果袋紙造紙生產(chǎn)廢水處理工藝分析

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【摘要】我國之所以會頻頻發(fā)生各種環(huán)保事故，其中一個重要原因就是在廢水處理工藝方面做得不到位，環(huán)保管理工作不到位，違規(guī)隨意操作的現(xiàn)象普遍存在。因此，必須提高對廢水處理工藝的重視程度及管理水平。另外，我國眾多造紙企業(yè)多數(shù)為中小規(guī)模企業(yè)，其原輔材料來源復(fù)雜，污水處理工藝也各不相同，加之造紙企業(yè)廢水處理工序一線員工未能從根本上掌握相關(guān)污水處理專業(yè)知識。本文基于果袋紙造紙企業(yè)存在的污水處理工藝問題，有針對性地對果袋紙造紙企業(yè)污水處理工藝進(jìn)行簡要分析。

【關(guān)鍵詞】果袋紙造紙；污水處理

近幾年來，國家在法律法規(guī)及政策層面針對環(huán)保問題治理的力度不斷加大，特別是污水治理方面，各地均陸續(xù)出臺了一系列政策法規(guī)、行業(yè)及地方標(biāo)準(zhǔn)來加強對污水排放的管控力度。但現(xiàn)階段來看，我國每年的污水排放量仍然很高，污染負(fù)荷仍然很大，各種廢水污染問題仍然存在。特別是本文所提到的造紙行業(yè)，其廢水排放量及污染負(fù)荷仍然居高不下。因此怎樣做好造紙行業(yè)生產(chǎn)廢水的處理工作，確保廢水各項指標(biāo)穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放是目前亟需解決的問題之一。目前我國造紙企業(yè)大多面臨著經(jīng)濟效益低、環(huán)保壓力大的困境，特別是近幾年環(huán)保執(zhí)法監(jiān)督、檢查力度加大，不具備污水處理能力的小型造紙企業(yè)生存困難，基本上被關(guān)停甚至淘汰。而另一方面，雖大部分具備一定規(guī)模的造紙企業(yè)都建立了廢水處理設(shè)施，但是目前這些企業(yè)生產(chǎn)廢水依然存在著尾水不達(dá)標(biāo)排放或不能穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放的情況，這些問題仍在一定程度上影響著企業(yè)的正常生產(chǎn)運營，并且給周邊水環(huán)境及居民生活質(zhì)量造成了一定影響。筆者所在的企業(yè)主要以生產(chǎn)果袋紙為主，前期也存在著一些污染物指標(biāo)不穩(wěn)定問題，后來通過調(diào)整工藝流程，加強環(huán)境管理后，這些問題得到了很好的解決，本文將進(jìn)行簡要介紹及分析。

1果袋紙生產(chǎn)工藝及生產(chǎn)廢水來源

果袋紙生產(chǎn)主要包括制漿和抄紙兩個工序。（1）制漿：本文介紹的制漿工藝為采用廢紙制漿且無脫墨、漂白工藝。廢紙回收后去除鐵絲后人工挑選出可能摻雜的塑料，再經(jīng)水力碎漿機碎解進(jìn)配漿池待用。然后再添加化學(xué)品、染色劑、增強劑后送入抄紙工段。（2）抄紙：漿料依次經(jīng)過一次沖漿、除渣器、二次沖漿后上網(wǎng)，黃漿為面網(wǎng)、黑漿為底網(wǎng)，經(jīng)抄紙機圓網(wǎng)籠上成型，再轉(zhuǎn)移至造紙毛毯上，兩種漿紙粘貼在一起，經(jīng)真空箱脫水（網(wǎng)部）、壓榨托輥脫水（壓榨部）和烘缸脫水后（干燥部），經(jīng)卷曲、復(fù)卷、印字后生成成品。其生產(chǎn)廢水主要來源于洗滌、漿料凈化篩選、濃縮和紙機濕部，以及在制漿部分的除渣、洗漿等過程中產(chǎn)生大量的洗滌廢水。抄紙產(chǎn)生的白水主要含有纖維、填料和添加劑等，其有機污染負(fù)荷低，通常經(jīng)過沉淀處理后能夠得以循環(huán)利用，并回收纖維和填料，因此，果袋紙造紙廢水的主要來源是制漿部分產(chǎn)生的洗滌廢水。

