梅州市制漿造紙行業生產廢水排放現狀及常用治理技術介紹

摘要：本文以梅州市轄區內某制漿造紙企業為調查對象，介紹了制漿造紙行業污染物的產生、排放物構成情況以及常用的廢水治理工藝，介紹了一些國內外比較先進的處理技術。筆者以期為制漿造紙企業廢水處理設施后續提標改造方向提供參考。

關鍵詞：制漿造紙廢水；污染物；廢水處理

中圖分類號：X703.1 文獻標志碼：A 文章編號：2095-672X（2018）06-0051-02

DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2018.06.029

Abstract：This paper takes the production and discharge of wastewater pollutants from pulp and paper mills in Meizhou City as an object of investigation， and introduces the composition of pollutant discharge in the pulp and paper industry. The current wastewater treatment process for pulp and papermaking is commonly used. ， And introduced some of the more advanced processing technology at home and abroad. Provide reference for the follow-up of the wastewater treatment facilities in the pulp and paper industry.

Keywords： Pulp and papermaking wastewater； Pollutants； Wastewater treatment

1 梅州市制漿造紙行業污染物排放總體情況

制漿造紙工業是國民經濟的一個重要組成部分，也是水污染物排放量較大的一個行業。根據環保部《固定污染源排污許可管理分類名錄》（2017年版）要求，制漿造紙行業應在2017年6月底前納入國家排污許可制度管理范圍。統計到2017年底，梅州市共核發出制漿造紙行業企業排污許可證10張，具體情況見表1。

由表1可知，梅州市制漿造紙企業分布有明顯的地區特點，主要分布在下轄梅縣區、興寧市和蕉嶺縣三個縣級行政區域，其中以興寧市分布最為集中，共有7間制漿造紙企業，占梅州市制漿造紙企業總數量的70%，梅縣區占10%，蕉嶺縣占20%。梅州市制漿造紙企業生產原材料主要為廢紙，配套廢紙漿生產線和造紙生產線，產品以宗教用紙等中低端紙制品為主。企業在生產過程中有廢水、廢氣排放，其中生產廢水以蒸煮廢液和制漿中段廢水為主，主要污染物種類包括pH值、色度、懸浮物（SS）、五日生化需氧量（BOD5）、化學需氧量（COD）、氨氮（NH3-N）、總氮（以N計）、總磷（以P計）；生產廢氣以鍋爐廢氣和無組織粉塵為主，除以電加熱為供熱方式的企業（如梅州市梅縣區升華特種紙業有限公司、興寧市龍豐制漿造紙廠）外，其他企業均以鍋爐為供熱單元，排放鍋爐廢氣主要污染物種類包括汞及其化合物、二氧化硫（SO2）、氮氧化物（NOX）、煙塵、林格曼黑度。從納入總量控制的主要污染物排放許可總量分析，梅縣區、興寧市、蕉嶺縣轄區制漿造紙企業COD年許可總量分別為0、43.49t、20.60t；NH3-N年許可總量分別為0、4.319t、1.832t；SO2年許可總量分別為0、11.51t、65.88t；NOX年許可總量分別為0、17.59t、54.54t；顆粒物年許可總量分別為0、3.84t、21.44t。10家納入統計范圍的制漿造紙企業中，梅縣區1家制漿造紙企業通過技術更新和設備改造實現了零排放，廢水、廢氣主要污染物年許可排放總量為0；蕉嶺縣1家制漿造紙企業自備一臺45蒸噸循環流化床鍋爐和一臺6兆瓦抽凝式汽輪機，制漿造紙和電力生產共用一套熱力系統，因此雖然蕉嶺縣制漿造紙企業數量僅占全市20%，但廢氣主要污染物年許可排放總量超過全市總量的75%。本文主要以梅州市制漿造紙行業生產廢水排放及治理工藝情況為調查對象，分析介紹制漿造紙廢水主要污染物構成情況和目前常用制漿造紙廢水治理工藝情況，并介紹一些國內外比較先進的處理技術，旨在為企業后續治污工程提標改造方向提供參考。

2 常用制漿造紙企業廢水治理技術介紹

2.1 制漿造紙企業廢水構成和主要污染物成分分析

在制漿造紙過程中，主要產生三種廢水[1]：一種是蒸煮廢液，分為堿性廢液和酸性廢液；一種是制漿中段廢水；一種是抄紙白水。梅州市制漿造紙企業主要以廢紙為原料，生產宗教用紙等中低端紙制品，對紙質顏色、粗糙度、附著性等特性要求不高，且大部分企業配備有白水回收塔，白水回用率達到90%以上，故梅州市地區制漿造紙企業排放廢水主要為蒸煮廢液和制漿中段廢水。

廢紙造紙廢水中主要含有木質素、無機酸鹽、無機填料以及油墨等復雜污染物。木質素主要形成化學需氧量和五日生化需氧量；無機填料等主要形成懸浮物；油墨主要形成色度及化學需氧量。這些污染物的構成特征反映出廢水的懸浮物、化學需氧量濃度相對較高。廢紙造紙廢水主要污染物濃度如表2所示 [2] 。

