顏培東 張進明 張剛 馮質鵬
摘 ? 要:隨著我國經濟的長足發展,科技的全面進步,人們對生產過程控制及周圍環境的關注程度也越來越高;隨著“水十條”、“水污染防治法”等法律法規的實施,國家級當地政府主管部門對產污企業的環保設施要求也越來越高,造紙企業污水污染物排放標準日趨嚴格,特別是隨著《流域水污染物綜合排放標準》的實施,造紙企業污水全鹽量控制要求將進一步提升,全鹽量控制也已逐步展開。通過多年來企業的現場工作經歷及學習積累,對造紙企業污水全鹽量的過程控制有了較為深入的了解與探索。
關鍵詞:企業 ?全鹽量 ?過程控制
中圖分類號:TS793 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼:A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號:1674-098X(2019)09(b)-0112-02
1 ?全鹽量
水中全鹽量[1]是指易溶于水的鹽類含量總和,主要是鈣、鎂、鈉、鉀所形成的硫酸鹽、鹽酸鹽和碳酸鹽的含量。在國家環境監測標準中全鹽量[2]是指可通過孔徑0.45μm的濾膜或濾器,并與105℃±2℃烘干至恒重的殘渣重量(如有機物過多,應采用過氧化氫處理)。
2 ?全鹽量過程控制目的
山東省2018年9月10日發布的《流域水污染物綜合排放標準第1部分:南四湖東平湖流域》中[3],明確規定了全鹽量1600mg/L或2000mg/L的排放限值,該標準于2019年3月10日起在山東省境內起實施。企業因取水原因造成全鹽量不能穩定達標的,應減少或停止使用地下水。
3 ?全鹽量產生原因
3.1 紙漿生產
紙漿生產是影響全鹽量高低的主要因素之一。木材經機械碎解后,再經過蒸煮或機械磨解、洗滌、篩選和漂白后形成可供紙機抄造的紙漿;其間機械漿加入雙氧水、氫氧化鈉、硅酸鈉等化學品,化學漿還需加入蒽醌等化學品,制漿黒液、綠液至白液產生過程,還需加入碳酸鈣等化學品。以上化學品與污水中纖維素、木素等聯合作用導致全鹽量的增加。
3.2 紙漿抄造
紙漿抄造也是影響全鹽量的主要因素。抄紙過程中會加入殺菌劑、助留劑、助濾劑、松香膠、ASD、陽離子淀粉、捕捉劑、固著劑、膠乳、瓷土、漂白粉、顏料、次氯酸鈉、增強劑、毛布洗滌劑等大量抄紙助劑,導致生產污水中全鹽量的增加。
3.3 其他生產原因
紙機刷車或異常停機不可避免造成漿料的浪費,刷洗會大量使用燒堿、洗滌劑等串洗系統,會產生大量污水;另電廠鍋爐回用水硬度較高,也相應增加污水中的全鹽量。
3.4 污水處理原因
污水處理過程中會加入硫酸鋁、聚合氯化鋁、聚丙烯酰胺等凈水劑,也會導致水中全鹽量的增加。
4 ?全鹽量過程控制
根據企業現狀,污水全鹽量達到低于1600mg/L的排放要求,還是比較容易控制的,但必須從以下方面做好過程控制。
4.1 制漿生產控制
制漿主要在處理黒液、綠液至白液的生產過程,黒液中含有蒸煮液中的無機物和從植物纖維原料中溶出的木素、半纖維素和纖維素的降解產物及有機酸等。無機物包括游離的氫氧化鈉、硫酸鈉、硫化鈉、碳酸鈉以及與有機物化合的鈉、二氧化硅等。提高堿回收的效率[4],可減少水中鈉鹽的含量,是控制制漿生產過程中全鹽量高低的關鍵。不能回收的篩選、沖洗廢水嚴格控制用量,盡量減少中段水[5]的產生量,提高生產用水的回收率。
4.2 紙漿抄造控制
