造纸厂污水处理

造纸生产过程中用水很多，生产1t纸约需水300~500m3，在造纸废水中，不仅含有大量造纸原料（约有20%原料随废水流失），而且含有大量化学药品及其他杂质，所以如果造纸废水不经处理任意排放，会对水体造成极大的危害。

一、造纸污水的特点

为了有限地处理造纸污水。首先必须对造纸污水的水质有所了解。碱法造纸排出的污水主要有以下三种：

1、蒸煮木浆（或草浆）所生成的废液，又称黑液。

2、打浆机和精浆机排出的污水，称打浆污水。

3、造纸机污水，其中可以直接使用的称为白水。

这些污水中含有的主要污染有以下几种：

1、悬浮物 包括可沉降悬浮物和不可沉降悬浮物，主要是纤维和纤维细料（即破碎的纤维碎片和杂细胞）

2、易生物降解有机物 包括低分子量的半纤维素、甲醇、乙酸、甲酸、糖类等。

3、难生物降解有机物 主要来源于纤维原料中所含的木质素和大分子碳水化合物。

4、毒性物质 黑液中含有的松香酸和不饱和脂肪酸等。

5、酸碱毒物 碱法制浆污水ph值为9~10；酸法制浆污水ph值为1.2~2.0.

6、色度 制浆污水中所含残余木质素是高度带色的。

二、工艺的选择

工艺方案的选择对于污水处理设施的建设、确保处理设施的处理效果和降低运行费用发挥着最为重要的作用，因此需要结合设计规模、污水水质特性以及当地的实际条件和要求，选择技术可行、经济合理的处理工艺技术，经全面技术经济分析后优选出最佳的总体工艺方案和实施方式。

在污水处理设施的总体工艺方案确定中，遵循以下原则：

1、所选工艺必须技术先进、成熟，对水质变化适应能力强，运行稳定，能保证出水水质达到工厂使用标准及国家污水排放标准的要求。

2、所选工艺应减少基建投资和运行费用，节省占地面积和降低能耗。

3、所选工艺应易于操作、运行灵活且便于管理。根据进水水质水量，应能对工艺运行参数和操作进行适当

调整。

4、所选工艺应易于实现自动控制，提高操作管理水平。

5、所选工艺应最大程度减少对周围环境的不良影响（气味、噪声、气雾等）。

三、造纸污水处理常用预处理方法

预处理工艺主要有：格栅、筛网、纤维回收系统、调节水量及水质、等工艺组成。可根据不同的造纸工业污水水质采取不同的预处理手段，去除一部分污染物，改善污水水质，使整个污水处理系统的处理效果达到最佳。

1、格栅、筛网

由于造纸工业污水中常含有树皮、木屑、塑料、纸浆纤维屑等细小的悬浮物，如以木材为原料的制浆厂在备料过程中排放的污水中往往含有树皮、木屑等，在造纸过程中的抄纸等工序中会产生大量的白水，白水中含有较高的纤维浓度。这些物质会对水泵等造成损害对主体处理工艺造成影响，特别是对生物处理中UASB、水解酸化等工艺的布水系统造成严重堵塞，因此在进入水泵及主体处理系统之前对其进行拦截，设置格栅拦截大悬浮物，设置筛网拦截细小悬浮物。格栅一般用在大水量的造纸污水处理中，由于污水水量大，且悬浮物颗粒种类较多，设置格栅能够有效拦截较大的悬浮物，处理能力高，不易堵塞，针对造纸污水的特点我公司在工程实践中一般设置粗细格栅，粗格栅栅缝间隙常采用10-15mm，细格栅栅缝间隙通常采用1-5mm.格栅机主要有回转式机械格栅机、网式转链格栅机、固定式格栅机、反切式旋转细格栅机等，我公司常用的主要有反切式旋转细格栅机、网式转链格栅机、固定式格栅机等。筛网通常应用在水量相对较小、污水中含有大量的细小悬浮物如纸浆等，同时还可以去除大颗粒的漂浮物，对悬浮物及大颗粒物质的去除率可达到90%以上。工程实践表明，筛网间隙一般为30~60目，安装形式采用固定式安装，安装角度为40~50°，安装角度不易过大，过大则造成过水负荷降低，使处理能力降低同时也增加了部分投资，过小则易造成筛网堵塞，加大了清渣难度，影响处理效果。

