造紙生產(chǎn)白水處理及利用

徐社力

（河南源通環(huán)保工程有限公司廣州分公司，廣東 廣州 510000）

一、造紙生產(chǎn)廢水及白水產(chǎn)生情況

目前，我國造紙業(yè)正處于高速發(fā)展階段。據(jù)統(tǒng)計，全球造紙行業(yè)生產(chǎn)與消費每年以2～3%的速度增長，亞洲以8.5%增長，名列各大洲之首，而中國造紙行業(yè)近10年來以18%的增幅列亞洲之首。[1]

根據(jù)造紙生產(chǎn)過程的水循環(huán)利用情況，各工段用水量相比而言，紙機用水量最大，其排放廢水稱為白水，紙機白水包括在網(wǎng)部過濾產(chǎn)生的濃白水和氈部壓榨后的稀白水。由于白水回用過程中，漿料中的填料累積后，對生產(chǎn)過程產(chǎn)生不利影響。同時，由于紙機白水含某些溶解性有機物，易孳生微生物，造成腐漿，影響尾漿的回用；另外隨著循環(huán)率增加，某些污染物質(zhì)的積累和pH值的不穩(wěn)定，需進行處理后回用，處理后的水質(zhì)要求：COD300mg/L以下，SS100mg/L以下，目前企業(yè)采取各種方法對白水進行利用，目前最為常用的白水處理工藝包括：氣浮法、沉淀法。

二、白水處理技術(shù)發(fā)展及應(yīng)用

隨著造紙行業(yè)的不斷發(fā)展，我國造紙工業(yè)發(fā)生了翻天覆地的變化，中國造紙行業(yè)以18.13%的增幅列亞洲之首。2004年全國紙和紙板總產(chǎn)量為4950萬噸，比2003年4300萬噸增長15.1%；總消費量為5439萬噸，比2003年4808萬噸增長13.2%；總生產(chǎn)量的增長繼續(xù)超過總消費量的增長；紙和紙板年生產(chǎn)量和消費量居世界第二位。

隨著產(chǎn)業(yè)規(guī)模的發(fā)展和環(huán)保壓力的增大，減少造紙生產(chǎn)過程中的廢水排放，削減污染物進入環(huán)境的數(shù)量，是造紙行業(yè)面臨的首要問題，白水治理及回用技術(shù)成為整個行業(yè)的一個技術(shù)熱點，諸多研究機構(gòu)和大型造紙企業(yè)，均在白水處理及循環(huán)利用領(lǐng)域，開展了大量的研究工作。

就目前的成功案例來看，超效淺層氣浮技術(shù)和多級沉淀技術(shù)，是目前造紙行業(yè)普遍承認并利用的兩項技術(shù)。

三、超效淺層氣浮技術(shù)特點及應(yīng)用

（一）技術(shù)特點及推廣情況

超效淺層氣浮技術(shù)是由國外引進的廢水處理技術(shù)，近幾年國內(nèi)引進多臺用于紙機白水回收，收到很好效果。超效淺層氣浮與射流氣浮的不同之處關(guān)鍵在于采用溶氣水產(chǎn)生氣泡，氣泡直徑約10um，由于氣泡越小越不容易破裂，其處理效果明顯增強。

目前超效淺層氣浮技術(shù)的應(yīng)用已在多家紙廠運行成功，先進性已受到國內(nèi)很多企業(yè)的重視，國內(nèi)設(shè)備廠已有多家進行了消化吸收，并制造出與國外同等水平的先進設(shè)備。例如，天津禹暉科技有限公司、無錫滬東環(huán)境工程成套設(shè)備廠等廠家生產(chǎn)的設(shè)備可與國外同類設(shè)備相媲美，無錫滬東環(huán)境工程設(shè)備廠的產(chǎn)品已出口美國、加拿大等地，受到國外的歡迎和好評。

（二）存在問題

盡管超效淺層氣浮技術(shù)應(yīng)用過程得到了較高的評價，但根據(jù)幾個應(yīng)用企業(yè)的了解，該技術(shù)在一些方面也存在著問題：

