淺談對(duì)廢紙?jiān)旒垙U水零排放研究探討

鄧永春（廉江市環(huán)境監(jiān)測(cè)站，廣東湛江 524400）

淺談對(duì)廢紙?jiān)旒垙U水零排放研究探討

鄧永春（廉江市環(huán)境監(jiān)測(cè)站，廣東湛江 524400）

目前造紙廢水已經(jīng)成為制約我國造紙工業(yè)發(fā)展的瓶頸，同時(shí)水污染治理工作面臨著一系列問題。廢紙?jiān)偕旒埧梢詼p少對(duì)環(huán)境的污染，有效節(jié)約纖維材料，因此被造紙行業(yè)廣泛倡導(dǎo)，然而該行業(yè)中水污染問題一直以來都是全社會(huì)關(guān)注的焦點(diǎn)，廢水零排放成為國內(nèi)外造紙行業(yè)追求的主要目標(biāo)，推行先進(jìn)并易譜及的清潔生產(chǎn)工藝，真正實(shí)現(xiàn)廢紙?jiān)旒垙U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(duì)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(xiàn)，當(dāng)前我國各界開始重視環(huán)境保護(hù)問題，對(duì)廢紙制漿的加工比例開始加大，可以預(yù)見，廢紙制漿造紙必然會(huì)成為造紙領(lǐng)域的重要發(fā)展趨勢(shì)。由于廢紙中廢雜質(zhì)成分比較復(fù)雜，目前國內(nèi)外已經(jīng)針對(duì)廢紙?jiān)旒堉袕U水污染的問題開發(fā)出了一系列處理技術(shù)，為這類廢水治理奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

1 我國廢紙?jiān)旒垙U水處理現(xiàn)狀

筆者所在的廉江市轄區(qū)內(nèi)目前有廉江市廣林紙業(yè)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(fù)雜，容易成為污染投訴對(duì)象，都被列入環(huán)保管理重點(diǎn)企業(yè)名單。筆者長期以這些造紙廠作為實(shí)踐研究探索的基地，不斷學(xué)習(xí)研究廢紙?jiān)旒垙U水零排放技術(shù)。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(jī)過濾水；③紙機(jī)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(chǎn)中使用的天然膠聯(lián)劑、合成膠聯(lián)劑和高嶺土、鈦白粉等無機(jī)涂料，并且還有少量的分散劑、消泡劑、防腐劑等。國家環(huán)保部于2008年批準(zhǔn)了有關(guān)制漿造紙工業(yè)水污染物排放的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，“標(biāo)準(zhǔn)”對(duì)排放標(biāo)準(zhǔn)體系進(jìn)行了調(diào)整，新標(biāo)準(zhǔn)中共包含現(xiàn)有及新建企業(yè)水污染排放限值，與此同時(shí)，對(duì)于需要保護(hù)區(qū)域還特別規(guī)定了水污染物特別排放限值，部分企業(yè)廢紙紙漿及相關(guān)地方標(biāo)準(zhǔn)要更加嚴(yán)格。當(dāng)前多數(shù)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(guī)工藝進(jìn)行處理，利用這些工藝很難達(dá)到新的排放要求，所以對(duì)于很多企業(yè)來說應(yīng)用厭氧+好氧工藝是一種必然的發(fā)展趨勢(shì)。

當(dāng)前我國廢水處理工程除了個(gè)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(shí)際上這是對(duì)多年來我國廢紙?jiān)旒垙S廢水處理工程實(shí)踐流程的一個(gè)總結(jié)。運(yùn)行實(shí)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(biāo)準(zhǔn)的各項(xiàng)要求，并且處理效果穩(wěn)定性好，運(yùn)行過程操作非常簡單，抗沖擊負(fù)荷能力比較好，此外系統(tǒng)設(shè)備上的投資比較小，整體經(jīng)濟(jì)與環(huán)境效益好，不需要較高的運(yùn)行費(fèi)用，可以獲得較為理想的處理效果。

