化機漿造紙廢水處理技術及其研究進展

黃席雄

摘 要：對于造紙行業來講，在實際生產過程中所需要使用到的水資源是非常多的，而這些水資源本身并不能夠在實際生產過程中被完全利用，所以造紙結束之后廢水的發生量是非常大的，而且這些水資源已經被嚴重污染，在排放之后對于生態環境以及河流水源的污染都會非常嚴重。所以針對化機漿造紙過程所產生廢水進行處理技術的研究，既能夠解決化機漿造紙過程中所產生的廢水問題，同時又能夠針對廢水所導致的環境污染問題進行有效的治理。

關鍵詞：化機漿造紙;廢水;處理技術;進展

1 前言

從我國當前的造紙產業發展狀況來看，我國已經成為當前世界上最大的化機漿生產國。對于造紙行業來講，化機漿的最大優點是能夠將資源進行最大化的利用，實際得率能夠達到80%～95%，相比較于化學漿來講，所得率是化學漿的兩倍，而且在實際生產過程中所產生的污染也僅僅是化學漿的1/610左右。隨著我國化機漿技術的不斷進步與發展，在生產過程中對于水資源的使用量越來越少，隨之而來的就是在生產過程中所排放的廢水濃度越來越高，所以在當前化機漿造紙產業發展過程中，高濃化機漿廢水治理問題越來越突出。

2 化機漿造紙廢水的污染特征

在過去的造紙過程中，所使用的漿液為傳統化學漿，傳統化學將在生產過程中cod發生量為1200～1600千克每噸，而化機漿所產生的cod發生量是103～170千克每噸。所以相比較于傳統化學漿來講，化機漿的cod發生量僅僅是化學漿的1/10左右，所以化機漿所產生的污染負荷相比較于化學漿來講是遠遠低于的。而隨著技術的不斷進步與發展，化機漿噸漿過程中用水量漸漸降低，同時廢水cod濃度則達到了1500毫克每升。通過對化機漿工藝污染發生量進行分析以及研究之后發現在保證將性能的前提一下，在實際生產過程中盡可能的降低氫氧化鈉的使用，那么化機漿工藝污染發生量的數值會越來越低。化機漿生產過程中所排放出廢水含有的污染物質大多數都來源于實際生產過程中所使用的纖維原料，這些纖維原料在使用過程中會溶出有機化合物，同時在生產過程中，一些殘余的化學藥品以及流失的細小纖維，也是廢水當中所含有的主要污染物質。

3 化機漿造紙廢水的生物治理

對于化機漿造紙廢水進行生物治理的過程中，在最初階段是由一個初沉池以及一個停留時間為5天的曝氣穩定塘組成，這種工藝在針對廢水進行處理時，不能夠實現穩定的廢水處理，而且也不能夠滿足毒物處理法規，所以在最初發展階段應用并不廣泛。因為在進行實驗之后發現即使是氧化糖的面積增加，但是其本身對于毒性物質的處理效果仍然不能夠得到提升和改善。在之后的發展過程中通過技術革新，采用了氣浮澄清池以及厭氧和活性污泥的組合工藝，并且該工藝一直被沿用到20世紀10年代中期。該工藝的缺點是在使用過程中所含有的微生物數量比較少，而且對于含硫物質和氧化氫物質的耐受性比較差，所以在之后繼續進行了技術革新。經過革新之后的處理技術，使用生物膜對活性污泥系統進行了改進，使整體處理系統的運行狀況得到了改善。因為對于生物膜，活性污泥系統來講，在實際運行過程中所產生的剩余污泥量相比較于傳統活性污泥法要更少，所以不需要在實際處理過程中額外增加磷。

在當前的化漿機技術使用過程中，所產生廢水溫度比較高，而且污染負荷也比較大，所以化漿機企業在進行廢水處理過程中，普遍使用以厭氧作為核心的生物處理技術，對廢水進行處理。對于以厭氧為核心的生物處理技術來講，厭氧單元是不是能夠進行長期良好運行是處理流程質量的最關鍵影響因素，而對于厭氧單元來講，影響到其良好運行的因素，則是廢水當中所含有的含硫物質以及熬合劑和樹脂酸等等。

