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造纸废水水质



造纸工业既是水污染大户又是用水大户。据不完全统计,其废水排放量达20多亿吨,占全国工业废水排放量的11%以上,COD排放量更是多达300多万吨,占全国 COD排放量的42%,居第一位。近年来,由于水资源的匮乏、经济的持续增长,导致水资源价格的不断提高以及面对严峻的环境污染形式,国家对环保执法力度的进一步加大,要求造纸企业寻求一种符合国家环保政策要求的新工艺、新技术,来实现造纸废水的循环利用。造纸工业所产生的废水具有种类繁多、水量大、有机污染物含量高特点,属难处理的工业废水之一,废水来源于制浆及造纸各个工艺环节中,其物理性质及有机污染物的浓度各不相同,针对废水的特征确定有效的处理工艺,当前用于造纸工业废水处理的主要方法有沉淀、气浮、吸附、膜分离、好氧生物、厌氧生物等处理方法以及几种工艺结合的处理方法。


一、造纸废水来源


废水水质与排水量和产污量相关,而产污量受原料、制浆得率的影响,同时,产污量与生产过程中添加的助剂相关,如造纸过程中,有机化学品用作添加剂或助剂,并不全保留在纸幅中,流失到废水中的部分对排水水质有一定的影响,导致COD等指标升高;可吸附有机卤化物的来源主要是含氯漂白剂、消毒剂和部分添加剂(如湿强剂等)。因此,本标准规定制浆造纸废水污染物产生情况应根据原料种类、化学品投加量、生产工艺、产品类别、回用废水治理的程度和回用量,经物料衡算确定。


二、. 各生产工序废水水质确定
备料废水


备料废水随原料种类、备料方法,废水污染物排放量差别较大,以原木为原料,废水中COD 、BOD和SS分别为0-10kg/t浆、0-5kg/t浆和0-8kg/t浆,以非木材为原料,废水中COD 、BOD和SS分别为20-60kg/t浆、8-20kg/t浆和30-80kg/t浆。
化学制浆废水


化学制浆废水主要包括蒸煮废液、洗选漂废水和制浆各个环节产生的溢流水等蒸煮废液在化学制浆整个生产过程中蒸煮废液污染物产生量最大,如碱法制浆黑液几乎集中了制浆造纸过程90%以上的污染物,其中含有大量木质素和半纤维素的降解产物、色素、戊糖类、残碱及其他溶出物。蒸煮废液的污染负荷与制浆得率、制浆工艺条件等密切相关,由于化学浆得率较低,废液中BOD 、COD和SS分别为350-425kg/t浆、1060-1570kg/t 浆和235-280kg/t浆,废液经碱回收后产生的污冷凝水中BOD和COD分别为5-10kg/t浆、10-30kg/t浆,SS含量极低,可忽略不计。


洗选漂废水洗选废水:洗选废水主要来源于洗选未漂白纸浆产生的蒸煮废液残留物,此环节排出废水中的污染物被成为洗涤损失。


三、水质变化


1、COD:纸浆漂白废水中COD发生量40-85kg/t产品,其值取决于未漂白纸浆的卡白值,根据《欧盟纸浆与造纸业最佳可行技术》,如果蒸煮或氧气去木质素得到的卡伯值可以降低一个单位,那么漂白设备中释放的COD将减少大约2kg/t产品,相对于传统原素氯漂,采用二氧化氯漂白时,其漂白废水的COD负荷随二氧化氯取代氯的增加而降低,当二氧化氯完全原素氯漂白时,废水COD负荷可降低20%-25%;采用氧脱木素同样可降低漂白废水的COD负荷,一般可降低40-50%。


2、BOD:在漂白过程中,浆中残余木素及残余漂白工艺中二氧化氯取代率对BOD的影响不大,若在漂白工艺前采用氧脱木素预处理,可降低BOD发生量,据报道可降低70%,漂白废水中BOD发生量10-30kg/t浆。具体参见http://www.dowater.com更多相关技术文档。


3、AOX:纸浆中的木质素是漂白废水中AOX的来源,采用延时脱木素技术和氧脱木素预处理技术,可大大降低待漂浆的卡伯值,从而降低漂白废水中的AOX;漂白废水AOX负荷与氯化段二氧化氯取代率的增加呈线性下降关系,AOX的行成复杂,取决于漂白工艺中漂白剂的种类、有效氯在各漂白段的分配情况、氯的加入形式等,减少有效氯用量及采取分步加入的漂白工艺可以降低漂白废水中AOX的负荷。据统计,次氯酸钠单段漂AOX的草浆厂发生量在2.4-7.8kg/t浆,传统CEH三段漂的草浆厂AOX的发生量7.5kg/t浆,CEH苇浆厂发生量为2.5-7kg/t浆,木浆厂为4-5kg/t浆,OHH三段漂的发生量为1.5kg/t浆。由于近年来欧盟等国采用了低氯或无氯漂白工艺,AOX排放量大幅降低,大部分企业AOX发生量低于1kg/t浆,如使用ECF 漂白很容易将AOX水平降至0.3kgAOX/ADT以下,TCF漂白几乎不产生AOX。制浆各个环节产生的溢流水:如果以COD 衡量,溢出液中排放的有机物含量通常在每吨纸浆5-20kg之间。


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