2 廢紙?jiān)旒垙U水封閉零排放

有關(guān)制漿造紙工業(yè)水污染排放的標(biāo)準(zhǔn)在2008年6月份批準(zhǔn)，重點(diǎn)針對(duì)需要特別保護(hù)的地區(qū)特別規(guī)定了水污染物特別排放限值，針對(duì)部分省份造紙企業(yè)制定了嚴(yán)格的廢水處理標(biāo)準(zhǔn)。但是當(dāng)前制漿造紙廠廢水處理多數(shù)情況下都面臨著一定的局限性，僅能利用常規(guī)工藝處理，難以達(dá)到新的排放要求，所以造紙行業(yè)企業(yè)必然會(huì)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(shí)例來看，廢紙?jiān)旒埼鬯勰嗥髽I(yè)長期運(yùn)行過程中不斷有問題產(chǎn)生，例如直接對(duì)污泥進(jìn)行回用，造紙系統(tǒng)留著率下降，紙機(jī)白水質(zhì)量濃度快速升高，生產(chǎn)出的產(chǎn)品不合格率較高。廢水簡單封閉零排放之后，在有機(jī)物積累的作用下廢水質(zhì)量濃度快速升高，在中性pH值環(huán)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(huì)附著在容器壁上，促進(jìn)其生長，一旦帶粘液的微生物成團(tuán)后會(huì)與纖維形成腐漿，對(duì)造紙過程造成嚴(yán)重干擾，進(jìn)而使紙面出現(xiàn)透明點(diǎn)或空洞等問題，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)斐梢恍┎槐匾纳a(chǎn)事故。在厭氧微生物生長條件下，硫化物會(huì)被還原成H2S，同時(shí)產(chǎn)生大量脂肪酸（揮發(fā)性），還會(huì)釋放出大量臭氣，對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重污染。

廉江市廣林紙業(yè)有限公司是一家以廢紙為原料，主要生產(chǎn)仿牛皮卡紙的企業(yè)。在紙品的生產(chǎn)過程中會(huì)產(chǎn)生大量的廢水，廢水中主要有碎屑、短纖維及化學(xué)助劑等物質(zhì)，污染周圍環(huán)境。2012年，為減少對(duì)環(huán)境的污染，筆者有幸參與廉江市廣林紙業(yè)有限公司成功對(duì)該公司的造紙污水處理技術(shù)進(jìn)行了升級(jí)改造工程。原廢水處理設(shè)施日處理廢水約2000—2500噸，現(xiàn)新建污水處理設(shè)施采用高效物理處理+水解酸化+好氧的工藝，改造后規(guī)模：物化處理造紙廢水5000m3/日，物化處理后回收中水2000 m3/日，經(jīng)綜合考慮生產(chǎn)過程中的成品含水量及損耗量，進(jìn)入生化處理的廢水量約2500 m3/日，同時(shí)在生化處理中產(chǎn)生的污泥回用作為造紙?zhí)畛淞?，?jīng)處理后外排廢水約1800 m3/日。該技術(shù)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(dāng)然，此項(xiàng)技術(shù)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(qiáng)調(diào)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(lán)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(shù)

一般情況下以廢紙為原料生產(chǎn)箱板紙廢水，在不經(jīng)過任何處理的情況下在封閉循環(huán)下適用，可能會(huì)造成很多問題，比方說一些以揮發(fā)性脂肪酸為主的有機(jī)物增加、水硬度增加，揮發(fā)性脂肪酸與碳酸鈣發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生氣泡或泡沫，造成起漿上浮問題，嚴(yán)重影響紙機(jī)操作及紙張均勻度，樹脂、鈣離子、硫酸根作用產(chǎn)生樹脂鈣、硫酸鈣沉淀，紙機(jī)結(jié)垢之后毛布與烘缸會(huì)面臨粘結(jié)問題，對(duì)設(shè)備造成電化學(xué)腐蝕等等。面對(duì)以上問題，結(jié)合廢水水質(zhì)及生產(chǎn)特性不同，對(duì)封閉循環(huán)水處理技術(shù)進(jìn)行了改造處理，形成了新的污水污泥回用技術(shù)。

