_论制浆造纸废水深度处理新技术

论制浆造纸废水深度处理新技术⊙房桂干（中国林业科学研究院制浆造纸研究开发中心，南京210042）Onnewtechnologyofpulpandpaperwastewateradvancedtreatment⊙FANGGui-gan(PulpandPaperResearchandDevelopmentCenter,ChineseAcademyofForestryScience,Nanjing210042,China)房桂干，中国林业科学研究院首席专家，研究员，博士生导师；主要从事制浆造纸及环境保护技术研究。□基金项目:国家“十一五”科技支撑专题(2006BAD18B0503)。1废水排放新标准对节能减排具有重大意义我国造纸工业的高增长，和我国经济高增长相适应。回归分析我国纸和纸板总消费量与GDP总量，二者的线性相关系数为0.9857，相关性很高。纸和纸板消费总量每增加376万t，GDP相应增加1万亿元，造纸工业发展和国家经济发展息息相关。根据国家环保部公布的数据（图1）可知，造纸工业COD排放总量连年控制在160万t以下，随着纸和纸板总产量持续增加，单位产品COD排放量连年下降。2007年吨纸COD排放量为21.4kg，仅为2001年的1/3。可见，我国造纸工业在快速发展的同时，环境保护已经取得了巨大成绩。但是，造纸工业废水年排放量为49亿t，占全国工业废水排放总量的17％，COD排放量占全国工业废水排放总量的32％，造纸工业环保依然任重道远。2008年6月，国家环保部颁布了《制浆造纸工业水污染物排放标准》(GB3544-2008)。新标准分2个排放等级，将按3年时间分两阶段实施，2008年8月1日至2011年7月1日为第一阶段，2011年7月1日后为第二阶段，第二阶段要求比第一阶段更高。新标准（第一阶段）较旧标准COD排放减量85%，BOD排放减量81%，SS排放减量81%，AOX排放减量82%，即新标准容许的污染物排放量仅为旧标准的1/5，新标准较旧标准减排力度极大。新标准的颁布和实施，对于促进造纸行业废水处理技术的进步和国家节能减排总目标的实现具有重大意义。2国内废水处理技术现状我国黑液碱回收技术日趋成熟，对于硫酸盐法或碱法制浆，主要采用挤压过滤和扩散置换组合设备提取黑液，提取的木浆黑液浓度13%～15%，草浆黑液浓度10%～12%，蒸发浓缩至45%～75%后燃烧。目前国产最大规模的碱回收炉日处理黑液固形物已达2200t，技术水平已进入国际先进行列。一般木浆黑液提取率及碱回收率分别达到99％和97％，非木浆黑液提取率及碱回收率分别达到88％和78％。据最新报道，河南一林纸业有限责任特稿专讯FEATURES82009第30卷第18期2009年9月生，我们研究中心将这一技术都应用到了工程实践中，克服了污泥膨胀难题，能保持设施长期运行稳定，且结构紧凑、占地少。氧化沟技术也很常见，其抗冲击负荷的能力较强，改进型的全好氧曝气氧化沟，抑制了传统氧化沟中的硝化与反硝化作用，降低了营养盐的投加成本，可达到更好的COD去除率，当进水COD为600～500mg/l时，出水COD仍在100mg/l左右，去除率≥85％。近年来在大量的二级生化工程中的好氧生物处理后，增加了混凝单元，实际上是增设了三级处理单元。许多企业把这个混凝单元作为处理废水的最后一道“保险”单元，实践证明，该单元为保证废水达标排放起到了非常重要的作用。化学机械浆工艺得率高、污染低而在我国迅速发展，国内化机浆废水处理的典型流程见图3，该类废水温度较高，通常在初沉单元后设置冷却塔，使废水温度从50℃降至38℃左右。现在国内已制造出造纸废水专用冷却塔，抗污染抗腐蚀性好，自动化程度高。较早的水解池多为敞开式，近年出现了全封闭式。荷兰的IC（内循环）厌氧塔占地少、效率高，已在国内化机浆企业建造了数十座。华泰集团在原二级水处理的基础上，投资8000万元建设的6万m3/dIC厌氧处理改造工程，成为亚洲最大的厌氧水处理工程。IC造价居高不下，EGSB（膨胀颗粒污泥床）厌氧塔则以造价低的优势吸引着许多化机浆厂，在全世界造纸行业已拥有50多项工程实例。我们现场调查了国内某化机浆生产线废水发生量、污染负荷。结果表明，该废水最高COD浓度为6623mg/l，公司的麦草浆黑液提取率达到92%，碱回收率达82%以上，吨碱耗油3.0kg以下，回收成本1016元，在不用重油助燃的情况下，连续运行180多天，日平均回收碱50t。良好的碱回收运行，可使木浆中段水COD发生量＜55kg/t浆，草浆中段水COD发生量＜160kg/t浆。对于用废纸为原料的企业，COD发生量30～60kg/t浆（脱墨工艺取上限）。造纸废水二级生化处理技术已被广泛应用，对中段水或废纸造纸废水的典型处理流程见图2。图2流程中的初沉单元，