造纸生产白水处理及利用

徐社力

（河南源通环保工程有限公司广州分公司，广东 广州 510000）

一、造纸生产废水及白水产生情况

目前，我国造纸业正处于高速发展阶段。据统计，全球造纸行业生产与消费每年以2～3%的速度增长，亚洲以8.5%增长，名列各大洲之首，而中国造纸行业近10年来以18%的增幅列亚洲之首。[1]

根据造纸生产过程的水循环利用情况，各工段用水量相比而言，纸机用水量最大，其排放废水称为白水，纸机白水包括在网部过滤产生的浓白水和毡部压榨后的稀白水。由于白水回用过程中，浆料中的填料累积后，对生产过程产生不利影响。同时，由于纸机白水含某些溶解性有机物，易孳生微生物，造成腐浆，影响尾浆的回用；另外随着循环率增加，某些污染物质的积累和pH值的不稳定，需进行处理后回用，处理后的水质要求：COD300mg/L以下，SS100mg/L以下，目前企业采取各种方法对白水进行利用，目前最为常用的白水处理工艺包括：气浮法、沉淀法。

二、白水处理技术发展及应用

随着造纸行业的不断发展，我国造纸工业发生了翻天覆地的变化，中国造纸行业以18.13%的增幅列亚洲之首。2004年全国纸和纸板总产量为4950万吨，比2003年4300万吨增长15.1%；总消费量为5439万吨，比2003年4808万吨增长13.2%；总生产量的增长继续超过总消费量的增长；纸和纸板年生产量和消费量居世界第二位。

随着产业规模的发展和环保压力的增大，减少造纸生产过程中的废水排放，削减污染物进入环境的数量，是造纸行业面临的首要问题，白水治理及回用技术成为整个行业的一个技术热点，诸多研究机构和大型造纸企业，均在白水处理及循环利用领域，开展了大量的研究工作。

就目前的成功案例来看，超效浅层气浮技术和多级沉淀技术，是目前造纸行业普遍承认并利用的两项技术。

三、超效浅层气浮技术特点及应用

（一）技术特点及推广情况

超效浅层气浮技术是由国外引进的废水处理技术，近几年国内引进多台用于纸机白水回收，收到很好效果。超效浅层气浮与射流气浮的不同之处关键在于采用溶气水产生气泡，气泡直径约10um，由于气泡越小越不容易破裂，其处理效果明显增强。

目前超效浅层气浮技术的应用已在多家纸厂运行成功，先进性已受到国内很多企业的重视，国内设备厂已有多家进行了消化吸收，并制造出与国外同等水平的先进设备。例如，天津禹晖科技有限公司、无锡沪东环境工程成套设备厂等厂家生产的设备可与国外同类设备相媲美，无锡沪东环境工程设备厂的产品已出口美国、加拿大等地，受到国外的欢迎和好评。

（二）存在问题

尽管超效浅层气浮技术应用过程得到了较高的评价，但根据几个应用企业的了解，该技术在一些方面也存在着问题：

1.设备占地面积较大

根据应用过程的设计情况，超效浅层气浮的主要设备为气浮池，一般为圆形，由于池浅，负荷相对较低，处理水量与气浮池面积比一般为80m3/m2，作为一个日产200t的企业来说，气浮池的占地面浆超过120m2，如果考虑其它设备的占地及后续生化设施占地，其占地面积过于大，因此，对于改造扩建企业来说，是难以承受的。

2.排水中的溶气去除问题

根据企业的实践，由于超效浅层气浮以溶气水作为气泡发生装置，水中溶解有较多的空气，而且回收的纤维中也有较多空气，一旦直接进入抄造系统，容易造成纸病而影响产品质量，这就造成废水回用过程，必须对水采用框式搅拌器进行脱气，从而增加了成本。

四、造纸废水一体化处理系统特点及应用

（一）特点及应用情况

造纸废水一体化处理系统的核心是多级沉淀处理工艺，该技术是华南理工大学造纸与环境学院万金泉等人研制开发的，技术主要是采用混凝沉淀与过滤相结合的方法，在特效废水处理器中对废水进行处理。技术特点如下：

处理器结构紧凑，集废水与絮凝剂的混合、反应与澄清过滤于一体，减少了设备的占地面积，另外该法还利用污水自身所含悬浮物在处理器内形成稳定的可连续自动更新的吸附过滤流动床，该流动床有活性炭的作用，可以对废水进行吸附过滤，所以该方法处理效率高，出水水质较好。而且该废水处理器在使用时无需搅拌，可连续运行，操作方便，不必定期清洗，减少了设备维护的费用。

（二）存在问题

在某些方面来说，废水一体化处理装置虽然优点较多，但毕竟是将中段制浆废水与纸机白水混合处理，从分质处理方面来说，不能满足分质处理和循环利用的要求，虽然从投资管理方面有较大优势，但也存在问题：

①不同种类废水混合处理，在设施成本和运行成本方面，不可否认具有优势，但造纸生产废水中的白水和制浆废水性质不同，其中，纸机白水中的污染物主要是密度较轻的纤维，而且经过制浆净化，如能收集则直接可以用来抄造，而一体化装置则将两种废水混合处理，沉淀出的废渣中的纤维中含有填料、灰尘等杂质，只能利用作低档瓦楞纸，对于不生产瓦楞纸的企业来说，必须寻找其出路，否则就浪费了资源。

②废水混合处理的第二个问题在于，经过处理的废水回用途径受到限制，气浮装置进水污染较少，经处理后的用途较为单一，可以直接用于纸机，基本不影响其运行。而一体化装置废水种类较多，对于部分不能沉淀的填料则无法去除，如果回用于纸机抄造工段，当累积到一定程度时，对设备的磨损不容忽视。特别在一些小型的瓦楞纸生产项目，由于一体化装置投资少，废水中的杂质进入产品，对产品质量影响较小，就乐于采用该工艺，但忽略了发生的纸机压辊磨损等问题产生的经济损失。

结论

超效浅层气浮工艺和造纸废水一体化处理装置，在短期内的效果均让人满意，但从长远来看，当废水长期循环利用的条件下，会因企业的不同产生不同的结果。造纸生产由于规模不同，产品质量要求不同，应根据企业实际采取不同的处理工艺，实践经验证明，每种废水处理工艺都存在着优缺点，废水的利用必须以保证产品质量和生产正常进行为前提，其适应性必须结合企业的生产实际。