抄造車間主要是打漿、壓榨、涂布等工段產生的白水,一般情況下,其污水全鹽量不會超過1600mg/L的全鹽量排放限值。如公司某廠區的三大機臺日均污水全鹽量分別為1450mg/L、1563mg/L、1487mg/L。即便如此,也應嚴格控制其污水全鹽量,降低水處理污染負荷。
首先,嚴格控制清水用量,噴淋水全部改用高壓噴淋,降低清水用量,提高濕部洗滌效果。某機臺改造后,清水用量由1700m3/d下降至1100m3/d,濕部用水顯著降低。設備冷凝水、密封水做好回收及回用。
其次是優化生產工藝,合理使用回收白水。做到各種系統白水有效分離,合理運用于造紙其他工序。如面、底漿白水完全回用進行面、底打漿;芯漿白水超清水紙漿回用或進行面、底打漿。特別是生產特種紙更需白水徹底分離,避免各層顏料或其他污染,影響成紙質量。
再就是嚴格控制化學品及各種助劑的添加,是降低污水全鹽量指標的關鍵。優化生產工藝,降低、減少化學品的添加。如松香膠、各種殺菌劑、助劑均可適當甚至大量減少用量。有的助劑甚至完全不用添加,如某些助劑、纖維改性酶等。此舉可大量節約抄造成本、降低水污染負荷,同時全鹽量指標即相應下降。
更需要控制的是涂布污水的排放,這也是降低污水全鹽量指標的關鍵。車間項目初上時,大多有涂料回收、回用的設備裝置,但均沒有開啟使用,甚至設備荒廢。原因有多方面,此不再贅述。務必進行涂料回收,即使不能回用,也應對收集的涂料進行固化處理,減少向污水系統的排放。
4.3 其他生產控制
刷車時大量使用燒堿、洗滌劑嚴重沖擊水處理,造成污染負荷的陡增,全鹽量指標較高,對水處理的微生物危害極大,甚至是致命傷害。因此嚴格控制刷車過程是當務之急。優化生產工藝、減少系統腐質、結垢,延長刷車周期,減少刷車次數。做好液位控制,量化指標,責任到人,控制減少漿料排放,降低刷車用水。機電儀做好相應措施與保障。務必做好系統殘漿的漿料回收,降低污水負荷;控制化學品的添加,降低污水全鹽量指標。
進行現場管控,充分發揮環保專員的管理職能,調動員工的環保積極性,提高員工的環保意識,人人爭當環保員。加強員工環保知識培訓,定期進行環境應急預案[5]及現場處置方案的演練。制定一系列制度措施做好現場管理。如控制日常非生產清水用量,不得隨意浪費;不得向污水系統傾倒化學品殘渣及其他污染物、固廢等;杜絕跑冒滴漏,進行現場巡查、檢查;讓員工多提合理化建議,持續改進。
制定污水零排放控制的措施和計劃,并逐步改進與實施,以達到水污染控制的遠期目標,契合國家環保工作的深入發展,實施可持續發展戰略。
4.4 污水處理控制實現水資源化利用
公司污水處理全鹽量指標在國家規定的1600mg/L限值指標以內,但為了更好的進行全鹽量控制,做好應急處置,務必嚴控全鹽量指標排放。
提高污水的回用量,減輕污水處理壓力;對凈水劑進行優化,優化水處理運行工藝,降低含鹽量較高的凈水劑用量,并進行嚴格控制。
增設膜處理設備裝置,過濾較高鹽份,并做好相關控制。
做好濕地管理,在濕地種植灰綠堿蓬類、香蒲類耐鹽植物,進行植物降解。
總之,全鹽量控制涉及生產的各個環節,務必嚴格過程控制,以致其合格排放。
參考文獻
[1] 孫娟,嚴瑾,宋祖華,等.重量法測定水中全鹽量的質量控制方法[J].化學分析計量,2018,27(3):24-27.
[2] 水質全鹽量的測定[S].北京:中國環境出版社,1999.
[3] 流域水污染物綜合排放標準 第1部分[S].2018.
[4] 國家突發環境事件應急預案[Z]國辦函[2014]119號.
[5] 建設項目竣工環境保護驗收技術規范[S].2007.
[6] 制漿造紙企業清潔生產評價指標體系[S].2015.