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1造纸行业污染概况
水源是造纸厂第二大消耗工质,废水是造纸厂最大污染源,与其他产业相比,造纸废水的排放量和COD含量均为各产业之首。因此要解决全国工业废水污染问题,首先要解决造纸企业废水污染问题,通过各种方法实现造纸废水处理达标排放。但是目前部分老旧造纸企业并未进行相应废水处理设施扩建改造,废水污染治理形式仍然十分严峻。
2制浆造纸废水的治理
2.1制浆造纸行业水污染物产生来源制浆造纸工业的整个过程,包括从备料到成纸、化学品回收、纸张的加工等都需要大量的水,用于输送、洗涤、分散物料及冷却设备等,虽然生产过程中也有回收、再用,但仍有大量的废水排入水体,造成水环境的严重污染。主要水污染来源于化学法制浆产生的蒸煮废液、洗浆漂白过程中产生的中段废水及抄纸工序中产生的白水,本文以中段废水污染治理为主进行介绍。
2.2制浆中段废水的产生在提取黑夜之后,纸浆要进行清洗、筛选和漂白,从而得到合格纸浆,同时形成携带生片、木节、粗纤维素及非纤维素细胞、砂砾、金属屑的中段废水。中段废水颜色呈深黄色,主要污染物有木质素、悬浮物、硫化物、有机物等,可生化性较差,有机物难降解,处理难度大。
2.3制浆中段废水的治理中段废水处理方法主要有化学氧化法、物化法、生物法、电子束法、电化学法、物理法等,其中以生物法最成熟,应用最广泛,下面以生物法为主进行介绍。生物法是利用微生物分解氧化有机物的功能,采取一定的人工措施,创造适于微生物生长和繁殖的环境,获得大量具有高生物活性的微生物,以提高其氧化分解有机物的效率的一种污水处理方法,是目前应用最多、技术最为成熟的污水处理方法。根据微生物需要氧的情况,可分为好氧法、厌氧法和生物酶法等。好氧法是在有氧条件下利用好氧微生物降解代谢处理废水的方法,常用的人工好氧生物处理方法有活性污泥法和生物膜法两种,好氧法具有工艺成熟、运行稳定,有机物去除效率高等优点,但是也有耐冲击负荷低,占地面积大、电耗大、基建费用高等缺点,通常应用于进水水质稳定而处理程度要求较高的大型污水处理工程。厌氧法又叫厌氧消化或厌氧发酵,是在无氧的条件下,通过厌氧和兼性微生物共同作用将废水分解为甲烷和二氧化碳的过程。厌氧法具有占地少、耗能少、剩余污泥少、应用范围广等优点,系统复杂、环境影响大、易产生臭味和腐蚀性气体等缺点明显,最大的缺点是出水水质波动较大,容易产生出水不达标的情况。因此在生产实践上通常将好氧法和厌氧法联合使用。有关专家针对草浆造纸中段废水,进行了厌氧折流板反应器(AnaerobicBaffledReactor,ABR)、序批式反应器(SequencingBatchReactor,SBR)及ABR—SBR组合处理工艺的研究,结果表明:ABR的水力停留时间(HRT)为6h时,废水可生化性由0.2~0.25增加到0.4~0.5;SBR最佳HRT为8h,单独运行,COD去除率65%左右;ABR—SBR组合工艺中SBR处理效果明显提高,COD去除率达80%左右,且组合工艺处理效果好,COD和BOD5去除率达90%左右,抗冲击负荷能力强。生物酶处理有机废水是近年兴起的一种先进处理工艺。生物酶具有很高的活性和催化能力,可以加速废水有机物降解的速度,而且环境条件要求宽松,对进水水质要求低,可以重复使用等优点,特别是固化酶技术研究与开发,为生物酶技术在废水处理工程大规模推广奠定坚实基础。在生产实践中基本上是综合各种技术优缺点,根据进水水质的不同,选择最佳组合作为生产工艺。利用水解—好氧工艺处理山东某制浆造纸厂产生的中段废水,经现场采样监测,处理后出水水质良好,COD去除率达98%以上。
3造纸工业废水处理实例
山东晨鸣集团股份有限公司的污水主要采用的是德国百乐克工艺,即大污泥量活性污泥法,目前有一个40000t/d的和一个60000t/d的两套设施,处理效果比较好,采用同样工艺的还有潍坊恒联浆纸有限公司,已有的设施为一套30000t/d的污水处理设施,其基本的工艺流程是:制浆造纸中段水→纤维回收→幅流式沉淀池→均质池→水解酸化→曝气池→二沉池→澄清池→后絮凝沉淀池→出水一般设计进水水质为:COD2000mg/L,BOD900mg/L,SS1200mg/L,pH:6~9;出水水质为COD300mg/L,BOD80mg/L,SS70mg/L。以上出水水质指的是生化处理后的效果,按照目前山东省造纸行业污染物排放标准,COD执行120mg/L的标准,后絮凝加药作为深度处理,一般加药为聚铝、聚丙烯酰胺等,处理后COD可以降到90~120mg/L,色度小于50倍,符合目前的排放标准。
作者:尤磊单位:山东拓能工程咨询有限公司