4 化漿機造紙廢水的深度處理

在針對化機漿廢水進行處理的過程中，使用厭氧以及好氧和氣浮處理工藝，在實際處理過程中為了能夠對當前國家新出臺的廢水處理標準進行滿足，需要在處理過程中增加大量的混凝劑，這樣才能夠使化漿機廢水cod排放量遠遠小于200毫克每升。而在廢水處理過程中增加的混凝劑費用是1.875元每噸水，也就是說每噸水當中所增加的混凝劑成本是1.875元，這對于企業來講是非常大的經濟負擔，因為在企業進行生產的過程中，所使用水源量是非常大的。基于這一特點，我國林科院造紙研究開發中心開發了電化學處理技術，只需要在原有的處理工藝當中增加電化學處理設備，就能夠提高化機漿造紙廢水的處理效率，并且降低在處理過程中的經濟投入，降低企業的經濟負擔。在增加電化學處理設備的過程中，只需要對原有的處理工藝管道進行適當改動，就能夠進行升級改造。

5 化漿機造紙廢水的零排放

眾所周知，對于化機漿產業的發展以及廢水排放來講，在最初造紙發展階段就提出了化漿機廢水的零排放概念，而基于這一發展理念，國外的一家化機漿企業，通過堿回收技術實現了化機漿廢液的0排放。該技術首先將三臺壓氣蒸發機進行并聯，然后使化機漿所產生廢液的濃度逐漸壓縮至35%，再通過2效降膜增濃器將所產生廢液濃度濃縮至67%，最后將廢液送至燃燒爐進行燃燒。經過燃燒之后所產生的中壓蒸汽，會回用到制漿以及蒸發車間的加熱木片以及蒸發稀釋液當中，在蒸發過程中所產生的冷凝水也會回收利用，在制漿工段進行使用。同時在爐膛底部會產生熔融物，這些熔融物是燃燒廢液所產生的，將這些熔融物利用稀白液進行溶解，然后稀釋成綠液。綠液經過澄清之后，通過管道向苛化車間進行輸送，然后在苛化車間當中和生石灰發生置換反應，最終生成燒堿。

對于我國的化機漿企業來講，在發展過程中技術發展的重要方向就是實現0排放，因為在我國當前的各生產制造領域當中，都大力倡導節能減排政策的落實，所以對于化機漿企業來講，也應當基于節能減排政策的落實，積極促進零排放技術的應用以及實現。所以在進行廢水處理的過程中，如果仍然使用厭氧以及好氧生物處理技術，那么在實際治理過程中技術難度會變得越來越大，而且在污水治理的過程中所投入費用成本會逐漸升高，這對于化機漿企業來講是非常不利的，會大大增加經濟負擔。所以我國林科院造紙研究開發中心在現如今的發展階段內，對化機將廢液的固型物以及有機物和無機物含量以及各種固形物當中的元素種類和含量進行了監測以及分析，化機漿黑液固形物濃度是10%左右，其中含有大量有價值的堿。但是黑液固形物是基于廢液固形物所濃縮提取出來的，而廢液固形物濃度僅僅是2%，所以化機將廢液當中所含堿是非常少的。所以應用堿回收技術實現化機漿廢液零排放，在當前階段仍然具有一定難度，需要進行不斷的技術革新以及創新。

6 結束語

綜上所述，作者在本文之中對其進行了全面的剖析，對于化機漿廢水處理技術進行發展分析，是對當前化機漿企業生產過程中廢水處理效率進行提升的必要工作，因為能夠基于當前的廢水處理技術，對未來的發展方向進行確定，從而在此基礎之上進行不斷的技術創新與研發，提高廢水處理工作效率，最終實現化機漿造紙廢水的0排放。

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