制浆造纸废水处理流程及资源化利用

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1、制浆造纸废水处理流程及资源化利用　　【摘要】秸秆制浆及造纸企业产生的废水，如何选用合适的污水处理单元及最佳流程组合，且在处理过程中变废为宝、实现废水、固废的资源化利用，一直备受关注。“污染即是错置的资源”。本文论述了该行业废水治理的单元、流程及资源化利用。　　【关键词】制浆造纸；废水处理；工艺；流程；资源化利用　　按生产工序排出三股废水：黑液、中段水、白水。黑液仅占总水量的10%，但所含的污染物占全厂污染排放总量的90%以上。秸秆等原料中均含有纤维素、木质素、和半纤维素等物质，造纸仅取用其中的纤维素，而其中约

2、占28%的木质素与约占32%的半纤维素以及木糖、氮、磷、钾、灰分等则随黑液废弃。　　处理黑液先后经历了酸析木素、碱回收、喷浆造粒制造有机肥三个阶段。酸析木素将提取黑液加入酸液控制左右使木素析出并经板框压滤脱水成为木素产品。该法CODCr、SS、色度去除率分别为80%、85%、95%，木素回收率80%。关键是滤液呈酸性不能达标排放，中和后混入中段水进行生化处理时，造成污泥膨胀现象严重，曝气池出现大量粘性泡沫，较难稳定达标。之后，通过碱回收来彻底治理黑液。但对草浆厂来说，存在很多问题。一是提取率低，二是草浆黑液固

3、形物发热量低，燃烧时要喷油助燃。另外，以秸秆为原料的制浆黑液硅含量高，碱回收率低，运行费用高于回收的碱。最后，将黑液多效蒸发浓缩后，加入不同土壤稀缺元素和排放污泥的脱水泥饼直接喷浆造粒制成有机肥。内含丰富的木质素磺酸盐，可谓是养分归还之典范。蒸发产生的污冷凝水和污泥脱水产生的废水可直接排入中段水处理。不但黑液全部被利用，实现零排放，而且年可产生经济效益上千万元，同时做到了黑液与污泥的综合利用。　　白水直接经加压气浮设备回收其中的固体物料后再返回纸机系统加以循环利用。为避免白水完全封闭循环，有害物质在系统中积累

4、造成水质下降，适当补充部分清水，目前约有60%白水回用，40%排入中段水进行处理。　　秸秆制浆造纸中段废水中主要污染物为植物纤维，污染物浓度高，而N、P含量偏低，可生化性很差，BOD5/COD值约为，　易产生泡沫，很难通过生化达标排放。经过多年摸索，先后建设形成了一整套完备工艺。主要处理单元及先后次序如下：　　物化处理。物化处理重点突出了以废治废的的思想，该处理单元不加复合铝铁PAC，全部使用高级氧化过程中产生的污泥。该污泥有较好的絮凝性，与废水充分混合再加酰胺絮凝沉淀后，　COD可去除48%，SS可去除82

5、%，实现了节约成本与废物利用双赢。　　化学反应曝气池。好氧活性污泥在降解COD过程中分为吸附阶段和降解阶段。在化学反应曝气池中，生化曝气池排放的剩余活性污泥与废水充分混合并微量曝气2-3小时，待好氧活性污泥充分吸附饱和，加酰胺絮凝后进入沉淀池排掉。该处理单元可去除COD29%。　　厌氧流化床。厌氧流化床采用间歇式池底升流布水，上升的水流与厌氧污泥颗粒充分混合，停留时间24小时。三相分离器分离出的沼气直接用来发电。该处理单元在去除COD的同时将废水可生化系数由提高到，提高了后续生化去除率，且沼气发电可产生可观经

6、济效益。　　好氧生化曝气池。该处理单元为百乐克工艺，采用曝气链曝气系统，延时曝气，停留时间48小时。经该单元处理后，废水中仅残留少量不能被生化的COD。同时，造纸废水缺乏N、P营养源，经微生物吸收利用部分N、P后，出水中的N、P含量已经低于排放标准。　　高级氧化。该单元强化了以废治废理念，利用钛白粉企业产生的废酸和双氧水与废水中的污染物发生强氧化反应。控制反应，流程简单，操作方便，污染物去除率高、脱色效果好、运行启动快。产生的污泥回用于物化处理单元，节约PAC用量。　　人工湿地。该单元为表面流人工湿地，种植蒲

7、草，放养各种野生鱼类，停留时间3天。运行费用极低，可回收蒲草及鱼类产生经济效益。经人工湿地自然净化后，COD＜30mg/L，SS＜20mg/L，NH3-N＜2mg/L，完全达到了洗浆水标准。为避免完全回用，封闭循环造成的有害物累积，40%回用于制浆，资源化利用，60%排放。　　5、各处理单元工艺参数设定及流程组合探讨中段水中COD约有一半存在于悬浮物中，另一半存在于可溶物中。工程运行发现，对于可溶物中的COD，靠投加PAC很难将其去除达标。以中段水做实验，PAC投加量与COD、SS去除率关系见表1，从中可以看

8、出，PAC投加量以SS被去除80%左右时较为节约，其余COD应考虑用其他方法处理。　　经物化处理后，废水COD有20%存在于悬浮物中，80%存在于可溶物中，因此考虑在化学反应曝气池中，利用剩余活性污泥的吸附性，将溶解状态的COD吸附饱和后排掉。因厌氧对污染物处理不彻底，可将大分子有机污染物分解为可被好氧菌利用的小分子有机物，好氧菌对污染物降解较彻底，所以先厌氧处理再好氧处理。最后，用以上物化、生化等