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　　造紙廢水處理設備流程圖（廢紙造紙污水處理工藝流程和設備原理）

一、造紙行業水污染現狀和造紙廢水的主要特點

　　造紙工業是一個用水量大、污染眼的行業。由于造紙廢水污染物濃度高、治理難度大，各國均將造紙廢水列為主要公害之一，日本列為五大公害之一。據聯合國環境規劃組統計，全世界造紙工業的廢水排放量每年274億噸，造紙廢水的污染物總量BOD1080萬噸，懸浮物總量594萬噸，硫化物100萬噸。

　　我國造紙工業有如下特點：一是年產萬噸以下的中小企業占的比例大，為82%左右;二是我國造紙以草漿原料為主。木漿造紙約占生產總量的14%，非木漿約占86%，而非木漿產量中約60%是草漿紙。草漿造紙使我國造紙工業廢水污染物濃度高于國外造紙行業。

　　造紙廢水的主要特點是懸浮物等非溶解性污染物含量高，其廢水中的溶解性物質如：COD、BOD指標較低(相對化學制漿)。國內中、小型紙廠普遍使用一級處理即氣浮、化學混凝等物化處理方式，處理后的廢水回用到抄紙車間，最大限度的實現生產用水循環使用。目前廢水混凝后產生的污泥(噸紙固體污泥產率達15-27kg/t，灰分含量可達40-65%)，絕大多數參加均采用燃燒或填埋的方法來處理，但存在的問題很大。

　　例如：廢紙造紙污泥灰分較高，燃燒灰分高于50%的污泥是有困難的，因為有機物含量太低，要維持燃燒則要求水分含量很低，而且燃燒后的無機組分要填埋處理，地填埋是污泥主要處置方法之一，經固液分離后的污泥，使用脫水設備進行濃縮脫水(脫水率達35-60%)。脫水后的污泥外運到選定場所填埋，如果場地設計不當，污泥中的濾液可能污染地表水和地下水，造成環境污染。對造紙廠來歲污泥處理費用約占水處理運行費用的30-40%，所以對中、小型造紙廠而言，廢水、污泥如何處理和有效利用，從經濟效益和減少環境污染方面是極為重要的，它關系到企業的生存和持續發展。

　　二、造紙工業廢水分類及其處理方法

　　造紙工業廢水分為黑液、中段水、白水三種。黑液;哀怨于蒸煮廢液，生產1t紙漿約產生黑液10t左右。黑液的污染物濃度與所用造紙原料種類、生產內工藝等有關。一般黑液中雜質約占10～20%，其中/3為無機物，主要是各種鈉鹽;2/3為有機物，主要是堿木素、半纖維素、脂肪酸和樹脂酸等。中短少回來源于造紙工藝的洗滌、篩選、漂白工段。中段水的指標：COD=800～2000mg/L，BOD=200～500 mg/L，木質素=50～200 mg/L，PH=7～8，該種廢水色的較高，水中含有難生物降解的物質。白水來自造紙工藝的抄紙機和打漿機，白水污染物濃度低，BOD通常只有幾十mg/L。

　　近年來，利用廢紙再生紙漿行業發展迅速，但在廢紙再生過程中會產生脫墨廢水，其水質特點是油墨和短纖維含量較高。

　　對于中小型造紙廠而言，從黑液中回收堿難以實現。有的中小型制漿廠采用酸析法回收木質素，變廢為寶。黑液提取木質素后采用混凝加生化處理工藝實現達標排放。

　　我國對中段廢水的處理技術經過研究和實際應用日趨完善，例如：混凝氣浮-生化處理工藝、厭氧流化床-好氧處理工藝、穩定塘處理工藝、水解酸化-SBR處理工藝都得到了廣泛的應用，并取得了良好的處理效果。

　　白水因其污染物濃度低，治理的重點是實現水回用，通常采用的工藝有氣浮-過濾或膜處理工藝。

　　造紙脫墨廢水處理工藝是依據廢紙對造漿工藝的需要粗線條的處理。廢紙造造漿廢水主要的污染物是油墨、瓷土、短纖維，經實驗采用兩級氣浮-過濾工藝，獲得了成功，處理后可用于生產工藝，取得了較好的環境效益和經濟效益。

