碱法麦草制浆造纸污水治理及资源化综合利用

综上 所 述 ， 制 浆 造 纸 过 程 中 生 产 供 水 经 过 重 复 使 用 ， 集 中 到 废 水 综合处理 的 第 一 部 分 污 水 是 制 浆 黑 液 经 过 碱 回 收 处 理 后 污 冷 凝 水 又 回用于制浆洗过草的外排水 ； 第二部分是造纸后产生的纸机白水经回 收处理后又用在制浆洗漂后的外排水 ； 第三部分是板纸生产过程中的 再生浆制浆废水和抄造废水 ， 以及生产过程中的冲洗水和污泥压滤污 水 。 这三部分污水构成为废水综合处理的主要进水 ， 由于废水综合处 理进水采取了分别治理措施 ， 加之碱回收设施的黑液提取效率达 85% 以上 ， 大大地减轻了废水综合处理的处理负荷 ， 综合进水的 COD 可以 有效地控制在 2000mg/l 左右 ， 主要污染物治理工艺及效果见下表 。
6-9 ≤2000
PH 值
灌溉污水
B2005-0063
有机质 全 盐 全量氮 全量磷 全量钾 铬 砷 汞 铅 镉
0.0052 0.0032 7.2 10.51 1250 25.12 1.64 116 0.015
未栓出
≤0.1 ≤0.1 ≤0.001 ≤0.1 ≤0.005 6-9 ≤2000
0.00028 0.0037 0.0014
备注 洗 草 后 处 理 进 水 水 质 ：COD 为 2700mg/l 。
洗 漂 中 段 水 水 质 ： 为 COD
1500Байду номын сангаасg/l
板 纸 废 水 水 质 ：COD 为 800 ～
1000mg/l
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2009 年
≤0.1 ≤0.1 ≤0.001 ≤0.1 ≤0.005
3. 经济效益 、 社会效益分析
公司决策层十分重视水资源的合理开发和利用 ， 两套日处理能力
PH
高锰酸盐指数
F-1 mg/l 1.61 1.61 1.63 1.63 ≤1.0
NH3-N mg/l 0.025 0.03 0.025 0.03 ≤1.0
1. 制浆造纸污水治理的工艺途径
我公司采用碱法蒸煮制浆 ， 主要原料为麦草 。 在制浆造纸工艺过 程中产生的水污染物主要有蒸煮制浆过程中的黑液 ， 漂洗工艺过程中 的中段水和造纸生产过程中的纸机白水 。 针对制浆造纸生产过程中产 生的三种主要水污染物 ， 公司依据国家环境保护总局和国家轻工业局 推荐的 《 草浆造纸工业废水污染防治技术政策 》， 规划建设了水污染治 理设施 。 根据公司麦草浆生产能力从制浆黑液治理能力的平衡上建设 投产了三套日处理能力为 150T 固化物的碱回收处理设施 ， 根治了制 浆黑液的高污染 ， 在 降 低 中 段 水 处 理 负 荷 的 同 时 ， 全 年 可 回 收 流 失 碱 30000 吨 ； 造 纸 过 程 中 产 生 的 纸 机 白 水 约 占 制 浆 造 纸 总 用 水 量 的 60% ， 公司建设投产的两套日处理能力为 30000m3 的同向 流 斜 板 沉 降 白水回收处理设施实现了全部白水的回收利用 ； 废水综合处理的主要 成份是洗漂工艺过程中产生的中段水 ， 公司建设投产的一套日处理能 力 为 50000m3 的 二 级 生 化 — 物 化 废 水 综 合 处 理 系 统 实 现 了 公 司 全 部 制浆造纸污水处理的达标排放 。 1.1 生产处理工艺流程 ：
水工程 建 成 投 产 后 达 标 污 水 混 配 黄 河 水 用 于 林 纸 一 体 化 项 目 林 木 灌 溉 ， 企业 实 现 了 污 染 的 封 闭 治 理 ， 废 水 混 配 黄 河 水 灌 溉 林 地 10 万 亩 ， 污水资源综合利用每年减少黄河 取 水 量 1600 万 m3， 利 用 污 水 灌 溉 结 束了建厂十八年来向黄河排放污水的历史 ， 减少了全区向黄河排放污 水总量的 20% ， 削减全区污染总量的 30% ， 削 减 了 中 卫 市 对 黄 河 90% 以上的污染量 ， 确保了黄河的清洁 ； 综合以上经济因素污水 、 污泥资源 化综合利用项目潜在的经济效益 、 社会效益是不可低估的 。
mg/l 8.38 0.92 8.41 0.94 6-9 5.28 0.88 5.63 0.94 ≤6 1#
