果袋纸造纸生产废水处理工艺分析

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【摘要】我国之所以会频频发生各种环保事故，其中一个重要原因就是在废水处理工艺方面做得不到位，环保管理工作不到位，违规随意操作的现象普遍存在。因此，必须提高对废水处理工艺的重视程度及管理水平。另外，我国众多造纸企业多数为中小规模企业，其原辅材料来源复杂，污水处理工艺也各不相同，加之造纸企业废水处理工序一线员工未能从根本上掌握相关污水处理专业知识。本文基于果袋纸造纸企业存在的污水处理工艺问题，有针对性地对果袋纸造纸企业污水处理工艺进行简要分析。

【关键词】果袋纸造纸；污水处理

近几年来，国家在法律法规及政策层面针对环保问题治理的力度不断加大，特别是污水治理方面，各地均陆续出台了一系列政策法规、行业及地方标准来加强对污水排放的管控力度。但现阶段来看，我国每年的污水排放量仍然很高，污染负荷仍然很大，各种废水污染问题仍然存在。特别是本文所提到的造纸行业，其废水排放量及污染负荷仍然居高不下。因此怎样做好造纸行业生产废水的处理工作，确保废水各项指标稳定达标排放是目前亟需解决的问题之一。目前我国造纸企业大多面临着经济效益低、环保压力大的困境，特别是近几年环保执法监督、检查力度加大，不具备污水处理能力的小型造纸企业生存困难，基本上被关停甚至淘汰。而另一方面，虽大部分具备一定规模的造纸企业都建立了废水处理设施，但是目前这些企业生产废水依然存在着尾水不达标排放或不能稳定达标排放的情况，这些问题仍在一定程度上影响着企业的正常生产运营，并且给周边水环境及居民生活质量造成了一定影响。笔者所在的企业主要以生产果袋纸为主，前期也存在着一些污染物指标不稳定问题，后来通过调整工艺流程，加强环境管理后，这些问题得到了很好的解决，本文将进行简要介绍及分析。

1果袋纸生产工艺及生产废水来源

果袋纸生产主要包括制浆和抄纸两个工序。（1）制浆：本文介绍的制浆工艺为采用废纸制浆且无脱墨、漂白工艺。废纸回收后去除铁丝后人工挑选出可能掺杂的塑料，再经水力碎浆机碎解进配浆池待用。然后再添加化学品、染色剂、增强剂后送入抄纸工段。（2）抄纸：浆料依次经过一次冲浆、除渣器、二次冲浆后上网，黄浆为面网、黑浆为底网，经抄纸机圆网笼上成型，再转移至造纸毛毯上，两种浆纸粘贴在一起，经真空箱脱水（网部）、压榨托辊脱水（压榨部）和烘缸脱水后（干燥部），经卷曲、复卷、印字后生成成品。其生产废水主要来源于洗涤、浆料净化筛选、浓缩和纸机湿部，以及在制浆部分的除渣、洗浆等过程中产生大量的洗涤废水。抄纸产生的白水主要含有纤维、填料和添加剂等，其有机污染负荷低，通常经过沉淀处理后能够得以循环利用，并回收纤维和填料，因此，果袋纸造纸废水的主要来源是制浆部分产生的洗涤废水。

2果袋纸生产废水特性

不同种类废纸及不同制浆工艺所产生的水污染物污染负荷也不同。另外，废纸造纸技术的先进性及所使用的原辅材料、添加剂等也是决定造纸废水污染负荷高低的重要因素。正常来说，采用废纸制浆及无脱墨的制浆工艺所产生的废水要比植物纤维原料制浆及含有脱墨工艺所产生的废水有机污染负荷低。因此本文所提到的果袋纸生产废水相对传统造纸行业生产产生废水来说污染负荷较低，污染物种类较少。目前来看，果袋纸造纸废水中含有的污染物主要有以下几类：pH、CODcr、SS、色度、BOD5、氨氮、总氮、总磷等。

3果袋纸生产废水基本处理工艺

目前来看，造纸废水处理工艺方式方法多种多样，归结起来按其作用原理大致可分为：生物法、物理法、化学法、物理化学法等。但是，目前仅用一种处理工艺很难对造纸废水各种污染物都处理达标，在日常废水处理过程中经常是几种方法结合起来使用。笔者所探讨的果袋纸生产废水根据其废水产生特点、污染物种类、污水排放量及其处理方式的技术可行性、经济性，综合起来比较，目前较适宜的废水处理工艺为：生产车间出水+一沉池+厌氧+氧化沟+二沉池+芬顿氧化处理+消毒后达标排放。果袋纸车间废水因其污染物出水浓度不高经二次沉池处理后均能达到回用标准，多数回用于车间生产工序，少量进入生化段进行处理。生化处理后的废水均经过芬顿氧化深度处理后稳定达标排放。

