制漿造紙廢水污染物分析及治理措施研究

潘金偉 朱琳 李冬冬 周陜川

制漿造紙廢水污染物分析及治理措施研究

潘金偉 朱琳 李冬冬 周陜川

造紙業是傳統的用水大戶，也是水污染的主要污染源之一。制漿造紙廢水是指采用化學法制漿產生的蒸煮廢液，以及洗滌漂白過程中產生的中段水和抄紙工序中產生的白水，均對環境污染嚴重。

以河南仙鶴特種漿紙有限公司年產5.1萬噸漂白麥草漿及10萬噸造紙生產線項目為例，生產廢水主要是堿法制漿黑液，以及篩選、洗滌、漂白等過程中產生的中段水，還有抄紙白水。黑液主要污染物為木質素、聚戊糖、COD、BOD5、SS、氨氮和色度，采用堿回收法處理；中段水主要污染物為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+卡魯賽爾氧化溝+二沉池+深度處理+三沉池處理工藝。污水經處理系統處理后，廢水中污染物濃度低于《制漿造紙工業水污染物排放標準》（GB3544-2008）以及制漿和造紙聯合生產企業水污染物排放限值要求，經污水管網排入當地城市污水處理廠。抄紙白水全部回用，對水環境影響不大。

主要生產工藝流程

項目以麥草、龍須草、楊樹皮為主要原料，經過備料、蒸煮、洗篩、漂白等工序得到麥草漿、龍須草漿、楊樹皮漿，同時外購成品木漿經過打漿、配漿、網部成型、壓榨、干燥、復卷、分切等得到成品文化紙。

廢水污染源分析

還以河南仙鶴特種漿紙有限公司造紙生產線項目為例，黑液是用燒堿法和硫酸鹽法直接蒸煮原料而產生的廢水，黑液中含有大量的堿木素、半纖維素和纖維素的分解物等有機物，還含有各種鈉鹽，這部分廢水的COD高達100g/L，BOD5也有50g/L，必須通過堿回收綜合利用來回收原料并減少污染。堿回收處理法是目前解決黑液問題比較有效的方法，通過黑液提取、蒸發、燃燒、苛化四個主要工段，可將黑液中的污染物徹底去掉，并可以回收堿，產生二次蒸汽。根據企業實際生產，堿回收的白泥全部用于燃煤鍋爐脫硫過程，對白泥進行綜合利用。

中段水是分離黑液后紙漿的洗水和漂水，排放量大，其中COD、懸浮物（SS）含量高，色度嚴重。根據對河南仙鶴特種漿紙有限公司現有污水站進水水質的監測，進入污水處理站的污水水質為：COD3000mg/L、BOD5800mg/L、SS1200mg/L、NH3-N250mg/L、色度350。

造紙白水中含有大量懸浮固形物如纖維、填料和涂料等，還有可溶解的有機污染物，COD一般為500～800mg/L，BOD5為200～350mg/L，全部回用。

中段水處理

1.中段水處理工藝流程

中段水處理工藝流程為斜管沉淀+平流沉淀+初沉池+水解酸化+卡魯賽爾氧化溝+二沉池+深度處理+三沉池。

由于造紙中段水有機物濃度較高，故可先選擇物理化學法處理廢水，在一定程度上改善水質，再運用生物化學法去除廢水中的有機物質。生物處理是去除造紙廢水中有機物的有效方法，其對有機污染物的去除率與制漿工藝、選用的生物處理工藝、負荷率等因素有關。通過斜管沉淀、平流沉淀、水解酸化對污水進行預處理，將廢水進一步厭氧發酵，提高其可生性，再進入卡魯賽爾氧化溝，把連續循環式反應池做生化反應器。混合液在其中連續循環流動，并能維持較高的傳質效率，利于生物絮凝，使活性污泥易于沉淀。為保證出水率，工程在生化處理工段后設置深度處理工段，采用絮凝沉淀工藝，選用無機絮凝劑和有機陰離子配置成水溶液加入廢水中，產生壓縮雙電層，使廢水中的懸浮微粒失去穩定性，膠粒物相互凝聚使微粒增大，形成絮凝體或礬花。絮凝體長大到一定體積后即在重力作用下脫離水而沉淀，從而去除廢水中的大量懸浮物，達到水處理的效果。

2.廢水處理工藝達標可行性

根據河南仙鶴特種漿紙有限公司日常例行監測數據、污水站總排口2016年4月～6月的廢水水質在線監測數據、2016年污水站總排口廢水水質監測數據表可知，污水站總排口水質可以滿足《制漿造紙工業水污染物排放標準》（GB3544-2008）制漿和造紙聯合生產企業水污染物排放限值要求及污水處理廠進廠水質設計指標要求，該廢水處理工藝可行。

河南仙鶴特種漿紙有限公司污水處理廠總排口監測水質表

結語

制漿造紙廢水種類煩瑣，本文以河南仙鶴特種漿紙有限公司制漿造紙生產線為例，從生產工藝到廢水產生種類及其污染物進行分析，找出對應治理對策，供同類項目環境影響評價借鑒。

（作者單位潘金偉：河北師大環境科技有限公司；朱琳、李冬冬、周陜川：河南潔達環保投資有限公司）