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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)關注的重點之一,如何在新的政策下實現與環(huán)境的雙重效益值得我們思考。本文將主要從技術角度介紹造紙廢水的處理問題。
造紙廢水按其產生環(huán)節(jié)分為制漿廢液、中段水和紙機白水。制漿廢液通過常規(guī)的堿回收工藝可以得到回收利用;紙機白水通過氣浮或多盤真空過濾等處理后可直接回用于生產;通常所說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、無機鹽、揮發(fā)酸、有機氯化物等,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,屬于較難處理的工業(yè)廢水。為有效控制造紙行業(yè)帶來的水環(huán)境惡化和緩解水資源日趨緊缺的局面,世界各國不斷加大對造紙行業(yè)的環(huán)境執(zhí)法力度,既要求排放廢水水質達標、主要污染物排放總量達標,又要對噸產品新鮮水用量進行控制。
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、原料匱乏的問題,而另一方面,水污染也越來越嚴重。目前我國造紙工業(yè)廢水排放量及COD排放量均居我國各類工業(yè)排放量的*,造紙工業(yè)對水環(huán)境的污染為嚴重,它不但是我國造紙工業(yè)污染防治的要問題,也是全國工業(yè)廢水進行達標處理的要問題。據統(tǒng)計,我國縣及縣以上造紙及紙制品工業(yè)廢水排放量占全國工業(yè)總排放量的18.6%,其中處理排放達標量占造紙工業(yè)廢水總排放量的49.3%,排放廢水中COD約占全國工業(yè)COD總排放量的44.0%。近年經多方不懈努力,造紙工業(yè)水污染防治已經取得了一定的成績,雖然紙及紙板產量逐年增加,但排放廢水中的COD卻逐年降低。由此看出,造紙工業(yè)初步實現了“增產減污”的目標。但目前造紙行業(yè)約占排放總量50%的廢水尚未進行達標處理,廢水污染防治任務還相當繁重。
制漿造紙廢水是指化學法制漿產生的蒸煮廢液(又稱黑液、紅液),洗漿漂白過程中產生的中段水及抄紙工序中產生的白水,它們都對環(huán)境有著嚴重的污染。一般每生產1t硫酸鹽漿就有1t有機物和400kg堿類、硫化物溶解于黑液中;生產1t亞硫酸鹽漿約有900kg有機物和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重污染水源,也會造成大量的資源浪費。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具有重大社會意義和價值的工作,應當受到重視。
根據物質守恒原理,產品中物質總量與廢物中物質總量之和是一定的,等于原料中物質總量。可以說,污染物也是原料存在的一種形式,只不過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。由于物質是可以轉化的,只要措施得當,存在于污染物中的物質就可能變?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,并盡可能多的對處理后的廢水和廢水中所含的有用物質進行資源化利用。
隨著科技的不斷進展,制漿造紙廢水處理和資源化技術日新月異。傳統(tǒng)的廢水處理回用技術不斷被革新和發(fā)展,同時,出現了許多更新的、更*的技術。對于黑液的處理,堿回收仍是、有效的途徑。但堿回收設備需要較高的,每萬噸漿約8000~10000,低生產規(guī)模要求日產50t漿以上,因此目前堿回收法主要用于大型造紙廠。對中小型造紙廠來說,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到較好的效果,且處理費用較低;將黑液用于生產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是兩級生物處理法,將物化法和生物法聯合使用也對COD有較好的處理效果;光催化氧化法和生物法聯用對中段水有很好的脫色效果。
白水的處理和回用工藝現在已較為成熟,氣浮法是目前采用得較多的技術,白水處理后回用,且可回收白水中的細小纖維。膜分離法對白水處理效果較好,但處理費用較高,是未來發(fā)展的方向,需要進一步深入研究。
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)點和不足。即使是非常*的處理方法,也不可能獨立完成處理任務。往往需要把幾種方法組成一個處理系統(tǒng),才能完成所要求的處理功效。
應當從新的角度認識廢水。廢水和資源是對立統(tǒng)一的,廢水可以被認為是有待于開發(fā)的資源,只要技術過關、措施得當,廢水*可以轉化為資源。從這個角度說,紙漿造紙廠的“*”是終可以達到的。用新的思路考慮處理污水的方法,對未來水污染問題的解決將是有利的。
綜上,造紙廢水處理技術較多,各種技術都有一定的不足之處,在實際應用中多采用組合工藝,取長補短,達到性和實用性的統(tǒng)一。