造纸废水处理技术及回用造纸(废纸类)废水处理技术及回用

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1、造纸（废纸类）废水处理技术及回用造纸（废纸类） 废水处理技术及回用造纸工业在国民经济中占有一定的地位，纸和纸板的消费 水平，是衡量现代化水平与文明程度的重要标志之一。我国自改革开 放以来，随着国民经济的发展和人民水平的不断提高，纸和纸板的生 产量以年均9.8%的速度递增，其中19911995年间，平均每年增长 13.6%。但是，目前我国国民人均年纸张消费量还不高，只有24.7kg, 距世界人均年消费量54.9kg尚有相当差距。据预测，2000年我国纸 及纸板消费量将达到4000万吨以上，人均消费量30kg以上，到2021 年,纸及纸板总消费量为60008000吨，人均消费量达到4357kg。

2、因此，随着我国国民经济的发展，GDP的快速增长，必然会带来纸和 纸板的生产与消费量的更快速的增长。众所周知，造纸工业是水污染大户。据不完全统计，1995年 全国县及县以上造纸排放量约为24亿吨，占全国工业排放量的11%， 居第三位；COD排放量为300余万吨，占全国COD排放量的42%，居 第一位。由此可见，为了控制污染，保护环境，迫切需要解决造纸工 业同协调发展的问题。九十年代以来，为了保护我国的自然环境和生态平衡，减轻 造纸工业污染，特别是制浆黑液对环境的污染，我国的造纸工业已经 逐渐摒弃“以草为主”，改变“小而散”的局面，对原料结构、产品 结构进行了很大的调整。以商品浆和废纸取代自制浆，

3、建设了一批有 竞争力的大、中型造纸，生产白纸板，白卡纸，箱板纸，瓦楞纸等适 应市场和人民需要的各种产品。以浙江省为例，目前以商品浆和废纸 为原料的纸板及机制纸产量占全省造纸年产量的70%左右。因此，如 何搞好以商品浆和废纸为原料的造纸处理，是减少造纸工业水污染的 重要的和主要的组成部分。造纸工业既是水污染大户又是用水大户。例如，以商品浆和 废纸为原料的造纸生产，根据规模、设备状况、生产管理等因素，吨 纸水耗为数十吨上百吨之间，一座年产10万吨的造纸厂，每日耗 水量约25,000m335,000m3。为了节省我国有限的水资源，寻求经 处理后造纸废水的回用可行性，亦是一个摆在我们面前具有显明的现

4、实意义和长远意义的新课题。自90年代初以来，浙江水美环保工程有限从事造纸（废纸类） 废水处理近10年，承担着国内一批大、中型造纸废水处理工程项目。 经使用表明，这些设施的处理效果良好，不仅使处理水达标排放，而 且达到了部分水生产回用。现将有关处理与回用技术介绍和探讨如下 供参考。2造纸（废纸类）废水来源与性状2.1污染成份废纸类造纸废水是以废纸、商品浆（大多为进口漂白木浆） 为主要原料，生产多种规格的白纸板、白卡纸、箱板纸、瓦楞纸等产 品。排放的废水主要来自废纸的碎浆、筛选、浮选及抄纸过程中产生 的废水，如根据生产需要有脱墨工序的话，则还有脱墨废水等等。废 水中的主要成份是细小悬浮性纤维、造纸

5、填料、废纸杂质和少量果胶、 蜡、糖类，以及造纸生产过程中添加的各类有机及无机化合物。废水的特点是，SS、COD均较高。在COD的组成中，非溶解性COD较高， 约占60%以上，溶解性COD较低。而溶解性COD又是较难生物降解。2.2水量和水质 目前，国内造纸（废纸类）企业因原料、设备、工艺操作等 不同，排水量差异较大。通常吨纸产品的排水量在100200m3，低 者小于50m3，高者超过200m3。废水水质因排水量而异。吨纸产品排 水量低，则排放废水中污染物浓度高；反之亦然。据测算，在一般情 况下，造纸（废纸类）的产污系数为7090kg COD/1纸。据此推算 废水水质如下：吨纸产品排水量为60.