2.2.1 污水污泥高效分離固液分離

廢水進(jìn)入凈化器后，會(huì)從車間出來部分廢水，這些廢水中含有可再生資源，進(jìn)入收集池之后通過泵送和混凝土混合，進(jìn)入到圓筒（特殊優(yōu)化設(shè)計(jì)）到錐形高效凈化器中，這時(shí)凈化器中的廢水會(huì)與絮凝劑混合，流動(dòng)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(huì)形成一層濾層，該濾層形成過程中還會(huì)不斷更新，進(jìn)而從凈化器底部送至車間進(jìn)行回用，最終實(shí)現(xiàn)廢棄資源再生利用的目的。

2.2.2 甲殼類改性物代替常規(guī)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(zhì)不僅污水凈化速度快、高效、廣譜，且效果比較穩(wěn)定，現(xiàn)有凈水劑對(duì)污水進(jìn)行處理其速度非常緩慢，同時(shí)還容易對(duì)設(shè)備造成腐蝕，因此用其替代現(xiàn)有凈水劑必然會(huì)成為固液分離的主要發(fā)展趨勢(shì)。

2.2.3 生化處理出水

利用生化處理之后回用沖網(wǎng)水可以出水，廢水封閉循環(huán)之后，微生物活動(dòng)大大增加了低分子有機(jī)酸形成的速度，這種情況下VFA質(zhì)量濃度通常累計(jì)達(dá)到10000-13000mg/L，在COD中占有40%左右，經(jīng)過一番生化處理之后，進(jìn)水VFA基本上可以去除干凈，與此同時(shí)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(xiàn)，造紙過程中由于臭味引發(fā)的環(huán)境問題、產(chǎn)品質(zhì)量問題都可以減少。

2.2.4 污泥改性后回用造紙

在電化學(xué)作用下污泥催化器可以反應(yīng)為優(yōu)質(zhì)漿料，與現(xiàn)有工藝相比其留著率提升11.4%，電導(dǎo)率達(dá)到了0.22s/m，應(yīng)用該項(xiàng)技術(shù)可以有效避免電導(dǎo)率過高的問題，同時(shí)還能避免易致漿料絮聚問題。

3 結(jié)語

綜上所述，當(dāng)前很多廢紙?jiān)旒垙U水處理技術(shù)都已研發(fā)成功并投入使用，處理效果比較好，但是處理技術(shù)在能源消耗、應(yīng)用范圍及技術(shù)可操作性等方面面臨著一些局限性，所以廢紙?jiān)旒垙U水處理方面的研究不能停下來，建議從多方面加大研發(fā)力度，在設(shè)計(jì)過程中必須深入了解企業(yè)原料、產(chǎn)品與工藝，廢紙?jiān)旒垙U水處理不同階段中需要從生物、物理及化學(xué)等方面優(yōu)化現(xiàn)有技術(shù)，研發(fā)出與多種情況相適應(yīng)的清潔生產(chǎn)工藝，并普及行業(yè)廢水零排放，此外，還要加大對(duì)廢水處理設(shè)備、使用藥劑的研發(fā)力度，提升整體處理效果。相信在處理技術(shù)不斷完善的情況下，廢紙?jiān)旒埿袠I(yè)會(huì)達(dá)成經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益及環(huán)境效益相統(tǒng)一的目標(biāo)。

[1]王惠中,焦?jié)?黃娟.國內(nèi)外廢紙?jiān)旒垙U水零排放工藝研究及運(yùn)行實(shí)例[J].環(huán)境科技,2009,01:49-51.