3.1厌氧处理工艺主要功能介绍

厌氧处理工艺是在无氧或缺氧条件下，利用厌氧微生物的作用使污水中的有机物被分解、消化，从而大幅度降低污水中的有机物含量，同时又因其无氧条件，有机物在分解过程中还能产生沼气。厌氧处理工艺主要为处理高浓度cod，提高污水可生化性，同时，厌氧段聚磷菌会释放废水中的总磷以便于好氧段聚磷菌摄取磷后随污泥排放，降低总磷浓度。另外，厌氧处理过程中所产生的沼气具有很高的利用价值，如果其产生量大，可以集中收集后直接用于锅炉燃烧或发电，获取经济效益。

3.2氧化沟处理工艺主要功能介绍

氧化沟，因其型似封闭的环形沟渠，故又叫氧化渠。它是属于活性污泥法的一种处理工艺。污水和活性污泥在氧化沟里不断循环流动，其水力停留时间较长，相对有机负荷较低，工艺上类似延时曝气系统。由于氧化沟工艺具有水力停留时间较长，有机负荷较低和污泥龄较长等特点。因此相比较传统活性污泥处理工艺，它可以替代部分调节池，初沉池的功能。与其他污水生物处理工艺比较，氧化沟处理工艺具有处理流程简单，易于操作，管理方便，污染物处理效率高，运行稳定等特点。但因其需要较长的水力停留时间，往往占地面积较大，在一些中小规模企业及土地资源紧缺企业不太适用。其目的主要是脱氮除磷，去除cod、bod5等。

3.3沉淀池处理工艺主要功能介绍

沉淀池一般是建立在生化处理单元之前或生化处理单元之后用于混凝沉淀有机物或颗粒物的一种构筑物。在生化处理单元之前设置的沉淀池一般叫做初沉池，其沉淀过程形成的污泥中无机成分较多，以颗粒物为主，污泥的含水率较二沉池低。在生化处理单元之后设置的沉淀池一般叫做二沉池，其污泥成分多为有机物，含水率也相对较高。

3.4芬顿氧化处理工艺主要功能介绍

芬顿氧化法属于高级氧化处理工艺的一种形式，它主要是借助芬顿试剂进行化学氧化处理废水的一种方法。具有操作过程简单、反应易得、运行成本低廉、设备投资少且对环境友好等特点。芬顿试剂是由硫酸亚铁和双氧水共同组成的氧化体系，其本质是一种强氧化剂。其反应机理主要是在酸性条件（通常pH值为2-4）下，利用双氧水和硫酸亚铁，生成具有很强氧化能力的羟基自由基，羟基自由基在水溶液中与难降解有机物发生链式反应，生成有机自由基使之结构破坏，使有机分子最终被氧化分解为二氧化碳及水等无机物。同时二价铁离子被氧化成三价铁离子并产生混凝沉淀，从而使大量有机物进入污泥中达到去除作用。芬顿氧化处理工艺主要用于处理造纸废水的色度、并除臭、去除生化段难以降解的cod、bod5等。

4废水处理工艺中可能存在的几点问题原因分析及解决方式

4.1排放口总氮排放浓度不稳定

其原因主要有以下几种：（1）污水中碳氮比例失调，不利于总氮的去除。正常去除总氮时，碳氮比应大于4；（2）污水曝气时间过长，使溶解氧提高，不利于形成缺氧条件，反硝化脱氮过程会受到抑制；（3）环境温度过低或过高。反硝化菌的适宜生长温度为20-40℃，过低或过高其反硝化速率都会明显降低。其主要解决方式可根据实际情况采用：比如在缺氧段投加碳源可解决碳氮比例失调问题，当前碳源投加可采用乙酸钠、工业葡萄糖、淀粉等，并注意提前计算投加量控制好碳氮比；增加生化段内回流，降低污水中溶解氧浓度可解决溶解氧浓度过高问题。适当控制缺氧段环境问题，特别注意，冬天池内温度过低时，应注意提高污水停留时间等。

4.2碳源投加后bod5指标升高

笔者认为其主要原因是碳源投加过量，反硝化段碳源消耗未完全所致，可根据投加的具体碳源种类，提前计算好具体的碳源投加量，以此来改善bod5指标升高问题。

4.3芬顿氧化工序处理后出水pH值过低

其主要原因是前期未进入芬顿氧化处理工序，pH值未调整到合理区间，应调整pH值到合理区间（通常为2-4）来给芬顿氧化过程创造反应条件，另外本身芬顿试剂为酸性，自然就会造成出水pH值过低，可通过后段加碱中和来解决出水时pH值过低问题。

5结语

综上所述，果袋纸造纸废水较其他废水，虽然相对来说污染负荷较低，污染物种类较少，但若其后期处理工艺设计不规范，处理方式不合理，处理条件不合格，仍然会给废水持续稳定达标排放造成影响，因此怎样合理的设计废水处理工艺流程，合理的投加相应药剂，合理的解决废水排放中出现的各种问题就成为目前果袋纸造纸行业污水处理的重点及难点问题，只有解决了这些问题，才会使相关果袋纸造纸企业废水污染物稳定达标排放，为经济社会的可持续发展创造良好条件，为企业自身创造较好的社会效益和环境效益。

参考文献

[1]寇清芬.生化—芬顿法处理废纸制浆造纸废水工艺设计[D].齐鲁工业大学,2015.102

作者：杨旭 单位：莱州鲁通特种纸业有限公司