6、0m3左右时，SS 20002500mg/lCOD 22003000mg/l吨纸产品排水量为100.0m3左右时，SS 7001100mg/lCOD 8001200mg/l吨纸产品排水量为150.0m3左右时，SS 500800mg/lCOD 600900mg/l吨纸产品排水量为200.0m3左右时，SS 400600mg/lCOD 500600mg/l2.3废水回用根据造纸（废纸类）生产工艺，碎浆、打浆和冲网工序中的 生产用水，对SS的要求较高，而对COD的要求不高。如碎浆、打浆 用水，一般地要求SSW100mg/l,冲网用水SSW30mg/l,COD可在150200mg/l。若在处理过程中

7、能有效地降低SS,并且去除大部分CDO, 则使处理水水质有可能满足诸如打浆、冲网等生产用水的要求，从而 实现部分处理水生产回用,减少排放量。3 造纸（废纸类）3.1造纸（废纸类）废水处理及回用要解决的主要问题 造纸（废纸类）废水主要为有机和无机物所污染,废水中的 SS和COD含量高，而N、P含量偏低。根据国家排放标准的规定和回 用水的要求,此类废水要解决的主要问题是去除SS和COD污染物质。废水中的COD由非溶性COD和可溶性COD两部分组成,通常， 在造纸（废纸类）废水中，非溶性COD占COD组成总量中的大部分， 因此，当SS被除去时，非溶性COD同时亦可大部分被降低。废水中的BOD同COD

8、的比值一般约为0.150.25，生化性较 差，大部分BOD和可溶性CDO主要应用生物方法去除。3.2国内外处理技术概况国外，在欧洲有采用厌氧处理技术，对高浓度的造纸（废纸 类）废水，如脱墨废水先进行预处理，而后再同其他废水混合进行好 氧处理。这种处理方法的前提是需要有相应的生产工艺和先进的生产 设备相配套，提高废水中可溶性CDO的浓度，使之能适宜进行厌氧处 理。而在北欧、亚洲和我国的台湾地区，比较广泛采用的是物化生 化处理方法。使处理水水质达到排放要求。目前，国内采用的处理技术通常有：（1）气浮或沉淀法沉淀或气浮法可去除大部分SS,同时可去除大部分非溶性 COD。对一些吨纸产品排水量在200m

9、3左右的小型企业，由于排水量 大,废水浓度低,通过气浮或沉淀处理后,处理后出水水质有可能接 近或达到国家排放标准。但是，污染物排放总量不能达到控制目标。（2）气浮或沉淀法同生物处理法相结合废水先经气浮或沉淀去除大部分SS和非溶性COD，而后再用 生物处理方法进一步去除COD和BOD，使COD和BOD均能达到国家排 放标准。对于吨纸产品废水排放量在150m3以下，废水COD在800 1000mg/l以上的大、中型企业来说，由于原废水SS和COD浓度较高， 不可能期望通过气浮或沉淀处理的方法使处理水水质达到国家一级 排放标准。这样，势必要在物化处理之后，采取比较经济、实用、有 效的生物处理方法，最

10、终使处理水水质达到排放标准。3.3集、回用和废水处理于一体的综合处理技术由上述可知，目前国内外对造纸（废纸类）废水的处理大多 着眼于使处理水水质达标排放上。我们认为，根据造纸（废纸类）生 产的特点和所产生废水的性状，将废水处理同纤维、废水回用结合起 来作为一个完整的系统加以考虑，似更为合理，使废水处理更能适应 和生产发展的要求。我们经过近10年的工程实践，拟制了较能符合 我国国情的造纸（废纸类）废水综合处理技术。这种技术的基本要点 是：（1）采用斜网过滤，以去除相当部分的SS和非溶性CDO。并且可以进行纤维回用。(2) 采用高效浅层或混凝沉淀，去除大部分SS和非溶性COD, 部分水可回用于碎浆