2果袋紙生產(chǎn)廢水特性

不同種類廢紙及不同制漿工藝所產(chǎn)生的水污染物污染負(fù)荷也不同。另外，廢紙造紙技術(shù)的先進(jìn)性及所使用的原輔材料、添加劑等也是決定造紙廢水污染負(fù)荷高低的重要因素。正常來說，采用廢紙制漿及無脫墨的制漿工藝所產(chǎn)生的廢水要比植物纖維原料制漿及含有脫墨工藝所產(chǎn)生的廢水有機污染負(fù)荷低。因此本文所提到的果袋紙生產(chǎn)廢水相對傳統(tǒng)造紙行業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)生廢水來說污染負(fù)荷較低，污染物種類較少。目前來看，果袋紙造紙廢水中含有的污染物主要有以下幾類：pH、CODcr、SS、色度、BOD5、氨氮、總氮、總磷等。

3果袋紙生產(chǎn)廢水基本處理工藝

目前來看，造紙廢水處理工藝方式方法多種多樣，歸結(jié)起來按其作用原理大致可分為：生物法、物理法、化學(xué)法、物理化學(xué)法等。但是，目前僅用一種處理工藝很難對造紙廢水各種污染物都處理達(dá)標(biāo)，在日常廢水處理過程中經(jīng)常是幾種方法結(jié)合起來使用。筆者所探討的果袋紙生產(chǎn)廢水根據(jù)其廢水產(chǎn)生特點、污染物種類、污水排放量及其處理方式的技術(shù)可行性、經(jīng)濟性，綜合起來比較，目前較適宜的廢水處理工藝為：生產(chǎn)車間出水+一沉池+厭氧+氧化溝+二沉池+芬頓氧化處理+消毒后達(dá)標(biāo)排放。果袋紙車間廢水因其污染物出水濃度不高經(jīng)二次沉池處理后均能達(dá)到回用標(biāo)準(zhǔn)，多數(shù)回用于車間生產(chǎn)工序，少量進(jìn)入生化段進(jìn)行處理。生化處理后的廢水均經(jīng)過芬頓氧化深度處理后穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放。

3.1厭氧處理工藝主要功能介紹

厭氧處理工藝是在無氧或缺氧條件下，利用厭氧微生物的作用使污水中的有機物被分解、消化，從而大幅度降低污水中的有機物含量，同時又因其無氧條件，有機物在分解過程中還能產(chǎn)生沼氣。厭氧處理工藝主要為處理高濃度cod，提高污水可生化性，同時，厭氧段聚磷菌會釋放廢水中的總磷以便于好氧段聚磷菌攝取磷后隨污泥排放，降低總磷濃度。另外，厭氧處理過程中所產(chǎn)生的沼氣具有很高的利用價值，如果其產(chǎn)生量大，可以集中收集后直接用于鍋爐燃燒或發(fā)電，獲取經(jīng)濟效益。

3.2氧化溝處理工藝主要功能介紹

氧化溝，因其型似封閉的環(huán)形溝渠，故又叫氧化渠。它是屬于活性污泥法的一種處理工藝。污水和活性污泥在氧化溝里不斷循環(huán)流動，其水力停留時間較長，相對有機負(fù)荷較低，工藝上類似延時曝氣系統(tǒng)。由于氧化溝工藝具有水力停留時間較長，有機負(fù)荷較低和污泥齡較長等特點。因此相比較傳統(tǒng)活性污泥處理工藝，它可以替代部分調(diào)節(jié)池，初沉池的功能。與其他污水生物處理工藝比較，氧化溝處理工藝具有處理流程簡單，易于操作，管理方便，污染物處理效率高，運行穩(wěn)定等特點。但因其需要較長的水力停留時間，往往占地面積較大，在一些中小規(guī)模企業(yè)及土地資源緊缺企業(yè)不太適用。其目的主要是脫氮除磷，去除cod、bod5等。

3.3沉淀池處理工藝主要功能介紹

沉淀池一般是建立在生化處理單元之前或生化處理單元之后用于混凝沉淀有機物或顆粒物的一種構(gòu)筑物。在生化處理單元之前設(shè)置的沉淀池一般叫做初沉池，其沉淀過程形成的污泥中無機成分較多，以顆粒物為主，污泥的含水率較二沉池低。在生化處理單元之后設(shè)置的沉淀池一般叫做二沉池，其污泥成分多為有機物，含水率也相對較高。

