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造紙廢水處理與資源化
造紙廢水處理一直是行業(yè)關(guān)注的重點(diǎn)之一,如何在新的政策下實(shí)現(xiàn)與環(huán)境的雙重效益值得我們思考。本文將主要從技術(shù)角度介紹造紙廢水的處理問(wèn)題。
造紙廢水按其產(chǎn)生環(huán)節(jié)分為制漿廢液、中段水和紙機(jī)白水。制漿廢液通過(guò)常規(guī)的堿回收工藝可以得到回收利用;紙機(jī)白水通過(guò)氣浮或多盤(pán)真空過(guò)濾等處理后可直接回用于生產(chǎn);通常所說(shuō)的造紙廢水主要指的是中段水,它含有木素、半纖維素、糖類、殘堿、無(wú)機(jī)鹽、揮發(fā)酸、有機(jī)氯化物等,具有排放量大、COD高、pH變化幅度大、有硫醇類惡臭氣味、色度高、可生化性差等特點(diǎn),屬于較難處理的工業(yè)廢水。為有效控制造紙行業(yè)帶來(lái)的水環(huán)境惡化和緩解水資源日趨緊缺的局面,世界各國(guó)不斷加大對(duì)造紙行業(yè)的環(huán)境執(zhí)法力度,既要求排放廢水水質(zhì)達(dá)標(biāo)、主要污染物排放總量達(dá)標(biāo),又要對(duì)噸產(chǎn)品新鮮水用量進(jìn)行控制。
造紙業(yè)是傳統(tǒng)的用水大戶,也是造成水污染的重要污染源之一。隨著的發(fā)展,企業(yè)日益面臨水資源短缺、原料匱乏的問(wèn)題,而另一方面,水污染也越來(lái)越嚴(yán)重。目前我國(guó)造紙工業(yè)廢水排放量及COD排放量均居我國(guó)各類工業(yè)排放量的*,造紙工業(yè)對(duì)水環(huán)境的污染為嚴(yán)重,它不但是我國(guó)造紙工業(yè)污染防治的要問(wèn)題,也是全國(guó)工業(yè)廢水進(jìn)行達(dá)標(biāo)處理的要問(wèn)題。據(jù)統(tǒng)計(jì),我國(guó)縣及縣以上造紙及紙制品工業(yè)廢水排放量占全國(guó)工業(yè)總排放量的18.6%,其中處理排放達(dá)標(biāo)量占造紙工業(yè)廢水總排放量的49.3%,排放廢水中COD約占全國(guó)工業(yè)COD總排放量的44.0%。近年經(jīng)多方不懈努力,造紙工業(yè)水污染防治已經(jīng)取得了一定的成績(jī),雖然紙及紙板產(chǎn)量逐年增加,但排放廢水中的COD卻逐年降低。由此看出,造紙工業(yè)初步實(shí)現(xiàn)了“增產(chǎn)減污”的目標(biāo)。但目前造紙行業(yè)約占排放總量50%的廢水尚未進(jìn)行達(dá)標(biāo)處理,廢水污染防治任務(wù)還相當(dāng)繁重。
制漿造紙廢水是指化學(xué)法制漿產(chǎn)生的蒸煮廢液(又稱黑液、紅液),洗漿漂白過(guò)程中產(chǎn)生的中段水及抄紙工序中產(chǎn)生的白水,它們都對(duì)環(huán)境有著嚴(yán)重的污染。一般每生產(chǎn)1t硫酸鹽漿就有1t有機(jī)物和400kg堿類、硫化物溶解于黑液中;生產(chǎn)1t亞硫酸鹽漿約有900kg有機(jī)物和200kg氧化物(鈣、鎂等)和硫化物溶于紅液中。廢液排入江河中不僅嚴(yán)重污染水源,也會(huì)造成大量的資源浪費(fèi)。如何消除造紙廢水污染并使廢液中的寶貴資源得到利用是一項(xiàng)具有重大社會(huì)意義和價(jià)值的工作,應(yīng)當(dāng)受到重視。
根據(jù)物質(zhì)守恒原理,產(chǎn)品中物質(zhì)總量與廢物中物質(zhì)總量之和是一定的,等于原料中物質(zhì)總量。可以說(shuō),污染物也是原料存在的一種形式,只不過(guò)這種存在形式使可利用資源量減少,損害了人們的利益,也影響了人們的身體健康。由于物質(zhì)是可以轉(zhuǎn)化的,只要措施得當(dāng),存在于污染物中的物質(zhì)就可能變?yōu)榭梢员焕玫男问?。因此,人們一直在尋找有效、合理處理制漿造紙廢水的方法,并盡可能多的對(duì)處理后的廢水和廢水中所含的有用物質(zhì)進(jìn)行資源化利用。
隨著科技的不斷進(jìn)展,制漿造紙廢水處理和資源化技術(shù)日新月異。傳統(tǒng)的廢水處理回用技術(shù)不斷被革新和發(fā)展,同時(shí),出現(xiàn)了許多更新的、更*的技術(shù)。對(duì)于黑液的處理,堿回收仍是、有效的途徑。但堿回收設(shè)備需要較高的,每萬(wàn)噸漿約8000~10000,低生產(chǎn)規(guī)模要求日產(chǎn)50t漿以上,因此目前堿回收法主要用于大型造紙廠。對(duì)中小型造紙廠來(lái)說(shuō),可以考慮采用酸析法處理黑液,而新興的煙道氣酸析法可以達(dá)到以廢制廢的效果,是一種更好的選擇;利用礦渣混凝劑處理黑液也可達(dá)到較好的效果,且處理費(fèi)用較低;將黑液用于生產(chǎn)固硫助燃劑則使黑液得到了資源化利用。中段水的處理比較可靠的技術(shù)是兩級(jí)生物處理法,將物化法和生物法聯(lián)合使用也對(duì)COD有較好的處理效果;光催化氧化法和生物法聯(lián)用對(duì)中段水有很好的脫色效果。
白水的處理和回用工藝現(xiàn)在已較為成熟,氣浮法是目前采用得較多的技術(shù),白水處理后回用,且可回收白水中的細(xì)小纖維。膜分離法對(duì)白水處理效果較好,但處理費(fèi)用較高,是未來(lái)發(fā)展的方向,需要進(jìn)一步深入研究。
造紙廢水的處理方法很多,但每種方法和工藝都有適用條件,各有其優(yōu)點(diǎn)和不足。即使是非常*的處理方法,也不可能獨(dú)立完成處理任務(wù)。往往需要把幾種方法組成一個(gè)處理系統(tǒng),才能完成所要求的處理功效。
應(yīng)當(dāng)從新的角度認(rèn)識(shí)廢水。廢水和資源是對(duì)立統(tǒng)一的,廢水可以被認(rèn)為是有待于開(kāi)發(fā)的資源,只要技術(shù)過(guò)關(guān)、措施得當(dāng),廢水*可以轉(zhuǎn)化為資源。從這個(gè)角度說(shuō),紙漿造紙廠的“*”是終可以達(dá)到的。用新的思路考慮處理污水的方法,對(duì)未來(lái)水污染問(wèn)題的解決將是有利的。
綜上,造紙廢水處理技術(shù)較多,各種技術(shù)都有一定的不足之處,在實(shí)際應(yīng)用中多采用組合工藝,取長(zhǎng)補(bǔ)短,達(dá)到性和實(shí)用性的統(tǒng)一。