造纸废水处理工程实例简述

范智文

摘要：本文结合广东某造纸厂废水处理工程实例，介绍“水解酸化+接触氧化+脱色”的造纸废水处理方法，分析总结了设计和工程实际运行情况，说明该工艺适用于造纸废水的处理。

关键词：造纸厂；污水处理；工艺

引言

随着造纸行业的迅速发展，其废水的治理也越来越引起社会的重视。目前，造纸行业产生的废水是世界六大工业污染源之一，它产生的废水量约占国内工业总废水量的10%。造纸废水按其产生环节分为制浆废液、中段水和纸机白水。制浆废液通过常规的碱回收工艺可以得到回收利用；纸机白水通过气浮或多盘真空过滤等处理后可直接回用于生产；而通常所说的造纸废水主要指的是中段水，具有排放量大、BOD高、pH变化幅度大、色度高、有硫醇类恶臭气味、纤维悬浮物多等特点，属于较难处理的工业废水之一。为有效控制造纸行业带来的水环境恶化和缓解水资源日趋紧缺的局面，世界各国不断加大对造纸行业的环境执法力度，既要求排放废水水质达标、主要污染物排放总量达标，又要对吨产品新鲜水用量进行控制。

1、工程概况

某造纸企业拥有 1092mm与 1575mm 两条纸机生产线及废纸制浆生产线。原年产3万吨白纸板，为适应市场需求，2012年转产附加值较高的特种彩卡纸，转产后年产能 6000 吨。为此，企业加快淘汰落后产能，强化结构性减排，实现全面清洁生产，达到节能、减排，安全环保。企业原有一套废水处理系统，但处理能力有限，为强化污水处理系统处理能力，减少污染物排放，保护环境，企业决定对其污水处理站进行改造。

企业生产过程中产生废水量约 15000m3/d，废水经原出水处理系统处理后，一部分水回用生产线，剩余部分废水约 3000m3/d 经污水站处理后外排。

2、废水水质及出水要求

废水经处理后达到广东省地方标准《水污染物排放限值》（DB 44/26-2001）第二时段一级排放标准（造纸行业）及《制浆造纸工业水污染物排放标准》（GB 3544-2008）两个标准较严者，设计出水水质参数如表1：

3、工艺流程

3.1 原工艺流程

原污水处理工艺为：对污水加入混凝剂，利用混凝剂的网捕效应捕集废水中悬浮颗粒物形成沉淀物，废水中沉淀物在初沉池中沉入泥斗，上清液流入再沉池中储存待回用或排放。该处理工艺对污水处理效果有限，出水 CODcr、BOD5、氨氮、色度等较高，导致外排的废水超标排放。

因此，需对外排的废水进行二次处理，使其达标排放。根据相关规范及我公司对造纸废水处理的工程经验，采用 “水解酸化+接触氧化+脱色”处理工艺。本设计方案仅对外排的废水进行处理方案设计。

3.2 改造后工艺流程

工艺说明：

（1）水解酸化池

水解酸化池内培养的兼性厌氧发酵菌将污水中可生物降解的大分子有机物转化为VFA（挥发性脂肪酸）这类分子量较小的中间发酵产物，达到去除有机物降低后续处理负荷的作用。池内的聚磷菌可将菌体内贮积的聚磷酸盐分解，并放出能量供专性好氧的聚磷菌在厌氧的环境下维持生存，另一部分能量还可以供聚磷菌主动吸收环境中的VFA 这类小分子有机物，并以聚—β—羟基丁酸盐（PHB）形式在菌体内储存起来，达到除磷的作用。

池内设置填料层，使微生物附着于填料上生长，有效提高微生物数量，增加

接触面积，从而提高水解酸化池的容积使用率，提高。

（2）接触氧化池

生物接触氧化是活性污泥法与生物滤池复合的生物膜法，池中设有填料，采用鼓风曝气，利用栖附在填料上的生物膜和供应的氧气，通过生物氧化作用，将废水中的有机物氧化分解，达到净化目的。池内微生物部分固着，部分悬浮。具有以下特点：

① 填料比表面积大，池内充氧条件好，氧化池内单位容积的生物量高，可以达到较高的容积负荷。

② 由于相当一部分微生物固着生长在填料表面，不需要设污泥回流系统，也不存在污泥膨胀问题，运行管理方便。

③ 池内生物固着量多，水流属完全混合型，对水质水量的骤变有较强的适应能力。

（3）二沉池

污水经生物接触氧化处理后携带部分剩余污泥进入二沉池，二沉池中水流速度大大降低，污泥在重力作用下沉入泥斗与清水分离，清水从二沉池上部流出。污泥定期排入污泥浓缩池。

二沉池采用平流式斜管沉淀池，具有比表面积大，空隙率高，层流状态好，颗粒沉降不受紊流干扰，增加沉降速度，缩短沉降距离，沉淀效果好等优点。

（4）脱色池

废水在脱色池内与次氯酸钠充分接触，利用溶解在废水中次氯酸氧化破坏显色基团，从而达到脱色效果。

（5）板框压滤机

板框压机中板框间夹有滤布，污泥中水分在污泥泵的压力作用下通过滤布流出，而污泥则被滤布截留储存在板框中，经板框压滤机脱水后的污泥定期由具资质的单位回收处理。

4、处理运行费用分析

废水处理运行费用主要有罗茨鼓风机、污水提升泵、污泥提升泵、二氧化氯发生器等电器设备和照明消耗电费，以及自来水费、管理费、人工费等，以下分别分析电费、操作人员人工费。在此，只分析运行成本，未考虑设施投资的折旧费、设备的日常维修、保养费用。

（1）安装功率、能耗

（2）药费

药剂费为1.0元/m3。

（3）人工费

污水站需要2人管理，人工费为150元/天。

折算每吨水的处理运行成本为（915+150）/3000+1.0=1.36元/吨废水

5、运行效果

为了更好的掌握废水处理系统整改后的处理效果，工程竣工后对污水站排水口水质进行连续监测，实际运行出水水质为：pH为7.2，COD为55 mg/L，BOD5为17mg/L，SS=22 mg/L，色度为38倍。

可以看出，污水處理系统运行正常，水质指标达到设计要求，处理后废水达到造纸工业水污染物排放标准GB 3544--2008的排放要求，处理效果良好。

6、结论

工程实践表明，采用“水解酸化+接触氧化+脱色”处理工艺处理造纸废水，只要参数设计合理，处理设施齐全，管理到位，出水水质指标可完全达到造纸工业水污染物排放标准GB 3544--2008的排放要求。

该处理工艺运行可靠，耐冲击负荷，能有效地去除造纸废水的有机和无机污染物，并且能够有效降低色度倍数，保护生态环境。该工程的成功运行可为同类污水的处理提供借鉴。

参考文献：

[1]许效天，霍林，霍聪 - 造纸废水处理技术应用及研究进展 -- 《化工环保》 - 2009年第29卷第3期

[2]潘洪艳，张安龙，张佳 - 造纸废水处理技术 -- 《湖北造纸》 - 2010年第4期

[3]代伟娜，贺延龄，顾秀杰，刘晓林，姜燕 - 废纸造纸废水处理工程实例 --《水处理技术》 - 2013年8月第39卷第8期