2.2 常用制漿造紙廢水治理技術

根據對梅州市制漿造紙企業廢水處理設施實地調研結果分析，制漿造紙廢水具有污染物濃度高、成分復雜、有一定毒性、可生化性差等特性，在選擇處理技術時，一般會采用三級處理方式，通常選用“一級混凝沉淀+二級生化處理+三級物化吸附/沉淀”的組合進行處理。

2.2.1 混凝沉淀處理

該方法主要是去除廢水的色度及細小纖維等懸浮物的處理方法，通常選擇有機混凝劑PAM（聚丙烯酰胺）和無機混凝劑PAC（聚合氯化鋁）聯合使用作為主要處理原料，再添加高分子絮凝劑，形成具良好沉降特性的絮凝物，并在沉淀池回收。研究發現[3]，適宜條件下混凝沉淀工藝對化學需氧量的去除效率可達44.14%，濁度去除率達94.18%。此外，國內外相關研究指出殼聚糖復合凈水劑、poly DAD-MAC、三氯化鋁天然聚合物復合混凝劑等新材料對懸浮物、化學需氧量的去除也有顯著效果。

2.2.2 生化處理

生化處理工藝是制漿造紙廢水處理的核心工藝，其具體形式多樣，包括厭氧處理、好氧處理和厭氧好氧組合處理等多種形式。根據對梅州市10家制漿造紙企業廢水生化處理工藝情況的調研，發現經過混凝沉淀處理后制漿造紙廢水，雖然符合生化處理的基本要求，但由于污染物組成成分復雜、濃度較高，多數制漿造紙企業都采用厭氧好氧組合處理工藝，以平衡處理效率和應用成本的關系。

厭氧處理可有效降解大部分有機物、降低有機物濃度，改變廢水中有機物的組成情況，進一步提高廢水的可生化性[4]。好氧生化工藝的實質是通過微生物的代謝分解廢水中的有機物，同時改變顯色有機物的化學特性使其脫色[5]。Shaw采用厭氧反應器和好氧反應器組合工藝，處理結果：生化需氧量、化學需氧量和脂肪酸的去除率分別為87%～95%、70%～97%和 80%～94%。有研究者采用中試規模 IC-A/O的生物處理工藝處理廢紙制漿造紙廢水，COD、SS 的去除率均達到 99%，色度去除率達到 95% [3] 。

2.2.3 物化處理

經過生化處理后的制漿造紙廢水，大部分有機污染物都得到了去除，但仍有少量有機物和小分子顆粒殘留，對于此類物質可利用物理吸附、化學氧化和膜過濾等方法去除。梅州市制漿造紙企業多為產能在5萬t/年以內的小企業，綜合考慮處理效果和經濟效益，大部分制漿造紙企業都選用物理吸附方法去除上述污染物。國外相關研究中，Alice Antony等發現顆粒活性炭（GAC）可有效去除生化出水中的生物難降解有機物，且廢水中污染物的分子量及芳香族化合物含量是影響GAC 處理效果的關鍵因素。另有研究，以發電廠廢棄物爐底灰作為吸附劑，也取得了較好的處理效果，且爐底灰顆粒有機碳含量越高、顆粒越小，對有機污染物吸附作用越好[3]。

3 結語

隨著制漿造紙行業的發展和環保標準的不斷收嚴，制漿造紙行業廢水的處理和排放要求將會越來越高。制漿造紙廢水的深度處理不但能改善回用水水質，而且可有效減少對環境的污染；不僅具有經濟效益，而且具有較好的環境效益。但由于制漿造紙廢水具有成分復雜、濃度高、難處理等特性，且污染物產生及構成情況與制漿原料，生產工藝，回用工序和回用率等密切相關，企業在選擇廢水處理工藝時，應充分考慮生產實際情況，綜合考慮環境效益和經濟效益，參考國內外成熟高效的處理工藝，并結合企業實際驗證工藝的可行性，降低投資的盲目性。

參考文獻

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[2]孫麗娜，閻玉榮，陳錫劍等.廢紙制漿造紙廢水處理“零排放”工程實例[J].中國給水排水，2009，25（10）：56-58，62.

[3]肖靚，孫大琦，石燕，韓丹，呂亞平，楊殿海. 廢紙制漿造紙廢水處理技術的研究進展[J].水處理技術，2016，42（01）：20-25.

[4]肖靚，孫大琦，石燕，韓丹，呂亞平，楊殿海. 廢紙制漿造紙廢水處理技術的研究進展[J].水處理技術，2016，42（01）：20-25.

[5]程崢，楊仁黨，王建華. 制漿造紙廢水深度處理的研究進展[J].制漿造紙科學與技術，2016，35（04）：83-90.

收稿日期：2018-05-03

作者簡介：楊滔（1987-），男，碩士研究生，環境管理工程師，研究方向為農業生態學。