3.4芬頓氧化處理工藝主要功能介紹

芬頓氧化法屬于高級氧化處理工藝的一種形式，它主要是借助芬頓試劑進(jìn)行化學(xué)氧化處理廢水的一種方法。具有操作過程簡單、反應(yīng)易得、運行成本低廉、設(shè)備投資少且對環(huán)境友好等特點。芬頓試劑是由硫酸亞鐵和雙氧水共同組成的氧化體系，其本質(zhì)是一種強氧化劑。其反應(yīng)機理主要是在酸性條件（通常pH值為2-4）下，利用雙氧水和硫酸亞鐵，生成具有很強氧化能力的羥基自由基，羥基自由基在水溶液中與難降解有機物發(fā)生鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，生成有機自由基使之結(jié)構(gòu)破壞，使有機分子最終被氧化分解為二氧化碳及水等無機物。同時二價鐵離子被氧化成三價鐵離子并產(chǎn)生混凝沉淀，從而使大量有機物進(jìn)入污泥中達(dá)到去除作用。芬頓氧化處理工藝主要用于處理造紙廢水的色度、并除臭、去除生化段難以降解的cod、bod5等。

4廢水處理工藝中可能存在的幾點問題原因分析及解決方式

4.1排放口總氮排放濃度不穩(wěn)定

其原因主要有以下幾種：（1）污水中碳氮比例失調(diào)，不利于總氮的去除。正常去除總氮時，碳氮比應(yīng)大于4；（2）污水曝氣時間過長，使溶解氧提高，不利于形成缺氧條件，反硝化脫氮過程會受到抑制；（3）環(huán)境溫度過低或過高。反硝化菌的適宜生長溫度為20-40℃，過低或過高其反硝化速率都會明顯降低。其主要解決方式可根據(jù)實際情況采用：比如在缺氧段投加碳源可解決碳氮比例失調(diào)問題，當(dāng)前碳源投加可采用乙酸鈉、工業(yè)葡萄糖、淀粉等，并注意提前計算投加量控制好碳氮比；增加生化段內(nèi)回流，降低污水中溶解氧濃度可解決溶解氧濃度過高問題。適當(dāng)控制缺氧段環(huán)境問題，特別注意，冬天池內(nèi)溫度過低時，應(yīng)注意提高污水停留時間等。

4.2碳源投加后bod5指標(biāo)升高

筆者認(rèn)為其主要原因是碳源投加過量，反硝化段碳源消耗未完全所致，可根據(jù)投加的具體碳源種類，提前計算好具體的碳源投加量，以此來改善bod5指標(biāo)升高問題。

4.3芬頓氧化工序處理后出水pH值過低

其主要原因是前期未進(jìn)入芬頓氧化處理工序，pH值未調(diào)整到合理區(qū)間，應(yīng)調(diào)整pH值到合理區(qū)間（通常為2-4）來給芬頓氧化過程創(chuàng)造反應(yīng)條件，另外本身芬頓試劑為酸性，自然就會造成出水pH值過低，可通過后段加堿中和來解決出水時pH值過低問題。

5結(jié)語

綜上所述，果袋紙造紙廢水較其他廢水，雖然相對來說污染負(fù)荷較低，污染物種類較少，但若其后期處理工藝設(shè)計不規(guī)范，處理方式不合理，處理條件不合格，仍然會給廢水持續(xù)穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放造成影響，因此怎樣合理的設(shè)計廢水處理工藝流程，合理的投加相應(yīng)藥劑，合理的解決廢水排放中出現(xiàn)的各種問題就成為目前果袋紙造紙行業(yè)污水處理的重點及難點問題，只有解決了這些問題，才會使相關(guān)果袋紙造紙企業(yè)廢水污染物穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放，為經(jīng)濟社會的可持續(xù)發(fā)展創(chuàng)造良好條件，為企業(yè)自身創(chuàng)造較好的社會效益和環(huán)境效益。

參考文獻(xiàn)

[1]寇清芬.生化—芬頓法處理廢紙制漿造紙廢水工藝設(shè)計[D].齊魯工業(yè)大學(xué),2015.102

作者：楊旭 單位：萊州魯通特種紙業(yè)有限公司