造紙廢水低排放處理工藝及綜合利用方法研究

楊先偉

（南京伊萬特環境工程有限公司，江蘇南京 210000）

造紙廢水低排放處理工藝及綜合利用方法研究

楊先偉

（南京伊萬特環境工程有限公司，江蘇南京 210000）

介紹了一種低排放造紙廢水處理及綜合利用方法，可削減造紙新鮮水用量，減少廢水排放量和減輕污染排放，提高生產過程化學添加劑的使用效率，減輕設備腐蝕。

造紙廢水；低排放；綜合利用

1 前言

目前，造紙企業廢水處理的現有技術主要是一級和二級處理，如沉淀或氣浮、厭氧或好氧活性污泥法等，由于處理程度不深，不能高效除去廢水的懸浮物及溶解的膠體物質，一般難以實現處理水的高比例回用，噸紙排放廢水一般都在8～10t以上，污染負荷重的問題很突出。目前的造紙系統由于施膠以及各種化學添加劑的使用，造成白水系統的pH值較低，一般在5.5～6.0，呈相對酸性狀態，酸性白水系統對助留助濾劑等化學添加劑的使用效果影響較大，由于效果不理想，使助留助濾劑用量大，增加了使用成本，也增加了排放廢水的污染；酸性的白水系統也影響了紙產品的質量，降低了紙產品的物理強度；增加了設備的腐蝕，并會使白水系統發臭，污染了操作環境。現有技術造紙廢水厭氧處理產生的沼氣利用效率不高，造成浪費和環境污染；好氧處理后的造紙污泥含水量高，脫水困難，也成為造紙固廢處理的難題[1]。

目前技術存在的問題是由于不能高效除去廢水的懸浮物及溶解的膠體物質，所以處理后的中水不能代替清水高比例回用，只能較多排放，且存在造紙系統離子積累的問題，嚴重的會影響紙機的運行及產品質量。所以在生產過程中，清水用量大，廢水排放多，污染負荷重；白水pH值低，助留助濾劑等化學添加劑的使用效果差，系統酸化嚴重；二沉池污泥和厭氧處理的沼氣也難以資源化綜合利用。

2 系統介紹

文章提出的低排放的造紙廢水處理及綜合利用方法，如圖1所示，主要包括以下步驟：①造紙機網部白水經生產內部的白水循環使用后的多余造紙廢水，先經斜網和高效淺層氣浮處理回收細小纖維、填料用于生產瓦楞原紙和紗管紙，處理后廢水經在線除鈣后進入UMIC厭氧處理系統進行厭氧處理，除去大部分的COD，產生的沼氣用于發電；②處理后的廢水用活性污泥法進行好氧處理，處理后產生的污泥壓濾后用于制磚，處理后的中水分三部分，中水1跟紙機網部白水混合后回用；③中水2進行深度處理，分別經絮凝沉淀、砂濾、超濾和反滲透處理后代替新鮮水用于紙機網部的高壓噴淋、設備密封和化學品溶解用水；③中水3進入城市管網進行納管處理后排放。

3 應用數據及效果

①造紙廢水先經斜網和高效淺層氣浮雙回收處理，斜網100目以上，其可回收廢水中95%以上的細小纖維和填料；②采用在線除鈣功能的管式雙腔砂濾除鈣裝置，可實現不停機除鈣，除鈣效率達80%以上；③采用高效雙循環厭氧反應器處理系統（UMIC），實現80%以上CODCr的厭氧消解，使UMIC厭氧反應器出水CODCr降至900mg/L以下，BOD降至400mg/L以下；采用UMIC厭氧處理技術，將收集的沼氣用于發電，利用沼氣內燃機驅動發電機發電與廠內供電并網，實現沼氣熱值利用率達90%以上，日發電量10 000kW·h以上，解決污水處理的全部耗電。④采用高效污泥脫水設備，脫水后污泥干度達45%～50%，全部用于制磚，實現污泥100%資源綜合利用，消除了污泥的污染。⑤回用的中水1的pH值為7.5左右，跟網部稀白水混合，提高白水系統的pH值至6.5～6.8，從而解決了白水酸化問題，有效提高了助留助濾劑等使用效果，減少用量降低成本；也解決了酸性對紙產品質量、設備腐蝕和臭味等問題。⑥中水2經深度處理，其中高效絮凝采用以針葉木漿為原料的新型纖維素基廢水絮凝劑，其用量少于0.2mg/L；砂濾采用氣壓反沖式裝置，以減少堵塞；⑦在超濾和反滲透處理過程中加入阻垢劑、還原劑等藥品保證膜處理的正常運行；⑧出超濾的清水和濃水比例為90∶10；出反滲透的清水和濃水比例為70∶30，超濾和反滲透的濃水均回至處理流程中循環。可實現反滲透出水CODCr達到15mg/L以下，SS達到0mg/L，濁度達到0.1NTU以下，總硬度（Ca2+）60mg/L以下。⑨回用和納管處理的中水流量比例為：中水1∶中水2∶中水3=40∶30∶30。可實現每噸紙不足4t的廢水去納管處理，其納管廢水的CODCr達到150mg/L以下。

圖1 低排放的造紙廢水處理及綜合利用方法流程圖

4 小結

本方法可削減造紙新鮮水用量，減少廢水排放量和減輕污染排放；提高生產過程化學添加劑的使用效率，減少用量，降低成本；提高紙產品質量，減輕設備腐蝕，減少維護成本。

[1] 張曉龍.廢紙造紙廢水處理技術分析[J].環境與發展，2017，（3）：171-172.

Study on Low Emission Process and Comprehensive Utilization of Papermaking Wastewater

Yang Xian-wei

This paper introduces a low-emission papermaking wastewater treatment and comprehensive utilization method，which can reduce the amount of fresh water used in papermaking，reduce waste water discharge and reduce pollution discharge.Improve the efficiency of chemical additives in production process and reduce the corrosion of equipment.

papermaking wastewater；low emission；comprehensive utilization

X793

A

1003–6490（2017）10–0201–01

2017–08–01

楊先偉（1989—），男，江蘇南京人，助理工程師，主要從事水污染控制方面的工作。