1.設(shè)備占地面積較大

根據(jù)應(yīng)用過程的設(shè)計情況，超效淺層氣浮的主要設(shè)備為氣浮池，一般為圓形，由于池淺，負荷相對較低，處理水量與氣浮池面積比一般為80m3/m2，作為一個日產(chǎn)200t的企業(yè)來說，氣浮池的占地面漿超過120m2，如果考慮其它設(shè)備的占地及后續(xù)生化設(shè)施占地，其占地面積過于大，因此，對于改造擴建企業(yè)來說，是難以承受的。

2.排水中的溶氣去除問題

根據(jù)企業(yè)的實踐，由于超效淺層氣浮以溶氣水作為氣泡發(fā)生裝置，水中溶解有較多的空氣，而且回收的纖維中也有較多空氣，一旦直接進入抄造系統(tǒng)，容易造成紙病而影響產(chǎn)品質(zhì)量，這就造成廢水回用過程，必須對水采用框式攪拌器進行脫氣，從而增加了成本。

四、造紙廢水一體化處理系統(tǒng)特點及應(yīng)用

（一）特點及應(yīng)用情況

造紙廢水一體化處理系統(tǒng)的核心是多級沉淀處理工藝，該技術(shù)是華南理工大學(xué)造紙與環(huán)境學(xué)院萬金泉等人研制開發(fā)的，技術(shù)主要是采用混凝沉淀與過濾相結(jié)合的方法，在特效廢水處理器中對廢水進行處理。技術(shù)特點如下：

處理器結(jié)構(gòu)緊湊，集廢水與絮凝劑的混合、反應(yīng)與澄清過濾于一體，減少了設(shè)備的占地面積，另外該法還利用污水自身所含懸浮物在處理器內(nèi)形成穩(wěn)定的可連續(xù)自動更新的吸附過濾流動床，該流動床有活性炭的作用，可以對廢水進行吸附過濾，所以該方法處理效率高，出水水質(zhì)較好。而且該廢水處理器在使用時無需攪拌，可連續(xù)運行，操作方便，不必定期清洗，減少了設(shè)備維護的費用。

（二）存在問題

在某些方面來說，廢水一體化處理裝置雖然優(yōu)點較多，但畢竟是將中段制漿廢水與紙機白水混合處理，從分質(zhì)處理方面來說，不能滿足分質(zhì)處理和循環(huán)利用的要求，雖然從投資管理方面有較大優(yōu)勢，但也存在問題：

①不同種類廢水混合處理，在設(shè)施成本和運行成本方面，不可否認具有優(yōu)勢，但造紙生產(chǎn)廢水中的白水和制漿廢水性質(zhì)不同，其中，紙機白水中的污染物主要是密度較輕的纖維，而且經(jīng)過制漿凈化，如能收集則直接可以用來抄造，而一體化裝置則將兩種廢水混合處理，沉淀出的廢渣中的纖維中含有填料、灰塵等雜質(zhì)，只能利用作低檔瓦楞紙，對于不生產(chǎn)瓦楞紙的企業(yè)來說，必須尋找其出路，否則就浪費了資源。

②廢水混合處理的第二個問題在于，經(jīng)過處理的廢水回用途徑受到限制，氣浮裝置進水污染較少，經(jīng)處理后的用途較為單一，可以直接用于紙機，基本不影響其運行。而一體化裝置廢水種類較多，對于部分不能沉淀的填料則無法去除，如果回用于紙機抄造工段，當(dāng)累積到一定程度時，對設(shè)備的磨損不容忽視。特別在一些小型的瓦楞紙生產(chǎn)項目，由于一體化裝置投資少，廢水中的雜質(zhì)進入產(chǎn)品，對產(chǎn)品質(zhì)量影響較小，就樂于采用該工藝，但忽略了發(fā)生的紙機壓輥磨損等問題產(chǎn)生的經(jīng)濟損失。

結(jié)論

超效淺層氣浮工藝和造紙廢水一體化處理裝置，在短期內(nèi)的效果均讓人滿意，但從長遠來看，當(dāng)廢水長期循環(huán)利用的條件下，會因企業(yè)的不同產(chǎn)生不同的結(jié)果。造紙生產(chǎn)由于規(guī)模不同，產(chǎn)品質(zhì)量要求不同，應(yīng)根據(jù)企業(yè)實際采取不同的處理工藝，實踐經(jīng)驗證明，每種廢水處理工藝都存在著優(yōu)缺點，廢水的利用必須以保證產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)正常進行為前提，其適應(yīng)性必須結(jié)合企業(yè)的生產(chǎn)實際。