造紙廠廢水排放對環境的影響與處理方法

汪 璐

(上海黎明造紙有限公司 上海 200230)

引言

在造紙業發展中，我們不但要重視企業的經濟增長，還要重視企業的社會和環保的責任，并建立健全的管理和監管體系，確保企業的污水得到妥善的處置。為了防止污水中有毒的化學物質進入到外界，會對我國的生態安全造成一定的危害，從而引發一大批的環保問題，從而有效地抑制污水的產生，從而為國家的環保和社會的安定做出自己的努力。

1 造紙廠廢水概述

隨著時代的發展，在追求經濟利益的過程中，環保和社會的責任感成為了人們關注的焦點，而造紙行業也是如此。現在歐洲83%的漿和紙來自于符合EMS標準的企業，因此 EMS是幫助造紙企業減少對環保的一種關鍵手段。要滿足EMS的需求，公司就得遵循他們所提供的一切有關規定。造紙行業也是如此，很多地區都存在著巨大的可能污染源，必須嚴密監控，以保證污染得到妥善處置。從排放廢氣、處理水、使用化學品到制造廢棄物，都需要紙張工廠嚴格執行。在歐洲，漿紙行業是最消耗水的行業，造紙企業的用水大多來自于地下，此外，英國大多數造紙工廠都是從地表水中提取水。造紙企業的用水率隨所產的產品而異，假如一家造紙廠的紙張數量眾多，色彩各異，檔次不一，則需要經常洗滌，用水比較多[1]。

造紙工業的廢水在進入水中之前，要先進行處理，然后再通過造紙工廠或污水處理廠進行處理。越來越多的法律規定使得造紙企業面臨更大的困難，造紙企業需要找到最好的、可行的污水治理技術。造紙企業的污水中BOD、COD和懸浮物質濃度均較高。根據造紙企業的紙型，各個造紙企業的污水種類也不盡相同，但主要內容有：10～100千克的總固溶量(TSS)/t紙；5-40千克 COD/t紙；BOD/T/T 2-30千克。廢水的處理可以在工廠內部或外部的污水處理廠進行。工廠內部的工藝可以分為：①一級工藝，除去大多數的固體懸濁液，例如：纖維、無機微粒；②二級生化法，能有效地除去水中的可溶性有機物質，減少污水的生化負擔，可以采取好氧法和厭氧法(后者在造紙工業中很少見)；③三級工藝，主要是對污水進行深度治理，保證污水達標或再利用。把廢水送入污水處理廠進行處理的造紙工廠，其下水道費用與廢水的流速和負載有關。這是由莫格登方程來估算的，摩登的成本是按照污水的容積和濃度來確定的，而且遵循區域的不同。有些工廠將經過處理的第一階段的水送入污水處理廠進行處理，這樣可以減少排放費用，這樣可以減少有機物的負擔，并且可以去除大量的固體物質。大部分的污水都會被排放到河流，海洋，湖泊或者水庫中。通常，向水中排出的污水都會受到一定的控制，以保證它們不會對天然的生態環境造成不利的后果。根據《綜合防治和控制條例》，造紙企業將有 PPC許可證，該許可證中列出了具體的污染物的最大值，如：溶解氧、pH、TSS、溫度、流量、總氧化氮、氨氮，磷酸鹽等[2]。

2 造紙廠廢水排放對環境的影響

(1)氨濃度較高，對魚類的生長極其不利。造紙企業生產的污水中，氨氣含量普遍偏高，而氮氣含量偏小。然而，造紙企業通常會在污水中加入某種養分，以達到減少污水的負載，同時滿足水體中多種微生物的需要，而在進入江河后，會引起河水的富營養化，大量的水草會因為養分的供給而迅速的生長，從而導致河水中的氧氣含量下降，從而危及到魚群的生命。

(2)含有較多的有毒成分。造紙廠的污水中，含有大量的有害物質，例如氯化苯胺和樹脂酸，通常情況下，造紙企業在排放污水前都要先將其進行凈化，但隨著污染的加劇，河水中的有害物質也會越來越多，從而嚴重地危害到了魚群的生存和繁衍。此外，造紙工業的污水具有很高的顏色，排放到江河中，會對河道的面貌產生很大的改變，對市民和河水的其它用戶都會產生一定的負面作用；此外，較高的色彩也會阻礙水體的傳輸，使得河水中的各類水草無法得到足夠的陽光照射，從而嚴重地阻礙了它們的生長和繁衍。

(3)含有較多的可沉淀固體顆粒。造紙工業污水中的可沉降固相粒子在進入河道后，對河水造成了很大的破壞，因為它們在靜止區內沉積，在一定的時間內，會積累大量的固相粒子，最終導致溶解氧含量下降，減少好氧微生物的數目，同時也會導致厭氧菌的大量繁殖。當細菌分解有機物時，會產生大量的硫化氫和沼氣，從而對水體中的其它動植物產生一定的危害。此外，由于水中的懸浮物在分解的時候會造成水質的污染，不僅會對水質造成影響，而且還會阻礙陽光照射到人體，從而對水生動物的生長造成不利的作用。

(4)含有較多COD和BOD。COD和BOD含量越高，水中的氧氣含量就越低，對魚類的生長和生活都會產生直接的威脅，而這些污染物在水中的含量越高，就越容易導致海洋生物的死亡。通常情況下，水中的微生物對某些污染物的降解是一種自我凈化的功能，而當污水的釋放超出了其自身的降解容量時，則會產生一定的污染。因此，國家有關主管部門要對污水中 COD濃度和 BOD濃度進行嚴格的管控，制定相應的排污限額，確保我國江河能夠通過自我凈化來抵抗污染[3]。

