造纸污水处理设备选型规准

   造纸污水处理设备选型规准，对于新建的居民小区、住宅区和城市污管道通不到的地方，如疗养院、宾馆、、工和矿山等，这些地方的污水产生量不大，若建一个小型的污水处理，既不，管理也困难，同时又需相当大的占地面积，尤其是在小区和住宅区地面上建污水处理设施将影响地面建筑群的整体布局，因此，研究小型的一体化污水处理设备成为必要。从20世纪70年代起，外在中小型污水处理工程中，基本上采用预制化的整套装置，我从1983年开始也了几套小型的污水处理装置，不少科研单位和家在参考设备的基础上，结合情，研制出多种系列化污水处理设备。

基本处理方法

   造纸污水处理设备选型规准，废纸造纸污水的SS、COD浓度较高，COD则由非溶解性COD和溶解性COD两部分组成，通常非溶解性COD占COD组成总量的大部分，当污水中SS被去除时，绝大部分非溶解性COD同时被去除。因此，废纸造纸污水处理要解决的主要问题是去除SS和COD。

   废纸造纸污水中的BOD5值较低，BOD5与COD的比值一般为0.15～0.25，可生化性较差。混凝处理方法只能去除部分BOD5，绝大部分BOD5的去除主要应采用生化方法解决。

1、 浮或沉淀法

采用浮或沉淀方法，通过投加混凝剂，可去除绝大部分SS，同时去除大部分非溶解性COD及部分溶解性COD和BOD5。其特例的处理工艺流程如下：

污水→筛网→集水池→浮或沉淀→放

浮和沉淀均为物化处理方法，处理效果与选用的设备、工艺参数、混凝剂等关，其COD去除率一般高于制浆中段水的COD去除率，通常能达到70%～85%。对吨纸污水放量＞150m3、浓度较低的中小型废纸造纸企业，通过浮或沉淀处理，出水水质指标可达到或接近放规准。

浮和沉淀法各自的优缺点比较见表2。

浮与沉淀法比较

1近几年来，在浮法中浅层浮异军突起。浅层浮具水力停留时间短(＜5min)、池体水深浅(仅500mm)、等优点。它浅池理论和“零速度”原理，*改变了传统推流式浮池的进出水及污泥分离方式，污水在浮池中处于相对静止状态，微泡吸附污泥后可垂直向上浮起，固形物上浮速度为4～10cm/min，可在短时间内获得上好出水，其SS、COD去除率可略高于沉淀法，对中型规模的污水处理其一定的*性。

2、 物化与生化处理相结合

对于吨纸污水放量较低、污水含COD较高的大中型废纸造纸企业，期望通过单级浮或沉淀的物化方法达到一级放规准较大的难度，因为可溶性COD、BOD5主要需通过生化方法才能效去除。一般，当执行COD≤100mg/L的放规准时，原水COD浓度不宜过600～800mg/L；当执行COD≤150mg/L的放规准时，原COD浓度不宜过800～1000mg/L。因此，在原水SS和COD浓度较高时，应在一级物化处理之后接生化方法处理，使处理出水终达到放规准的要求。

物化加生化处理方法的特例工艺流程如下：

污水→筛网→调节→沉淀或浮→A/O或接触氧化→二沉池→放

A/O(缺氧—好氧)处理工艺，通过缺氧段的微生物，只是对机物进行吸附，吸附在微生物体的机物则在好氧段被氧化分解。因此A段停留时间短，约在40～60min。

由于A段微生物的筛选和对机物的吸附，能效地抑制O段丝状菌生长，控制污泥膨胀。当污水经过混凝沉淀或浮处理后，A/O工艺的机负荷为0.5kgCOD/(kgMLSS•d)时，其COD去除率可达90%左右。宁波中华纸业限的废纸造纸污水的COD在1500～3000mg/L，经混凝沉淀加A/O生化法处理，出水COD为60～100mg/L，各项指标均达到放规准的要求。

生物接触氧化法具挂膜快、污泥回流系统、污泥膨胀危害、日常管理容易等优点，在中小型机污水处理中较多。宁波八方集团造纸1×104t/d黄板纸污水，采用浮加生物接触氧化法处理工艺，取得了良好的效果，各项指标均达到一级放规准。但是在相同条件下，接触氧化法处理效果不如活性污泥法，虽然污泥膨胀，但在二沉池需要更低的表面负荷，而且填料的定期更换问题也应引起重视。

3、 污泥处置与综合利用

回收浆料

造纸过程中浆料的流失不可避免，做好流入污水中的废浆回收两个好处：一是回收的浆料可回用于造纸或外售作为低档纸的原料，产生直接效益；二是降低污水处理负荷，减少药剂消耗。

废浆的回收，一般采用筛网微滤，用60～70目尼龙网或机械格栅，筛网的规格和材质的选用与水质关，如涂布白板纸污水的纤维比较细小，需要选用细筛网，但太细则过水效果差，影响污水处理量。一般机械格栅的栅距在0.15～0.25mm时，截留纤维效果jia，SS去除率为30%～50%，COD去除率为20%～30%，既能满足过水量的需要，又能达到提高回收率的。

