造紙生產白水處理及利用

徐社力

（河南源通環保工程有限公司廣州分公司，廣東 廣州 510000）

一、造紙生產廢水及白水產生情況

目前，我國造紙業正處于高速發展階段。據統計，全球造紙行業生產與消費每年以2～3%的速度增長，亞洲以8.5%增長，名列各大洲之首，而中國造紙行業近10年來以18%的增幅列亞洲之首。[1]

根據造紙生產過程的水循環利用情況，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，紙機白水包括在網部過濾產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，對生產過程產生不利影響。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；另外隨著循環率增加，某些污染物質的積累和pH值的不穩定，需進行處理后回用，處理后的水質要求：COD300mg/L以下，SS100mg/L以下，目前企業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、白水處理技術發展及應用

隨著造紙行業的不斷發展，我國造紙工業發生了翻天覆地的變化，中國造紙行業以18.13%的增幅列亞洲之首。2004年全國紙和紙板總產量為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%；總生產量的增長繼續超過總消費量的增長；紙和紙板年生產量和消費量居世界第二位。

隨著產業規模的發展和環保壓力的增大，減少造紙生產過程中的廢水排放，削減污染物進入環境的數量，是造紙行業面臨的首要問題，白水治理及回用技術成為整個行業的一個技術熱點，諸多研究機構和大型造紙企業，均在白水處理及循環利用領域，開展了大量的研究工作。

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

三、超效淺層氣浮技術特點及應用

（一）技術特點及推廣情況

超效淺層氣浮技術是由國外引進的廢水處理技術，近幾年國內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鍵在于采用溶氣水產生氣泡，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的應用已在多家紙廠運行成功，先進性已受到國內很多企業的重視，國內設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備。例如，天津禹暉科技有限公司、無錫滬東環境工程成套設備廠等廠家生產的設備可與國外同類設備相媲美，無錫滬東環境工程設備廠的產品已出口美國、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應用過程得到了較高的評價，但根據幾個應用企業的了解，該技術在一些方面也存在著問題：

1.設備占地面積較大

根據應用過程的設計情況，超效淺層氣浮的主要設備為氣浮池，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200t的企業來說，氣浮池的占地面漿超過120m2，如果考慮其它設備的占地及后續生化設施占地，其占地面積過于大，因此，對于改造擴建企業來說，是難以承受的。

2.排水中的溶氣去除問題

根據企業的實踐，由于超效淺層氣浮以溶氣水作為氣泡發生裝置，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，容易造成紙病而影響產品質量，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特點及應用

（一）特點及應用情況

造紙廢水一體化處理系統的核心是多級沉淀處理工藝，該技術是華南理工大學造紙與環境學院萬金泉等人研制開發的，技術主要是采用混凝沉淀與過濾相結合的方法，在特效廢水處理器中對廢水進行處理。技術特點如下：

處理器結構緊湊，集廢水與絮凝劑的混合、反應與澄清過濾于一體，減少了設備的占地面積，另外該法還利用污水自身所含懸浮物在處理器內形成穩定的可連續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，出水水質較好。而且該廢水處理器在使用時無需攪拌，可連續運行，操作方便，不必定期清洗，減少了設備維護的費用。

（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，從分質處理方面來說，不能滿足分質處理和循環利用的要求，雖然從投資管理方面有較大優勢，但也存在問題：

①不同種類廢水混合處理，在設施成本和運行成本方面，不可否認具有優勢，但造紙生產廢水中的白水和制漿廢水性質不同，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，只能利用作低檔瓦楞紙，對于不生產瓦楞紙的企業來說，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，當累積到一定程度時，對設備的磨損不容忽視。特別在一些小型的瓦楞紙生產項目，由于一體化裝置投資少，廢水中的雜質進入產品，對產品質量影響較小，就樂于采用該工藝，但忽略了發生的紙機壓輥磨損等問題產生的經濟損失。

結論

超效淺層氣浮工藝和造紙廢水一體化處理裝置，在短期內的效果均讓人滿意，但從長遠來看，當廢水長期循環利用的條件下，會因企業的不同產生不同的結果。造紙生產由于規模不同，產品質量要求不同，應根據企業實際采取不同的處理工藝，實踐經驗證明，每種廢水處理工藝都存在著優缺點，廢水的利用必須以保證產品質量和生產正常進行為前提，其適應性必須結合企業的生產實際。