浅谈对废纸造纸废水零排放研究探讨

邓永春（廉江市环境监测站，广东湛江 524400）

浅谈对废纸造纸废水零排放研究探讨

邓永春（廉江市环境监测站，广东湛江 524400）

目前造纸废水已经成为制约我国造纸工业发展的瓶颈，同时水污染治理工作面临着一系列问题。废纸再生造纸可以减少对环境的污染，有效节约纤维材料，因此被造纸行业广泛倡导，然而该行业中水污染问题一直以来都是全社会关注的焦点，废水零排放成为国内外造纸行业追求的主要目标，推行先进并易谱及的清洁生产工艺，真正实现废纸造纸废水零排放尤为重要。

废纸；造纸；废水；零排放

随着近年来我国对纸张年需求的快速增长，纸及纸板需求量快速增加，原料紧张、能源短缺等一系列问题开始显现，当前我国各界开始重视环境保护问题，对废纸制浆的加工比例开始加大，可以预见，废纸制浆造纸必然会成为造纸领域的重要发展趋势。由于废纸中废杂质成分比较复杂，目前国内外已经针对废纸造纸中废水污染的问题开发出了一系列处理技术，为这类废水治理奠定了坚实基础。

1 我国废纸造纸废水处理现状

笔者所在的廉江市辖区内目前有廉江市广林纸业有限公司、廉江市安铺源泉造纸厂、等4家造纸厂，废水排放量大，成份复杂，容易成为污染投诉对象，都被列入环保管理重点企业名单。笔者长期以这些造纸厂作为实践研究探索的基地，不断学习研究废纸造纸废水零排放技术。在以废纸制浆的造纸厂中，污水中污染物的主要来源如下：①来自筛选、净化和浓缩的白水；②漂白工段洗涤机过滤水；③纸机白水；④从全厂各处泄漏的纤维和液体。

制浆造纸污水不仅SS含量高，还含有大量纤维素、半纤维素多糖等，以及生产中使用的天然胶联剂、合成胶联剂和高岭土、钛白粉等无机涂料，并且还有少量的分散剂、消泡剂、防腐剂等。国家环保部于2008年批准了有关制浆造纸工业水污染物排放的相关标准，“标准”对排放标准体系进行了调整，新标准中共包含现有及新建企业水污染排放限值，与此同时，对于需要保护区域还特别规定了水污染物特别排放限值，部分企业废纸纸浆及相关地方标准要更加严格。当前多数制浆造纸厂废水处理都面临着一定的局限性，单纯利用常规工艺进行处理，利用这些工艺很难达到新的排放要求，所以对于很多企业来说应用厌氧+好氧工艺是一种必然的发展趋势。

当前我国废水处理工程除了个别单元有一些差异之外，厌氧+好氧工艺流程都存在一定共性，实际上这是对多年来我国废纸造纸厂废水处理工程实践流程的一个总结。运行实践表明，利用厌氧+好氧工艺流程排放出的废水可以满足新标准的各项要求，并且处理效果稳定性好，运行过程操作非常简单，抗冲击负荷能力比较好，此外系统设备上的投资比较小，整体经济与环境效益好，不需要较高的运行费用，可以获得较为理想的处理效果。

2 废纸造纸废水封闭零排放

有关制浆造纸工业水污染排放的标准在2008年6月份批准，重点针对需要特别保护的地区特别规定了水污染物特别排放限值，针对部分省份造纸企业制定了严格的废水处理标准。但是当前制浆造纸厂废水处理多数情况下都面临着一定的局限性，仅能利用常规工艺处理，难以达到新的排放要求，所以造纸行业企业必然会广泛采用厌氧+好氧工艺。

2.1 污水污泥简单回用存在问题与分析

按照近年来简单回用的实例来看，废纸造纸污水污泥企业长期运行过程中不断有问题产生，例如直接对污泥进行回用，造纸系统留着率下降，纸机白水质量浓度快速升高，生产出的产品不合格率较高。废水简单封闭零排放之后，在有机物积累的作用下废水质量浓度快速升高，在中性pH值环境中微生物生长获得了有效条件。由于粘液与丝状生长的微生物会附着在容器壁上，促进其生长，一旦带粘液的微生物成团后会与纤维形成腐浆，对造纸过程造成严重干扰，进而使纸面出现透明点或空洞等问题，严重时甚至会造成一些不必要的生产事故。在厌氧微生物生长条件下，硫化物会被还原成H2S，同时产生大量脂肪酸（挥发性），还会释放出大量臭气，对环境造成严重污染。