3 造紙廠廢水的處理方法

要想有效降低造紙企業污水中各種有毒、有害的污染物含量，就需要對污水進行三次治理，不同階段的工作重點不同，因此，造紙企業污水治理應采取如下步驟：

(1)廢水的一級處理工作要點。一般來講，造紙企業所產的產品種類將直接影響到污水中的毒性和毒性，因此，在進行污水治理時，應充分結合造紙企業的實際情況，制訂相應的污水治理措施，從而達到減少污水治理費用和增加污水治理效率的目的。在進入污水處理廠前，必須經過預處理，將廢水經過大型的均衡槽進行緩沖，以確保在經過該處理的過程中，能夠得到較平穩的流動，從而有效地保障了整個系統的穩定和安全運行。另外，造紙行業的污水一般都比較重，可以采用一些助凝劑例如硫酸鋁來減輕污水的負擔，有利于固體粒子的沉積和乳化劑的分解，從而達到對有毒有害的物質的有效篩選。

(2)廢水的二級處理工作要點。在污水的第二級治理過程中，采用的主要是利用污水自身的清潔功能進行污水的凈化，而污泥的微生物數量、污泥齡、氧含量等因素對污水的二級治理有很大的作用。同時，通過對水質進行動態監控，使其達到一定的效果，從而達到控制污水水質的目的。但由于采用這種處理方式，造成了水中的低氧環境，導致污水與水中養分及活性污泥的作用不充分，因此，必須加大污水在澄清槽及充氣槽中停留的時限，以促使其產生劇烈的反應。另外，污水的第二階段處置工作主要是通過對污水中的固相進行攔截，從而達到控制污水的目的，從而使污水中的污染物濃度得以下降。

(3)廢水的三級處理工作要點。污水的三次凈化是三級處理污水中的最后一道工序，也是最為重要的一道工序，三道工序的污水應該能夠達標，三道工序的過程中，必須要將污水中的雜質全部清理掉，然后才能對污水的濁度、色度和氨氣進行治理。因此，在污水的治理過程中，一定要進行取樣和檢測，并將其進行分析，并據此提出相應的應對措施，提高污水治理的針對性。此外，造紙企業也要對各種造紙制品所產生的廢水進行必要的登記，并在此基礎上，形成一套完整的資料，方便日后的查詢，從而極大地提升污水的治理效能。

(4)加強水資源的循環利用。造紙企業在使用中需要大量的水，使缺水的情況更加嚴重，特別是在某些缺水的地方，更是嚴重威脅到人民的日常生活，所以，造紙企業在使用中要注意節水型，并對管線的滲漏問題進行及時的解決。同時，要設置專用的監測體系，對水資源進行必要的監測，以達到對水資源的有效利用。同時，對小規模的污水進行凈化，去除其中的一些毒性成分，經檢測合格后重新用于工業，達到二次循環，既節約了生產費用，又節約了污水的排放，為國家的環保做出了應有的貢獻。

首先要減少污水的排放和濃度，以便于處理，從而減少污染物的污染。由于減少造紙企業的用水消耗，可以節省大量的經費，包括：對流入的水(如從地表或地下取水)的成本、水泵和設備維修以及工廠內部的工廠外部處理費。同時，降低造紙企業的用水需求也可以得到保障。在旱季，只要水資源消耗降低20%，那么在旱季，造紙工廠就能繼續獲得供水。可采用下列方法來減少噸紙的消耗量：①標識和維修全部滲漏管線；②防止滲漏或滲漏；③將觸發器裝到水管上；④在裝置上設置流量閥門、流量計，對消耗進行監測；⑤合理地布置產量，以減少沖洗次數；⑥調節裝置(例如，紙機頭的數量和類型)；⑦將制紙機其它地區的冷卻液盡量回收；⑧盡量回收造紙工廠其它地區的純凈水(提高了白水的品質，并提高了可用的白水)；⑨用清潔的清水或用壓實的封口上的壓蓋；⑩采用真空泵對該體系進行密封，以盡量降低用量，例如盡量采用清澈的清水；在純凈水槽中加裝“就地凈化”(CIP)裝置，以代替人工水管；對儲液槽進行了改良，增加了其容量，增加了固相物和纖維物的脫除量；對已加工的污水進行再利用。減少造紙企業用水泵的用量，可以節約成本，節約能源，并可減少二氧化碳的排放量。造紙企業減少用水的基本方法是建立一個完全密閉的供水體系。密閉的供水體系可以保證意外的排泄，例如滲漏或滲漏，不會對污水的排放量產生很大的沖擊。此外，零碳技術在不同的造紙企業中也存在差異。采用物理方法和生化工藝生產瓦楞紙板，實現了無碳排放。經證實，在當下的造紙廠，膜法廢水的技術已經被成功地用于過濾所有的污染。此外還發現，利用逆滲濾法可以有效地除去少量的有機雜質，并將其作為一種新型的鍋爐冷卻液。通過化學沉淀、機械蒸汽再壓、凍結、結晶等方法，可以達到無污染的目的[4]。

4 結語

造紙企業的污水污染對當地的生態環境造成了較大的污染，因此必須對污水中有毒物質、顆粒物、懸浮物進行治理。通過三次工藝的實施，污水的治理效果良好，具有一定的推廣價值。同時，造紙企業要提高節約用水的觀念，自覺地降低污水的排放，合理地回收用水，從而達到可持續發展的目的。