造纸污水的回收利用方法

由于造纸污水由三种污水组成：黑液、打浆机污水和造纸机污水，因此它的回收利用主要是针对这三种污水展开。

1、黑液的回收利用

对造纸黑液的处理是造纸业废水处理的关键，目前，常用的造纸黑液处理技术碱回收法、絮凝沉淀法、膜分离法、酸析法、好氧活性污泥法及生物技术法等。其中碱回收法是目前技术成熟、工业中的造纸黑液处理方法。

碱回收技术是造纸黑液处理较为成熟的技术，在取得了的。根据不同的工作原理，又可分为燃烧法、电渗析法及黑液化法等。

燃烧法碱回收技术的流程分为提取、蒸发、燃烧、苛化-石灰回收四道工序。基本原理是将黑液浓缩后在燃烧炉中进行燃烧将机钠盐转化为机钠盐，然后加入石灰将其苛化为氢氧化钠，以达到回收碱和热能的。

黑液与浆料分离后，提取出来的木（草）浆稀黑液浓度较低，必须将其通过蒸发系统去掉大部分水分，浓缩至45-80%的浓度，再将浓缩后的黑液喷入碱回收锅炉炉膛燃烧，黑液燃烧产生的热量可用于工艺或发电。黑液中的机钠盐在炉内发生化学反应转变为熔融的碳酸钠，同时把补充的芒硝还原成硫化钠，熔融物从碱炉底部出，溶解后形成含少量铁离子的绿液。所得绿液与石灰进行反应，其中的碳酸钠被苛化为氢氧化钠。苛化后澄清的液体称为白液，即可重新用于制浆蒸煮。将苛化产生的白泥进行高温煅烧，可以回收石灰用于苛化过程。

燃烧法碱回收工艺技术成熟，，但工程投资较大，适用于规模较大的造纸企业，当前各对黑液处理主要采用燃烧法回收碱的技术路线。但燃烧法碱回收容易受到黑液中硅成分的干扰：黑液中的二氧化硅与碱生成硅酸钠，在燃烧过程中易形成结垢，影响了碱回收过程的顺利进行。木浆中硅含量较低，因此碱回收进行较顺利，碱回收率可达95~98%。但我森林资源紧张，草类资源相对丰富，因此形成了以草浆造纸为主的造纸产业结构，草浆黑液中较高的硅含量影响了碱回收的效果。近年来，草浆黑液碱回收同步除硅技术已成功进行了性试验，该技术的推广必将大幅提高我造纸黑液碱回收整体效率。我省泰格林纸集团永州湘江纸业股份限以马尾松为原料本色硫酸盐木浆，其造纸黑液处理即采用传统的燃烧法碱回收工艺。2006年，该进行扩建并形成木浆为主辅以少量竹浆，年产10吨的纸浆规模。新的碱回收系统同时投产，设计日处理黑液4000m3，碱回收蒸发站采用8体6效板式降膜蒸发器（I效蒸发为3体，II~VI效蒸发为单体），碱炉为日处理固形物量530－630吨的次高压低臭式碱炉，苛化工段采用压力过滤器工艺；产生的白泥采用抛弃填埋处理，未进行综合利用处理。配套热电车间选用90T/H循环硫化床锅炉，配备2.5/3.0MW汽轮发电机组。总体上实现了黑液处理放合格，为造纸行业污染治理提供了成功的范例。

电渗析法

　　电渗析法工艺一般采用循环式流程，黑液通过阳室循环，稀碱液通过阴室循环。在直流电场下，Na+通过阳膜进入阴室，与电解产生的OH–结合生成NaOH而得以回收碱；阳室黑液由于电解产生H+而不断被酸化，到一定程度时，将大部分木质素沉淀析出。电渗析法碱回收具工艺过程简单，、设备投资少，易于自动化等点。为了进一步提高碱回收率并降低耗电量，尚需对电和膜片进行改进。

黑液化法

黑液碱回收除了常采用上述两种方法外，在外还普遍使用的一种方法是黑液化法。其原理是将黑液在高温快速反应器中化，使其中的机物转化为清洁的可供燃轮机使用的燃料体。黑液化法比传统的燃烧回收更效，且环境友好，是制浆造纸工业能源与回收的一种前景的技术。

对比以上三种工艺，总体上讲，燃烧法碱回收能够比较充分、面地回收利用资源，对于规模在年产量在1.7吨以上的造纸企业，该技术在上可收回成本或一定收益。但我由于木材短缺，采用非木纤维原料的纸浆占纸浆总量的70%以上，这样的原料结构限制了工的规模，80%以上是年产2吨以下的中小型造纸，这些企业基本上不具备碱回收系统。

打浆机污水回收利用

纸浆经过打浆机出的污水，其所含成分与黑液相同，只不过浓度较低。由于所含的机物质（纤维和碱等）数量少，回收较困难，但污水 中的总固体、悬浮物和BOD5仍然很高，直接放对水体污染仍很严重，因此需要进行处理。主要处理方法包括混凝沉淀法、浮法、活性污泥法、稳定塘法、生物滤池法及A/O法等。

造纸机污水回收利用

从造纸机上出的污水中含大量纤维，如不回收利用，将造成很大浪费，因此，对造纸机器污水必须加以充分的回收和重复利用。这些水部分可以用来稀释纸浆（如案锟出的白水），部分送至打浆工程使用（吸水箱和伏锟所压出的污水），打浆工程用不了的污水，应送到回收装置进行饲料回收。