浅析废纸造纸废水零排放

新疆化工2010年第1期图1传统的造纸废水处理工艺浅析废纸造纸废水零排放苏小锋(新疆化工设计研究院,乌鲁木齐830006)摘要:通过对废纸造纸废水的来源及主要污染成分的分析,提出如何实现造纸废水,特别是白水的封闭循环和零排放。关键词:废纸造纸;废水;零排放1前言废纸造纸是以废旧报纸、废印刷纸及箱板废纸作为造纸原料,从资源利用的角度出发进行的一项废物利用的生产。但从环境保护角度出发,废纸造纸工业排放的废水是污染环境的大户,目前国内造纸厂在制浆过程中一般每生产1t废纸浆,废水排出量达100~150m3,大量的废弃物除含有塑料粒、塑片、泥、沙外,还有细小的纤维素和半纤维素、木质素、油、胶粒、矿粒、填料等混在废水中排放入江河中,其废水中的SS和COD等污染指标大大高出国家规定的排放标准,严重污染环境。由此可以看出我国造纸工业的废水污染问题显得十分突出,治理任务繁重而艰巨。如何治理好废水,是目前造纸环保工作的一项重要任务。目前,国外很多以废纸为原料的制浆造纸厂,不少已实现零排放。实现零排放的关键是废水处理和循环回用。零排放概念是:进入系统的清水和原料中水分应等于蒸发汽化水、成品纸中水分、筛渣及污泥中水分的总和而并非是零用水。与制浆过程相比,造纸过程节水潜力较大,较易实现封闭循环。因为造纸过程排放掉的剩余白水中真正的无用废弃物很少;无论是细小纤维,还是填料、助剂和水都是有用的,都可以循环使用。纸机白水中含有细小纤维,少量果胶、醋、糖,造纸填料和某些添加剂,主要反应在废水中SS和COD比较高。目前国内的再生纸和纸板厂大部分是非脱墨性的,主要生产瓦楞纸、粗纸板和挂面纸板,企业排水量较大,通常达到100~200m3/t纸,但对纸张无白度要求,对水质要求不高,只要认识到造纸厂的污染源,建立其他废水处理系统,健全造纸工业的管理制度,加强对环境监测工作,从技术理论上讲完全可以做到封闭循环。2国内废纸造纸废水处理现状废纸造纸废水的共同特点是悬浮物等非溶解性污染物含量高,溶解性COD,BOD指标较低(相对化学法制浆)。国内中、小型纸厂普遍使用气浮、化学混凝等物化处理方式,处理后的清水最大限度地回用到制浆抄纸车间,实现生产废水循环使用。传统的造纸废水处理工艺如图1所示,由于其无法使造纸废水及尾浆回收再用;而目前国内所普遍使用的碱式氯化铝和聚丙烯酸胺等传统药剂处理的造纸废水出来的尾浆易发黑发臭,从而造成二次污染,使生态环境恶化及造成资源的浪费。282010年第1期新疆化工3造纸废水的封闭循环3.1造纸用水的种类及封闭循环由于造纸过程各部分对用水水质的要求不同,故要实现造纸废水的封闭循环,就要实行部分用水的单独循环和白水的可循环利用。(1)碎浆机用水。对产品外观要求不高的产品(如瓦楞纸),可直接回用纸机网下白水,圆网浓缩机浓缩的白水也可以一部分回用到碎浆机上,无须经任何处理即可循环回用。对于生产挂面纸的企业,如果是采用多圆网纸机生产的,面层和底层网笼排出的白水直接回用于面层和底层的碎浆机,芯层或衬层网笼排出的白水经单独的白水澄清系统后回用于芯层或衬层碎浆机。碎浆机用水一般要求不高(除非是碎白浆板,水要用清水或处理后较好的水,SS小于50mg/L,pH6~7),对SS没什么要求,pH5~7即可。(2)真空泵密封用水。在清水使用中真空泵用水量很大,需实行单独水循环,由于循环水温度往往较高(50~60e),影响真空泵效率,增加了能耗,因此要把密封水冷却后再循环回用,而其他冷却用水(如液压系统和润滑油系统)经冷却塔单独封闭回用。(3)浆料稀释用水。浆料稀释用水包括冲浆系统和低浓除渣器及湿干损纸池的稀释用水,均可采用纸机网下白水及圆网浓缩机浓缩出来的水来稀释。因为随着循环利用率的提高,水中积累了大量的阴、阳离子杂质,还有填料的加入使水中pH的出现偏差,因此需要定期更换循环白水,排放到水处理设备处理过后再回用。稀释水要求:COD1200mg/L以下,pH5~7。(4)剩余纸机白水。由于剩余纸机白水含某些溶解性有机物,易滋生微生物,造成腐浆,影响尾浆的回用;另外随着循环率增加,因为某些污染物质的积累(如阴离子杂质)和pH值的不稳定会影响施胶效果,因此进行比较完整的水处理后再循环回用到纸机上是必要的。处理后应达到的水质:COD300mg/L以下,SS100mg/L以下,pH6~7。(5)有些系统的喷淋水可以用处理过的水来代替清水,如跳筛或圆筒筛或一部分的清洁用水,毛布冲洗水和网笼高压水也可以用SS含量小于20mg/L处理水来代替清水,但要注意喷嘴的堵塞问题,水管口最好有过滤器。某些关键的部位(如真空泵)需添加少量清水以补充蒸发,流浆箱消泡水、水针水要用清水;以免造成定量的波动、水针堵塞造成断头。3.2白水回收及白水封闭循环一般认为,实行白水封闭循环会损失企业的经济效益和产品竞