　　造紙廢水達標排放工藝流程主要為下列幾種方法：

　　(1)脫墨廢水：廢水→調節池→混合反應池→一級氣浮→混合反應池→二級氣浮→無閥過濾器→達標排放

　　(2)白水廢水：白水→集水池→氣浮池→清回池→至生產漿液池

　　(3)造紙黑液：黑液→除硅反應槽→混凝反應槽→混合液分離設備→清液槽→排入中段水處理站

　　(4)中段廢水：污水→沉砂池→一沉池→氧化池(加藥)→氧化池→二沉池→出水

　　三、更先進的造紙廢水處理常用工藝方法

　　1.超濾膜方法。

　　利用超濾膜法能夠使得造紙廢水實現凈化，超濾膜發的主要工作原理是：首先對過濾膜的一側施加足夠的壓力，這樣一來，造紙廢水當中的大分子有機物和小纖維物質以及懸浮物、微生物等都會被分離出來，最終造紙廢水將會得到凈化。

　　在對造紙廢水進行凈化處理時可能會損壞動力泵，為了防止這種情況的出現，必須要在廢水處理過程中加入自清洗過濾器或者是疊片式過濾器，因為對廢水處理時需要經過很多個環節，主要包括氣浮、好氧、厭氧和沉淀等幾個最基本的環節，所以為了能夠更好地達到寂寞的處理標準和規范要求，自清洗過濾器和疊片式過濾器的設置是非常有必要的。

　　處理造紙產生廢水時對超濾膜工藝技術方法的應用非常廣泛，因為此項技術方法具有很多的優點，利用此項技術方法可以將廢水中含有的紙漿纖維和木質素等進行有效的去除和分離，同時還能夠對這些物質進行回收和利用，將廢水當中含有的雜質等降到最低，并對廢水中含有的有機物和重要組成成分進行回收利用，總體來看，使用超濾膜工藝技術方法清理廢水雜質消耗能量比較少，而且符合可持續發展的理念。

　　平板超濾膜處理廢水工藝技術是非常先進的一種方法，不容易受到纖維物質的堵塞，而且恢復的時候也比較快速，但是問題在于市場的平板膜價格是非常高的。如今經我國自主研發的中空超濾膜所取得的成效已經非常明顯，相信在以后的發展過程中超濾膜工藝將會得到更好地發展與進步，明顯的改善廢水處理的效果。

　　2.反滲透法。

　　在對造紙廢水處理時經常會用到反滲透法，這種處理造紙廢水的方法可以有效的去除廢水當中含有的大量鹽分，這樣一來，廢水水質將會得到提高，反滲透工藝技術方法對于造紙廢水有很好的濃縮作用，通過這種方法可以將造紙廢水的濃度提高，有效的保留住廢水當中含有的有效成分。

　　使用亞硝酸鹽法造紙所產生的廢水濃度是非常稀釋的，在用RO法對造紙廢水進行處理的時候所消耗的能量也并不是很多，而且通過RO法濃縮之后的廢水在進行蒸發的時候蒸發耗量也可以得到有效的減少。

　　3.電滲析膜技術方法。

　　造紙廢水中通常會有很多復雜的有機物雜質產生，所以會對滲透膜造成很嚴重的污染，為了保證滲透膜的清潔，需要對滲透膜進行頻繁地清洗。使用電滲析膜法可以有效的對造紙廢水進行清潔處理，能夠將造紙廢水中含有的堿分進行回收利用，還能夠將造紙廢水中含有的聚木糖進行有效的提取，同時可以去除廢水中有機物料的鹽分，真正的做到廢水的零排放處理。

　　4.陶瓷膜過濾法。

　　在對造紙廢水進行處理時，經常會用到陶瓷膜回用技術，此項技術具有很多優點，首先來說，陶瓷膜容易清洗，使用壽命比較長，而且具有可再生性，再加上其孔徑均勻，具有很高的抗腐蝕性，除此之外，陶瓷膜的機械強度和剛性都比較高，更重要的是，陶瓷膜具有耐高溫的特點。

　　通常來說，造紙廢水沉淀池的溫度大約在80℃左右，為了避免后續工序不受到影響，應該降低廢水處理的溫度，我們可以使用冷卻塔噴淋的方法，但使用這種方法進行降溫時會有很多熱氣隨之上升，從而對自然生態環境產生嚴重的污染，所以可以用陶瓷膜對造紙廢水進行過濾，這樣一來，熱能就能夠得到回收利用，既減少了對環境的污染，同時又提高了經濟效益，由此可知，利用陶瓷膜過濾法處理造紙廢水是非常有利的。

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