分子有機酸形成的速度，這種情況下VFA質量濃度通常累計達到10000-13000mg/L，在COD中占有40%左右，經過一番生化處理之后，進水VFA基本上可以去除干凈，與此同時廢水中的膠黏物也可以得到去除，有效避免噴嘴堵塞問題的出現，造紙過程中由于臭味引發的環境問題、產品質量問題都可以減少。

2.2.4 污泥改性后回用造紙

在電化學作用下污泥催化器可以反應為優質漿料，與現有工藝相比其留著率提升11.4%，電導率達到了0.22s/m，應用該項技術可以有效避免電導率過高的問題，同時還能避免易致漿料絮聚問題。

3 結語

綜上所述，當前很多廢紙造紙廢水處理技術都已研發成功并投入使用，處理效果比較好，但是處理技術在能源消耗、應用范圍及技術可操作性等方面面臨著一些局限性，所以廢紙造紙廢水處理方面的研究不能停下來，建議從多方面加大研發力度，在設計過程中必須深入了解企業原料、產品與工藝，廢紙造紙廢水處理不同階段中需要從生物、物理及化學等方面優化現有技術，研發出與多種情況相適應的清潔生產工藝，并普及行業廢水零排放，此外，還要加大對廢水處理設備、使用藥劑的研發力度，提升整體處理效果。相信在處理技術不斷完善的情況下，廢紙造紙行業會達成經濟效益、社會效益及環境效益相統一的目標。

[1]王惠中,焦濤,黃娟.國內外廢紙造紙廢水零排放工藝研究及運行實例[J].環境科技,2009,01:49-51.