指数 浓度
3 万 m3 的白水回收全部循环利用 ， 每年可回收利用 1000 万 m3 白水 ， 减少地下取水量 1000 万 m3； 尤其是开展 “ 两 节 两 降 ” 从 源 头 治 理 后 全 司 污 冷 凝 水 、 冷 却 水 日 回 收 利 用 量 达 21000m3， 日 白 水 回 收 利 用 量 达 30000m3， 我公司工业生产水资源重复利用率达 65% ， 仅工业节水全年 可节约费用 1000 万元 。 2004 年 4 月 投 资 3000 万 元 的 林 基 地 灌 溉 输
第 21 期
洗草后处理进水水质 ：COD 为 2700mg/l 。 1.4 制浆造纸废水综合处理效果 ： 中冶美利纸 业 先 进 、 完 善 、 配 套 的 水 污 染 治 理 设 施 同 向 流 白 水 回 收处理 、 碱回收系统 分 别 针 对 纸 机 白 水 、 高 污 染 制 浆 黑 液 进 行 了 预 处 理 ， 在提高水资源重 复 利 用 率 的 基 础 上 回 收 了 大 量 的 流 失 碱 ， 并 且 大 幅度的降低了废水综合处理的污染负荷 。 考虑到废水综合处理质量和 确保稳定达标安全用于林灌 ， 公司规划在碱回收和中段水两个处理工 艺系统之间新增一套装备有三台 CQJ-20000 型 超 效 浅 层 气 浮 处 理 器 的污水前置强化处理系统 。 经超效浅层气浮预处理后的中段废水采用 活性污泥法二级生 化 — 物 化 处 理 工 艺 ， 水 污 染 综 合 去 除 率 达 85% 以 上 ， 废水综合处理出水水质符合 GB3544-2008 标 准 ，CODcr 指 标 控 制 在 150mg/l 以下 ，BOD5 指标控制在 20mg/l 以下 ，SS 指标控制在 30mg/l 以下 ，PH 值控制在 6 — 9 合格范围内 ， 混配黄河水安全用于速生林灌 溉。
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2009 年
第 21 期
碱法麦草制浆造纸污水治理及资源化综合利用
刘敬喜 （ 中冶美利纸业集团有限公司 宁夏 中卫
755000）
【 摘 要 】 研究如何将处理达标中水在安全 、 可靠 ， 避免造成二次污染的情况下资源化综合利用于造纸速生林灌溉和改造沃化新开发的贫 脊沙质土地中水资源化 ， 综合利用于造纸速生林 ， 促进了林纸一体化原料基地林木生长 ， 消除了水污染隐患 ， 获得了良好的环境效益 、 经济效益 和社会生态效益 。 【 关键词 】 碱法制浆 ； 循环经济 ； 废水 ； 综合利用
段水的污水 COD 稳定在 2000mg/l 以下 。 e ） 现有碱回收能力 300T/d ， 麦草浆生产量和碱回收黑液处理量确 保平衡 ， 日产浆量控制在碱回收处理能力安全限量 280T 以内 。 f ） 通过质量分选把关严格控制包装板纸和脱墨制浆 生 产 系 统 的 再生纸原料质量 ， 提高制浆得率 ， 降低所排污水的 SS 和 COD 含量 。 g ） 抄纸机网下白水在循环使用的情况下 ， 全部回收处理后再回用 于制浆系统 ， 减 少 制 浆 清 水 用 量 ， 并 把 白 水 沉 淀 配 送 板 纸 系 统 做 抄 造 填料 ， 降低进入中段水的固形物处理负荷 。 1.3 制浆造纸污水处理工艺 制浆造纸生产过程中三种水污染物制浆黑液 、 纸机白水和洗漂中 段水的工艺处理过程 ：
1.2 工艺技术管理措施
针对生产系统污染处理设施 ， 公司在确保处理质量上采取源头控 制 、 全过程严格管理 的 方 式 ， 大 幅 度 削 减 污 染 量 、 降 低 原 材 料 消 耗 ， 强 化技术处理方案的措施 。 a ） 提高麦草原料的采购质量 ， 降低原料中霉草 、 水份 、 泥沙杂质的 含量 ， 并加大干湿法除尘净化草片质量减少固形物排放量 。 b ） 调整 蒸 煮 工 艺 ， 提 高 制 浆 得 率 ， 严 格 控 制 制 浆 工 艺 耗 碱 量 使 其 控制在 310kg/t 浆的范围内 ， 相应降低 污染固形物对废水综合处理的负荷 。 