11、、打浆生产用水。(3) 采用A/O法生化处理，出水达标排放。视需要，部分水 再经过滤，使出水SSW30mg/l，可回用于造纸冲网生产用水。4工程实例近10年来，我们按上述综合处理技术完成了十余项大、中型 造纸(废纸类)废水处理工程，兹将有代表性的列举如下。4.1宁波中华纸业46000m3/d废水处理工程(1)工程概况宁波中华纸业是大型造纸企业，主要产品为涂布白纸板和白 卡纸板，年产量约45吨。主要原料为商品木浆、废新闻纸、废箱板 纸、混合废纸等。生产废水主要为制浆脱墨废水和造纸白水，废水中 主要含细小纤维、废纸杂质及少量果胶、蜡、糖类等有机质。废水处理工程规模46000m3/d。原水设计水质为

12、：pH 69CODcr 1600mg/lBOD5 900mg/lSS 1500mg/l（2）处理效果该工程于1996年10月投入运行,至今一直稳定地运转,其间 连续一个月的测试数据如表1所示。从表中可以看出，在处理水量为3500040000m3/d,进水 pH7.1 8.9、CODcr 为 15003500mg/l、SS 为 14003000mg/l 的条 件下，处理水质通常为pH7.57.9、CODcr为60100mg/l、SS20 30mg/l，达到国家一级排放标准，处理效果显著。4.2山东太阳纸业有限26000m3/d废水处理工程（1）工程概况太阳纸业年产量20余万吨。其中，涂布白板纸、

13、箱板纸等， 年产10余万吨。主要原料为商品浆板及废纸。废水处理工程规模为26000m3/d。原水设计水质为：pH 7.0CODcr 2500mg/lBOD5 1000mg/lSS 2200mg/l处理水质为：pH 69CODcr 150mg/lBOD5 60mg/lSS 100mg/l其中，80%的处理水量（即20800m3/d）要求回用于生产中。（2）处理效果该工程于1999年5月投入运行，一直稳定运行。1999年7 月运行结果如表2所示。从表中可以看出，在进水COD为15002500mg/l、S为1200 2200mg/l的条件下，处理水水质为COD5090mg/l, SS1530mg/l

14、, 出水水质良好。每日回用于生产的水量10,000m3左右。4.3浙江永泰纸业有限废水处理工程（1）工程概况 永泰纸业有限公司年产涂布白纸板10万吨，主要原料为商品 木浆、废纸等。废水中主要含细小纤维、废纸杂质和少量有机污染物 质。废水处理工程规模45,000m3/d, 期工程30,000m3/d。原水设计水质（斜网之后）为：pH 6.57.5CODcr 750mg/lBOD5 350mg/lSS 600mg/l处理水水质为：一期工程：pH 69CODcr 150mg/lBOD5 60mg/lSS 70mg/l二期工程：pH69CODcr 100mg/lBOD5 30mg/lSS 70mg/l

15、（2）处理效果该工程于1999年5月投入运行，一直稳定运行。1999年7 月运行结果如表2所示。从表中可以看出，在进水COD为15002500mg/l、S为1200 2200mg/1的条件下，处理水水质为COD5090mg/l, SS1530mg/l, 出水水质良好。每日回用于生产的水量10,000m3左右。4.3浙江永泰纸业有限公司废水处理工程5 问题讨论（1）从大量的造纸（废纸类）废水处理工程实践表明，我们 所采用的集回收、回用和废水处理于一体的综合处理工艺和技术是可 行的，有效的，达到了预期目的。 对中、小型的老企业，由于吨纸产品排水量大，约150200m3,原水SS和COD浓度较低，当采用斜网过滤一气浮或沉淀方 法进行处理时，可去除大部分SS，去除率可达7595%。在去除SS 的同时，非溶性COD亦被除去，COD去除率为6085%。由于此类废 水的COD值不高，一般为400700mg/1,而非溶性COD又占较大比重。所以，一般地，处理水水质为pH 78, COD150mg/1以下，SS 70mg/1 以下，接近或达到国家排放标准，部分水可以生产回用。 对新建的大型企业，由于吨纸产品排水量小，约2060m3, 废水SS和COD浓度较高。虽然经沉淀法一级处理后,S去除率为70 80%, COD去除率为70