制漿廢水的回用中試研究

楊淑霞，沈 鴻

(1.威立雅工業水處理上海有限公司，上海200041;2.寧波市經濟技術開發區投資合作局，浙江寧波315800)

制漿行業生產耗水量大，純制漿企業根據紙漿原料不同，噸漿耗水量在20～130t。我國淡水資源缺乏的現實要求現有和新建的造紙和紙漿企業考慮采用廢水回用來實現節約新鮮水的消耗。

制漿廢水的有機污染物中含有難以生物降解的纖維素，這是否會造成膜的污染，是膜法回用工藝需要考慮的一個重要因素。通過在山東地區一家百萬噸級的化學漿生產廠家進行廢水回用中試研究，為大規模回用系統設計以及將來的運行操作提供實際工藝參數。

1 回用系統進水水質

中試采用漿廠污水處理廠的出水作為進水，采樣分析得到的平均水質如表1。

雖然經過污水廠的氣浮工藝深度處理，但作為膜法回用，進水的SS值不符合反滲透膜標準，因此需要進行預處理。

表1 回用系統進水水質 (mg/L)

1.1 中試設備工藝流程

中試設備的預處理部分包含混凝、絮凝以及沉淀的物化工藝，之后進入雙膜法，具體流程見圖1。

1.2 中試設備處理能力

中試設備的處理能力:超濾進水30 m3/d，出水26.6 m3/d;反滲透進水26.6 m3/d，反滲透出水18.6 m3/d。系統設計總回收率約為60%。

2 中試設備運行效果

2.1 預處理效果

通過調整加藥并及時進行采樣和水質分析，最佳預處理加藥方案為:同時投加 PAC和 PAM，PAC投加量在4～5 mg/L，PAM投加量在2～3 mg/L時，沉淀池出水的 SS和COD可以達到:SS＜2 mg/L，COD ＜54 mg/L，SS和COD的去除率分別達到87%和24.6%，降低后續預處理工藝的負荷。經過超濾后，出水的平均SDI15在1.3～3.6，完全滿足反滲透膜進水SDI15＜5的要求。

2.2 反滲透系統運行效果

在中試兩個月期間，整個回用系統處于連續運行狀態，期間只進行過一次在線清洗，一級兩段式反滲透出水的電導率平均為165 μs/cm，水質較好，可以代替自來水用于制漿車間生產工藝中，或作為混床進水制備鍋爐補給水。

3 反滲透濃水處理

3.1 濃水處理的必要性

采用膜法回用，存在濃水的排放問題，由于濃水中CODCr得到濃縮，以60%的整體回收率計算，根據經過預處理后廢水的CODCr平均值54 mg/L計算，濃水中CODCr平均值可達135 mg/L，超出了制漿造紙工業水污染物排放標準 (GB3544－2008)中規定的 CODCr＜100 mg/L的標準［1］。因此需要對濃水進行深度處理。

3.2 濃水處理工藝

經過生化處理的制漿廢水中，通常BOD5的濃度非常低 (＜20 mg/L)，可生化性差，無法通過生化處理繼續降解CODCr。因此中試期間進行了用FENTON氧化法處理濃水的研究。

研究表明，在同時投加2 mg/L的PAM溶液(0.1%濃度)，1 mg/L的FeSO4(5%濃度，以Fe計算)，以及1 mg/L的雙氧水(27.5%濃度)的情況下，濃水CODCr可以從150 mg/L降為68mg/L，滿足行業排放標準。

4 結論

(1)制漿廢水膜法回用需要預處理，在適當的加藥量情況下，混凝絮凝沉淀后可以將SS降為＜2mg/L，COD ＜54 mg/L;

(2)進一步經過濾和超濾后，SDI15在1.3～3.6，完全滿足反滲透膜進水SDI15＜5的要求;

(3)通過2個月的中試連續運行，反滲透膜經過1次清洗，清洗頻率對于回用水系統來講較為合理。說明通過合理的預處理，制漿廢水可實現回用;

(4)反滲透濃水的CODCr較高，通過FENTON氧化實驗證明，在投加PAM情況下，可以將CODCr降至排放標準以下，可達標排放。

［1］GB3544－2008，制漿造紙工業水污染物排放標準［S］.