主要污染物处理工艺及废水综合处理进水成份水质一览表 c ） 在 现 有 两 套 ×4 台 75m2 真 空 逆 污染物 处理设施 进水水质 出水水质 用途 流 洗 涤 系 统 分 别 串 联 增 加 一 台 75m2 鼓式真空洗浆机 ， 使现有四段逆流洗 COD BOD SS COD BOD SS PH PH 用于净化草 mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l 碱 涤变为五段逆流洗涤 ， 增加洗涤工序 、 片， 洗草后混 制浆黑液 回 合水进入废水 加大洗涤面积提高黑液提取率和浆料 收 10000 综合处理 28000 10000 10 580 200 40 7.5 0 的洗净度 。 d ） 确保提取工段真空洗浆机的真 COD BOD SS COD BOD SS 处理后白水 PH PH mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l 全部回用于制 空度在 0.01Mpa 以上 ， 通过增加真空 白水回收 纸机白水 浆洗漂, 洗漂 处理系统 洗浆机将现有四段逆流洗涤变为五段 中段水进入废 687 180 1040 6.8 80 34 43 6.6 水综合处理 逆流洗涤， 使黑液提取率确保达到 85% 以上 ， 提高黑液 提 取 率 和 浆 料 的 COD BOD SS COD BOD SS PH PH 洗净度 ， 从而降低中段水处理负荷 ， 控 mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l 斜网过滤 全部进入废 板纸废水 制 黑 液 波 美 度 ≥10Be ， 洗 浆 浓 度 ≥ 净化系统 水综合处理 1040 260 1000 7.0 900 200 680 7.0 10% 时残碱 ≤0.5g/L 以下 ， 确保进入中
名称 编号 分析项目及单位 检测结果 农灌水标准
PH 值
地下渗水
B2005-0061
有机质 全 盐 全量氮 全量磷 全量钾 铬 砷 汞 铅 镉
2. 中水灌溉及污泥沃化土壤对地表水的影响
四年来 ， 我们应用制浆造纸处理达标污水混配黄河水灌溉林木和 追施污水处理压滤污泥改造沃化沙质土壤取得了初步的成果 。 从植物 生长的安全性和污水灌溉 、 污泥沃化土壤对地表水的水质影响考虑我 们对植物生长态势和病虫害发生也进行了监测 ， 并且在灌溉方式上也 有原来的大水漫灌逐步改变为现在的田间沟灌 ， 并排灌结合防止土地 盐渍 。 中冶美利纸业林纸一体化项目林基地建设五年来已发展速生林 50 万 亩 ， 仅 美 利 造 纸 工 业 园 区 新 开 发 林 地 就 达 20 万 亩 ， 速 生 林 的 建 设改善了当地的生态环境 。 在应用污水灌溉及污泥沃化土壤的实践过 程中对地下水水质 、 水 量 变 化 我 们 在 大 范 围 内 也 做 了 监 测 ， 速 生 林 基 地地汽上升 、 树木生长茂盛 、 生态植被逐步得到恢复 。 并且通过宁夏农 林科学院分析测试中心和中卫市环境监测站对地表渗水取样化验 ， 结 果表明速生林基地沙质土壤对灌溉污水 、 追施污泥中的有机成份 、 重 金属元素和木质素等有吸收和降解作用 ， 灌溉区小湖水域和地表渗退 水沟水质布点监测除 F-1 超标外 ， 其它各项指标均符合 《 地表水环境质 量标准 》（GB3838-2002 ）Ⅲ 类水质标准 。 地表水水质监测表
监测点 浓度
mg/l mg/l mg/ l mg/ l mg/ l mg/l ug/l ug/l ug/l ug/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l ug/l ug/l ug/l ug/l
7.5 5.6 780 1.84 0.64 16.62 0.012 0.0049
未栓出
综上所述 ， 通过对灌溉用水影响因素和地表灌溉退水的水质监测 结果分析 ， 灌 溉 用 水 不 会 影 响 地 表 环 境 ， 林 基 地 灌 溉 退 水 不 会 对 环 境 造成影响 。 污水灌溉及污泥沃化土壤对地表水的影响见下表 《 灌溉后地下渗 水有机成份及重金属含量分析检验结果 》。 灌溉后地下渗水有机成份及重金属含量分析检验结果