廉江市广林纸业有限公司是一家以废纸为原料，主要生产仿牛皮卡纸的企业。在纸品的生产过程中会产生大量的废水，废水中主要有碎屑、短纤维及化学助剂等物质，污染周围环境。2012年，为减少对环境的污染，笔者有幸参与廉江市广林纸业有限公司成功对该公司的造纸污水处理技术进行了升级改造工程。原废水处理设施日处理废水约2000—2500吨，现新建污水处理设施采用高效物理处理+水解酸化+好氧的工艺，改造后规模：物化处理造纸废水5000m3/日，物化处理后回收中水2000 m3/日，经综合考虑生产过程中的成品含水量及损耗量，进入生化处理的废水量约2500 m3/日，同时在生化处理中产生的污泥回用作为造纸填充料，经处理后外排废水约1800 m3/日。该技术改造使污水回用率由原来的20%提高到58%，大大提高了水综合利用率，当然，此项技术离零排放还有较大差距，有待日后不断探索研究并日益更新。(注：加入的红色部分强调公司技改后废水的回用率大大提高，即排放量减少，与零排放接轨。如果没加入，原蓝色字体例子似乎没有例子的意义。)

2.2 污水污泥处理后回用技术

一般情况下以废纸为原料生产箱板纸废水，在不经过任何处理的情况下在封闭循环下适用，可能会造成很多问题，比方说一些以挥发性脂肪酸为主的有机物增加、水硬度增加，挥发性脂肪酸与碳酸钙发生反应产生气泡或泡沫，造成起浆上浮问题，严重影响纸机操作及纸张均匀度，树脂、钙离子、硫酸根作用产生树脂钙、硫酸钙沉淀，纸机结垢之后毛布与烘缸会面临粘结问题，对设备造成电化学腐蚀等等。面对以上问题，结合废水水质及生产特性不同，对封闭循环水处理技术进行了改造处理，形成了新的污水污泥回用技术。

2.2.1 污水污泥高效分离固液分离

废水进入净化器后，会从车间出来部分废水，这些废水中含有可再生资源，进入收集池之后通过泵送和混凝土混合，进入到圆筒（特殊优化设计）到锥形高效净化器中，这时净化器中的废水会与絮凝剂混合，流动过程中形成固液分离的效果，净化之后的水从净化器顶端直接送入车间回用，另外分离出的污泥会形成一层滤层，该滤层形成过程中还会不断更新，进而从净化器底部送至车间进行回用，最终实现废弃资源再生利用的目的。

2.2.2 甲壳类改性物代替常规药剂

固液分离过程中利用A粉作为混凝剂，A粉主要成分为甲壳类改性物，该物质不仅污水净化速度快、高效、广谱，且效果比较稳定，现有净水剂对污水进行处理其速度非常缓慢，同时还容易对设备造成腐蚀，因此用其替代现有净水剂必然会成为固液分离的主要发展趋势。

2.2.3 生化处理出水

利用生化处理之后回用冲网水可以出水，废水封闭循环之后，微生物活动大大增加了低分子有机酸形成的速度，这种情况下VFA质量浓度通常累计达到10000-13000mg/L，在COD中占有40%左右，经过一番生化处理之后，进水VFA基本上可以去除干净，与此同时废水中的胶黏物也可以得到去除，有效避免喷嘴堵塞问题的出现，造纸过程中由于臭味引发的环境问题、产品质量问题都可以减少。

2.2.4 污泥改性后回用造纸

在电化学作用下污泥催化器可以反应为优质浆料，与现有工艺相比其留着率提升11.4%，电导率达到了0.22s/m，应用该项技术可以有效避免电导率过高的问题，同时还能避免易致浆料絮聚问题。

3 结语

综上所述，当前很多废纸造纸废水处理技术都已研发成功并投入使用，处理效果比较好，但是处理技术在能源消耗、应用范围及技术可操作性等方面面临着一些局限性，所以废纸造纸废水处理方面的研究不能停下来，建议从多方面加大研发力度，在设计过程中必须深入了解企业原料、产品与工艺，废纸造纸废水处理不同阶段中需要从生物、物理及化学等方面优化现有技术，研发出与多种情况相适应的清洁生产工艺，并普及行业废水零排放，此外，还要加大对废水处理设备、使用药剂的研发力度，提升整体处理效果。相信在处理技术不断完善的情况下，废纸造纸行业会达成经济效益、社会效益及环境效益相统一的目标。

[1]王惠中,焦涛,黄娟.国内外废纸造纸废水零排放工艺研究及运行实例[J].环境科技,2009,01:49-51.