造纸行业污染防治对策研究

造纸行业污染防治对策研究

摘要：通过对造纸行业废水特点及污染防治技术的分析，结合造纸行业发展情况，对造纸行业项目环境影响评价中应注意的污染防治技术问题进行了探讨，提

出控制造纸业发展中环境污染问题的对策措施。

目前我国造纸行业正处于一个高速成长期，预计2020 年将达到或超过 1亿吨。市场的发

展使关闭或限期改造治理污染大、规模相对较小纸浆厂和造纸厂难度增大。因此如何控制造

纸业发展中的环境污染问题，采取切实可行的污染防治技术，是一个急需解决的问题。

1、造纸工业废水特点及污染处理技术

根据采用的原料、制浆方法、工艺条件及处理水平等不同，造纸工业排放的污染物有所

区别。特别是采用不同的原料或加工工艺生产的纸浆，其污染物发生量悬殊。在欧洲和北美，大部分造纸厂采用的原料是木材，木材的主要成分是纤维素、碳水化合物（如淀粉和糖）和

木质素，因此在制浆过程中产生的污染相对我国的草浆污染较轻。但我国非木质纸浆分别为

占总量的86％以上，产业结构上与国际上有很大差别。但通常造纸产业的主要污染物是有机废水，废气、噪声、固体废弃物的污染相对较轻。有机废水主要来源于造纸工艺中制浆、碱

回收、抄浆和造纸车间。主要污染因子为COD、BOD、SS和AOX。

造纸工业的有机废水具有排放量大，污染严重、难处理的特点。其主要特点如下：（1）污染物浓度高。尤其是制浆工艺产生的废水，含有大量的原料溶出物和化学添加剂，其BOD

浓度甚至高达104 mg／L以上。（2）难降解有机物成分多，可生化性差。木素、纤维素类等物质采用活性污泥法难以降解，如有的纸厂处理过的废水BOD降至10mg／L以下时，其

COD仍达200mg／L以上，色度还很高。（3）废水成分复杂。除原料溶出物外，有的还含有

硫化物、油墨、絮凝剂等对生化处理不利的化学品。（4）废水流量和负荷波动幅度大，井

伴有纤维、化学品溢泄。同时各种制浆废水中含有多种对生物有害的物质，表明，在硫酸盐

造纸厂下流方向的河流中的鱼的多种生理特征发生了变化，包括性发育迟缓、生殖腺缩小、

第二性征衰退、早熟、产卵率下降等变化。

造纸企业通常是其所在地的环境污染主要源头，而且影响范围广。如某造纸厂，具有2

万吨生产能力，主要产品有打字纸、胶印书刊纸、胶版印刷纸、超级压光纸、静电复印纸和

卫生纸等。在未治理前，纸厂排放的有机废水不仅对当地的河流造成了严重污染，而且也对

河流注入的长江中上游重要支流造成污染。

通常造纸工业的污水处理系统主要包括预处理、一级外理、二级处理、三级处理、消毒

处理及污泥处理等部分。预处理主要为过滤、中和、水质与水量的调节等内容，一般采用格栅、过滤网等役施去除废水中杂物，回收纸浆，利用调节他调节废水PH值，以满足后续处

理要求。一级处理以去除不溶解的固体悬浮物为主，同时也有部分产生生化耗氧量的物质，

降低和消除废水色度的作用，但不改变废水的化学性质，基本上属于固－液分离范围。在工

艺上以沉淀怯、气浮怯。过滤柱等物理法为主。二级处理主要目的是最大限度地去除废水中

呈胶体状态和溶解状态的有机污染物质，亦即产生生物耗氧量的物质。二级处理工艺形式多样，但通常采用生物化学方法为主。三级处理又称废水深度处理，用于进一步去除二级处理

之后残存的一些难于降解的污染物质，使二级处理后的出水得到进一步净化，同时进行脱色

和去味。主要方法有活性炭吸附、离子交换、电渗析、超滤等物理化学方法。目前造纸行业

的废水一般只进行二级处理，是否需要进行三级处理取决于回用废水的具体要求和所在地的

排放标准。

2、造纸废水的生化处理技术进展

生化处理技术造纸废水处理的关键技术，主要有好氧处理技术、厌氧处理技术、厌氧－

好氧相结合处理技术、人工湿地处理系统等。

好氧处理技术主要包括活性污泥法、曝气池前置选择器的活性污泥法等。其中活性污泥

法是最常用的造纸废水好氧处理法。其作用原理是利用好氧微生物的新陈代谢作用，降解污

染物质，产生的降解物质以活性污泥形式与出水分离。产生的部分污泥回到曝气池参与生物

降解的循环，从而达到去除BOD、COD和色度的作用。活性污泥法处理造纸废水具有BOD和

COD的去除率较高待优点，联合国活性污泥法工艺采用的有机负荷率范围是0.07～0 .21 kgBOD／kgMLSS。活性污泥法处理废水时要掌握好维持曝气池中适当的溶解氧和沉降性能稳

定的污泥有两个关键的操作。

厌氧处理技术厌氧消化是在无氧条件下，由兼性菌和厌氧菌降解废水中的有机物，同时

产生以C为主的污泥气。和好氧生物处理法相比较厌氧消化处理有以下优点：（l）污泥产量少，不会出现污泥膨胀；（）节省占地面积；（3）可以降解好氧过程不可生物降解物质；（4）化学药剂消耗量少；（5）用于造纸废水处理时，COD去除率稳定，约为 80％。因此

针对我国造纸废水中有机物含量高优势明显。

独立的好氧处理或厌氧处理都有其各自得弊端，处理成本费用高，而且处理后的废水难

达到排放标准。因此近年来出现了厌氧－好氧处理法，这种工艺不仅具有良好的处理效果，

还可降低成本，简化处理工艺流程。连续流厌氧－好氧法处理漂白废水对比试验发现，厌氧

－好氧工艺可提高氯化有机物的还原脱氯能力，从而提高了漂白废水的AOX和COD的去除率。荷兰某纸板使用厌氧好氧工艺处理废纸废水，废水经处理后全回用，实现了废水零排放。

人工湿地污水处理技术是一项新的污水生态处理技术，它通过植物、微生物、土壤的共

同作用净化污水，综合处理废水的能力大大超过了自然湿地。人工湿地对造纸废水具有独特

而复杂的净化机理，它能利用基质一微生物一植物这个复合生态系统的物理、化学和生物的

三重协调作用，通过共沉、过滤、吸附、离子交换、植物吸收和微生物分解来实现对造纸废

水的高效净化，同时通过营养物质和水分的生物地球化学循环，促进绿色植物生长井使其增产，卖现废水的资源化和无害化。当造纸废水流经人工湿地系统时，大量的悬浮固体被填料

和植物根系截留井沉积在基质中，其它污染物则通过生物降解和植物吸收等作用而被去除，

通过定期更换和收割栽种在湿地床填料中的植物，最终使污染物从湿地系统中得到去除。新

疆石河子利用艾艾草人工湿地处理城市污水和造纸废水取取得了良好的效果。

3、结论

根据我国造纸行业发展的的趋势，以及造成废水特点及污染治理的成功经验，不断提高

污染治理技术水平，保护受纳水体的环境质量，是我国造纸工业必然要求。通过对造纸行业

废水特点及污染治理技术的分析、研究，采取多种技术工艺组合，研究出符合废水特点的治

理工艺，可以实现废水达标排放或综合利用，减少造纸行业对水环境的压力，保障造纸行业

的健康发展，起到至关重要的作用。