当代制浆造纸废水深度处理技术与实践

当代制浆造纸废水深度处理技术与实践

发表时间：2018-08-23T17:06:59.550Z 来源：《建筑学研究前沿》2018年第9期作者：王凯

[导读] 造纸工业废水排放量大，组分复杂，色度高，化学需氧量高，可生化性差，特别是含有纤维素。

汤原金豪纸业有限公司黑龙江佳木斯 154700

摘要：提高当代制浆造纸废水处理技术，不仅能够有效促进区域经济以及环境发展，而且能够有效推动经济结构调整。随着国家对环境治理力度的加大，造纸工业采用新生产工艺以及对废水深度处理，已经很难适应国家建设资源节约型社会的发展趋势。鉴于此，本文就当代制浆造纸废水深度处理技术与实践展开探讨，以期为相关工作起到参考作用。

关键词：纸浆造纸；深度处理；实践

造纸工业废水排放量大，组分复杂，色度高，化学需氧量高，可生化性差，特别是含有纤维素、半纤维素、单糖、木素及其衍生物等难降解有机物，易造成严重污染，是难处理的高浓度有机废水之一，被美国列为六大公害之一。造纸废水经传统处理后出水指标一般难以达到国家《制浆造纸工业水污染物排放标准》（GB3544-2008）。为此，随着水资源日益紧缺以及水污染物排放总量控制日渐严格，废水深度处理技术的研究日渐活跃，深度处理技术的应用势在必行。

1、概述

制浆造纸工业是一个能耗高、污染物产排量大、对环境污染较为严重的行业之一；主要原因是该行业废水排放量大，且废水中污染物成分复杂，浓度高，去除难度大。目前，国内常采用“一级物化+二级生化”的方式处理制浆造纸综合废水，可有效去除废水中的大部分污染物。然而，随着环保要求的不断提高，废水中污染物允许排放浓度降低，仅采用“物化+生化”的处理方式，废水中污染物排放浓度达不到《纸浆造纸工业水污染物排放标准》（GB3544-2008）的限值要求。

2、水质特征

制浆造纸废水中的主要污染物有4类：还原性类（如木素及衍生物等），用COD表征；可生物降解类（如半纤维素、寡糖、有机酸及醇等），用BOD表征；悬浮类（如细小纤维、无机填料等），用SS表征；色素类（如油墨、染料、木质素等），用色度表征。二级生化处理后，废水中仍含有多种有机物质，主要包括木素、木素衍生物、纤维素、漂白药剂及施胶过程中的添加剂等，不同污染物各具特点，构成了二级生化出水水质的多样性[3]。二级生化处理后，废水中COD、色度等污染物的浓度仍然较高，仍达不到GB3544-2008的排放限值要求。因此，需对二级生化出水进行深度处理，确保污染物达标排放。

3、当前制浆造纸废水深度处理研究的现状

造纸工业是世界上六大污染工业之一，我国造纸行业年排放废水量达40亿吨，占全国工业废水排放量的1/6，具有排放量大、污染物复杂、难处理等特点。由于其污染性巨大而且处理难度大，所以就要考虑到在带来巨大经济效益的同时，也严重影响着人类的生存环境，长久发展下去会有难以想象的后果，这是我们不得不考虑到的现实因素。

4、当代有关制浆造纸废水处理措施

4.1、物化法

1）混凝法：混凝法通常比较常用，是指通过混凝剂处理废水，使出水水质科达造纸工业水污染物排放标准中的一级标准，可以选择的混凝剂种类很多较为好获取，所以这种方式以相对较少的投入，较高的性价比的优势被经常应用。2）气浮法：气浮法是指在造纸废水中回收废纸浆，着重处理中段废水，通过装置上的独立，使出水水质达到造纸工业废水排放标准二级标准。气浮法所应用的装置，技术含量很高，适用性强，且操作简单，运行费用相对较低。3）膜分离法：这是一种应用化学变化实现对难降解的有机物造纸废水的处理，要考虑到污水水质的特点，应用在特定条件下效果十分明显。4）吸附法：这是一种相对简便的办法，也是较为基础的方式，即利用粉末性活性炭作为吸附剂，使出水标准达到国家有关于工业污水的排放标准。

4.2、运用吸附剂进行处理

运用吸附处理法进行处理，主要是指依靠吸附剂进行废水处理。吸附剂上具有密集的孔状结构和庞大的比表面积，运用专门的吸附物进行对污水的处理，比表层面存在大量的活性基因和吸附物的各种化学元素，通过吸附物的离子转换产生吸引力，达到对废水中污染物的吸附功能，吸附污染物是有选择＊性的聚集各种有机物和无机物，最终达到净化废水的目的。我国通常采用的吸附剂是活性炭、活性焦或者粉煤灰等材料，其中也包括大孔吸附树脂等，这样能够大大提高吸附剂的吸附能力，使废水得到净化。吸附剂处理方法中，吸附剂的选择是关键。当前废水处理中的吸附剂材料主要是活性炭。活性炭的表面积大，吸附的污染物量也比较大，水中的溶解性有机物吸附能力较强，但是采用活性炭深度处理废水污染物的成本非常高，并且很容易造成二次污染，所以以活性炭为主的吸附剂，在市场上的应用慢慢受到限制。粉煤灰自身的表面积也非常大，空隙高，孔隙率大，吸附性能好，而且价格相对比较便宜，但其直接利用到废水处理上的效果不好，需要结合其他的材料和技术对其进行改进，故而其在制浆造纸方面的前景非常广阔。大孔吸附树脂是最具有市场前景的吸附剂原材料，它的大孔结构注定了它的吸附能力非常优越，其具有和活性炭相同的特点，但是吸附能力比活性炭更强大，具有非常好的市场应用性。

4.3、膜分离处理法

这种技术主要是采用一种特殊的薄膜，对废水中的一些化学元素和化学成分进行选择性过滤的处理方式。根据薄膜的规格可以分为微滤、超滤、纳滤等级，薄膜分离法处理制浆造纸中的废水污染物的时间很短，但是由于处理效果非常好，所以发展和传播速度非常快。薄膜分离处理技术的分离技术、净化技术、浓缩技术和过滤技术，比传统的废水处理技术的优点明显得多。薄膜处理技术的优点在于占地面积小、操作环境好、工作方便简单，维护方式简单易行、无二次污染等。这些就加速了薄膜处理技术的发展，为制浆造纸中的废水处理提供了更加先进技术。

5、制浆造纸废水深度处理技术的展望

制浆造纸废水是一个十分复杂的混合体系，应用传统的处理技术已经很难达到最新的排放要求。因此，必须加强对制浆造纸废水深度处理技术的研究与工程应用，建议向以下几方面发展：（1）生物基因工程技术。生物酶处理无疑是高效、省时的一种手段，但存在处理成