制浆造纸废水污染物分析及治理措施研究

2016-11-26潘金伟朱琳李冬冬周陕川

农村.农业.农民 2016年20期

潘金伟朱琳李冬冬周陕川

制浆造纸废水污染物分析及治理措施研究

潘金伟朱琳李冬冬周陕川

造纸业是传统的用水大户，也是水污染的主要污染源之一。制浆造纸废水是指采用化学法制浆产生的蒸煮废液，以及洗涤漂白过程中产生的中段水和抄纸工序中产生的白水，均对环境污染严重。

以河南仙鹤特种浆纸有限公司年产5.1万吨漂白麦草浆及10万吨造纸生产线项目为例，生产废水主要是碱法制浆黑液，以及筛选、洗涤、漂白等过程中产生的中段水，还有抄纸白水。黑液主要污染物为木质素、聚戊糖、COD、BOD5、SS、氨氮和色度，采用碱回收法处理；中段水主要污染物为COD、BOD5、SS、氨氮和色度，采用斜管沉淀+平流沉淀+初沉池+水解酸化+卡鲁赛尔氧化沟+二沉池+深度处理+三沉池处理工艺。污水经处理系统处理后，废水中污染物浓度低于《制浆造纸工业水污染物排放标准》（GB3544-2008）以及制浆和造纸联合生产企业水污染物排放限值要求，经污水管网排入当地城市污水处理厂。抄纸白水全部回用，对水环境影响不大。

主要生产工艺流程

项目以麦草、龙须草、杨树皮为主要原料，经过备料、蒸煮、洗筛、漂白等工序得到麦草浆、龙须草浆、杨树皮浆，同时外购成品木浆经过打浆、配浆、网部成型、压榨、干燥、复卷、分切等得到成品文化纸。

废水污染源分析

还以河南仙鹤特种浆纸有限公司造纸生产线项目为例，黑液是用烧碱法和硫酸盐法直接蒸煮原料而产生的废水，黑液中含有大量的碱木素、半纤维素和纤维素的分解物等有机物，还含有各种钠盐，这部分废水的COD高达100g/L，BOD5也有50g/L，必须通过碱回收综合利用来回收原料并减少污染。碱回收处理法是目前解决黑液问题比较有效的方法，通过黑液提取、蒸发、燃烧、苛化四个主要工段，可将黑液中的污染物彻底去掉，并可以回收碱，产生二次蒸汽。根据企业实际生产，碱回收的白泥全部用于燃煤锅炉脱硫过程，对白泥进行综合利用。

中段水是分离黑液后纸浆的洗水和漂水，排放量大，其中COD、悬浮物（SS）含量高，色度严重。根据对河南仙鹤特种浆纸有限公司现有污水站进水水质的监测，进入污水处理站的污水水质为：COD3000mg/L、BOD5800mg/L、SS1200mg/L、NH3-N250mg/L、色度350。

造纸白水中含有大量悬浮固形物如纤维、填料和涂料等，还有可溶解的有机污染物，COD一般为500～800mg/L，BOD5为200～350mg/L，全部回用。

中段水处理

1.中段水处理工艺流程

中段水处理工艺流程为斜管沉淀+平流沉淀+初沉池+水解酸化+卡鲁赛尔氧化沟+二沉池+深度处理+三沉池。

由于造纸中段水有机物浓度较高，故可先选择物理化学法处理废水，在一定程度上改善水质，再运用生物化学法去除废水中的有机物质。生物处理是去除造纸废水中有机物的有效方法，其对有机污染物的去除率与制浆工艺、选用的生物处理工艺、负荷率等因素有关。通过斜管沉淀、平流沉淀、水解酸化对污水进行预处理，将废水进一步厌氧发酵，提高其可生性，再进入卡鲁赛尔氧化沟，把连续循环式反应池做生化反应器。混合液在其中连续循环流动，并能维持较高的传质效率，利于生物絮凝，使活性污泥易于沉淀。为保证出水率，工程在生化处理工段后设置深度处理工段，采用絮凝沉淀工艺，选用无机絮凝剂和有机阴离子配置成水溶液加入废水中，产生压缩双电层，使废水中的悬浮微粒失去稳定性，胶粒物相互凝聚使微粒增大，形成絮凝体或矾花。絮凝体长大到一定体积后即在重力作用下脱离水而沉淀，从而去除废水中的大量悬浮物，达到水处理的效果。

2.废水处理工艺达标可行性

根据河南仙鹤特种浆纸有限公司日常例行监测数据、污水站总排口2016年4月～6月的废水水质在线监测数据、2016年污水站总排口废水水质监测数据表可知，污水站总排口水质可以满足《制浆造纸工业水污染物排放标准》（GB3544-2008）制浆和造纸联合生产企业水污染物排放限值要求及污水处理厂进厂水质设计指标要求，该废水处理工艺可行。