纸浆造纸工业废水的污染及防治措施

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1、制浆造纸工业废水的污染及防治措施梁帅博（北京林业大学材料科学与技术学院，北京海淀区100083）摘要随着生态文明建设的进一步推进，国家对环境保护力度的不断加大，造纸工业作为传统的废水排放大户，正在面临着越来越大的挑战，加大对废水的处理力度，改进和优化制浆造纸生产工艺以减少废水的排放迫在眉睫，本文对造纸工业废水的产生及防治进行了较为详细的论述。关键词水污染；造纸黑夜；废水处理；白水制浆造纸工业是传统的用水大户，也是造成水污染的重要污染源之一。目前，我国造纸工业废水排放量及COD排放量均居各类工业排放量的首位，造纸工业对水环境的污染最为严重，它不

2、但是我国造纸工业污染防治的首要问题，也是我国工业废水进行达标处理的首要问题。据统计，我国县及县以上造纸及纸制品工业废水排放量占全国工业总排放量的18.6%，其中处理排放达标量占造纸工业废水总排放量的49.3%，排放废水中COD约占全国工业COD总排放量的44.0%。近年经过多方不懈努力，造纸工业水污染防治已取得了一定的成绩，虽然纸及纸板产量逐年增加，但排放废水中的COD却逐年降低。由此看出，造纸工业初步实现了“增产减污”的目标，但是造纸行业约占排放总量50%的废水尚未进行达标处理，废水污染防治任务还很繁重。制浆造纸废水产生于从备料到抄纸的各个

3、工段，废水种类多，所含污染物种类复杂，如不加以严格治理，它们都将会对环境产生严重的污染。一般每生产1t硫酸盐浆就有1t有机物和400kg碱类、硫化物溶解于黑液中。若废液不经处理直接排入江河中不仅严重污染水源，也会造成大量的资源浪费。如何消除造纸废水污染并使废液中的宝贵资源得到利用是一项具有重大社会意义和经济价值的工作。1.废水的来源与成分1.1备料工段废水来源：水上贮存、湿法剥皮、原木或木片水洗。原木的机械化剥皮多在剥皮鼓中进行，分为干法和湿法两种。在回转的剥皮鼓中依靠与原木之间或原木与剥皮鼓之间的摩擦，将树皮剥落，或者利用水力剥皮。污染物成

4、分：树皮屑、泥沙和木块等悬浮物，水溶性有机物。原木备料车间剥皮工段废水中含有一定量的木材抽出物成分，它们以溶解胶体物质的形式存在，是废水重要的毒性来源。目前，国内一些造纸厂新建的化学法制浆生产线采用人工干法剥皮，减少了备料工段废水排放量。例如，福建某新建日产150tBCTMP浆生产线改为干法剥皮后，备料工段废水排放量减少了4000m3／d。1.2蒸煮和喷放工段（主要污染源）废水来源：黑液、放气和放锅产生的冷凝水。植物纤维原料经化学蒸煮后，一般可得到50%—80%的纸浆，而其余的20%—50%的物质则溶于蒸煮液中。蒸煮结束时，提取蒸煮液。在碱法

5、制浆中，此液呈黑色，故称“黑液”；而在酸法制浆中，此液呈红色，故称“红液”。污染物成分：木质素、碳水化合物的降解产物、含硫水溶性物质，不含硫水溶性有机物。制浆方法和所用纤维原料不同，蒸煮废液的组分也存在很大的差异。黑液中含有有机物与无机物两大类物质。有机物主要是碱、木素、半纤维素的降解产物；无机物中绝大部分是各种纳盐，如硫酸纳、碳酸纳、硅酸钠，以及NaOH和Na2S(硫酸盐法)。若对黑液碱进行回收，制浆厂总排污负荷可减少80%—85%，还可以回收黑液中有机物燃烧产生的热能及黑液少所含的化学品，是解决制浆废水污染的重要途径之一。酸法制浆的蒸煮废

6、液，即前述的红液，有十分复杂的化学成分，木素和纤维素是有机物中的主要成分，糖类含量也较多，还有制浆药剂。1.3洗涤、筛选工段废水来源：跑冒滴漏流失的黑液，停机、开机的洗涤水，黑液槽的清洗排水等。在洗浆过程中，设备的跑、冒、滴、漏和洗浆机及相关的贮槽清洗水是洗浆废水的主要来源。这种废水的水质和水量与管理水平关系很大，如果管理得好，则基本不排废水。污染物成分：黑液、细小纤维。浆料经洗涤提取蒸煮液后、再经筛选去除其中杂质。事实上，不管是采用化学法、机械法，还是采用化学与机械结合法，所得粗浆中都会含有生片、木节、粗纤维素及非纤维素细胞，甚至还有沙砾和

7、金属屑等，因此要进行筛选和净化。这一工艺环节需用大量的水，而且筛选后还要浓缩排水，它们是筛选废水的主要来源。对化学浆及化学机械浆来说，洗涤与筛选废水的主要污染物同相应的蒸煮废液一样，其浓度高低与蒸煮废液提取率直接相关。此外，还会有一定量的悬浮纤维素。但对于机械浆，洗涤与筛选废水中的主要污染物是悬浮纤维以及纤维原料中的溶解性有机物。筛选后浓缩徘水及尾浆净化排水，一般称之为“中段废水”。筛选系统的排水量约为50m3／t浆，如果采用筛选后浓缩排水循环到筛选前的稀释工序等措施，可以大幅度减少排水量。1.4漂白工段废水来源：每段洗浆机排出的废水。污染物

8、成分：有毒污染物（有机氯化物等）、细小纤维、纤维水解产物、氯化钠和碱等。纸浆漂白分两类：一类是以氧化性漂白剂破坏木素及有色物质的结构，使其溶解，从而提高纸的纯度和白