2、纤维回收系统

造纸污水中含有大量的纸浆纤维，如果不对纸浆纤维进行回收，将有大量的纸浆进入污水处理系统中，严重影响污水处理系统的处理效果，同时造成纸浆浪费。厂内纤维回收系统主要用于造纸白水的纤维回收，一方面进行白水循环减少白水的排放量，另一方面采用筛网、多圆盘过滤、气浮、沉淀等方法进行回收纸浆纤维，厂外纤维回收常采用筛网过滤的方法进行纸浆纤维的回收。筛网过滤主要有：重力自流式筛网过滤、普通旋转过滤机、反切单向流旋转过滤机、双向流旋转过滤机等。重力自流式筛网过滤是污水通过集水槽溢流堰均匀布水到筛网上，由于重力作用，滤液从筛网的缝隙中流出，纸浆纤维在重力及水的冲力作用下沿筛网流入集渣槽中，达到浆水分离的作用。普通旋转过滤机过滤滚筒与安装地面有一角度，污水从上部进入滚筒，进水口滤网内壁程90度角，过滤滚筒在旋转的过程中滤液从滤网的缝隙中排出，纸浆自动排到滚筒的另一端。反切单向流旋转过滤机采用卧式滚筒结构，传动方式可分为链条式和齿轮式，污水均匀布水到逆水流方向的滤网内壁上，水流与滤网形成反切相对运动，滤液从网的缝隙中排出，纸浆纤维被截留在网的内壁，在导板的作用下，从排渣端自动排出。从而达到纸浆与污水的分离作用；反切双向流过滤机的原理与单向流相同。

3、调节

由于造纸工业在生产过程污水排放的多样性，使排出的污水的水质及水量在一日内有一定的变化，因此要求对污水进行进行调节，均衡水质，使其能够均匀进入后续处理单元，提高处理效果。污水的调节主要分为：

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水量调节和水质调节。污水处理设备及构筑物都是按一定的水量标准设计的，要求均匀进水，特别对生物处理

系统更为重要，为了保证后续处理系统的正常运行，在污水进入处理系统之前，预先调节水量，使处理系统满足设计要求。根据造纸工业工艺的不同，污水的水量、水质不同，调节池的停留时间也各不相同，当处理水量比较小时，停留时间可选大些，当处理水量比较大时，停留时间可根据具体情况选小些，一般为4~8个小时。虽然污水在进入调节之前通过格栅、纤维回收等措施去除了大部分的悬浮物，但还是会有一部分的悬浮物特别是纸浆流进调节池，为了防止沉淀，同时为了加强污水的均匀性，可考虑在调节池内增加曝气装置，可有效改善污水的水质特性。

四、基本处理方法

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、 气浮或沉淀法

采用气浮或沉淀方法，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。其典型的处理工艺流程如下： 污水→筛网→集水池→气浮或沉淀→排放

气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、混凝剂等有关，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%。对吨纸污水排放量＞150m3、浓度较低的中小型废纸造纸企业，通过气浮或沉淀处理，出水水质指标可达到或接近国家排放标准。 气浮和沉淀法各自的优缺点比较见表2。 表2 气浮与沉淀法比较

处理方法 优点 1.处理效果稳定、可靠 气浮 2.占地面积小 3.污泥量少，易于脱水 4.土建费用低 1.处理方法成熟、稳定 沉淀 2.电耗较低 3.操作较简单 缺点 1.设备费用较高 2.运行电耗略高 1.占地较大 2.污泥需经浓缩后脱水