朱君(四川永豐漿紙有限公司 646411)
1.制漿造紙行業(yè)固廢物種類
制漿造紙行業(yè)的固體廢物按照其來源劃分,主要包括原材料備料產(chǎn)生的廢渣、處理廢水過程中剩下的污泥、堿回收過程中的白泥和二次纖維利用中的脫墨污泥等。這些廢棄物當(dāng)中,樹皮、植物的碎末、塵土等為備料廢渣的主要成分。
2.制漿造紙行業(yè)固廢物產(chǎn)生與性質(zhì)
(1)廢水處理污泥的產(chǎn)生與性質(zhì)
進(jìn)入到各個(gè)廢水處理廠的污水來源不同,因此污泥的成分也不同。沉淀污泥主要是一級(jí)處理中產(chǎn)生的,主要包括廢水中的漂浮物,以及少量的纖維和雜散的細(xì)胞等,由于這種沉淀的顆粒度很小,因此其持水性較強(qiáng)。生化處理污泥主要是二級(jí)處理過程中產(chǎn)生的,其主要包括經(jīng)過降解的有機(jī)物所剩余的生物污泥,由于其表面潤(rùn)滑,因此有很強(qiáng)的親水性,無機(jī)物含量較小所以簡(jiǎn)單的過濾效果很差。
(2)堿回收處理中白泥的產(chǎn)生于性質(zhì)
堿法化學(xué)制漿過程中需要利用堿回收技術(shù)進(jìn)行黑液與燒堿等廢料的回收,這個(gè)過程中就會(huì)產(chǎn)生白泥,其產(chǎn)生的主要原理就是黑液被送入堿回收鍋爐中進(jìn)行燃燒之后,會(huì)產(chǎn)生很多的熔融物,溶于水之后變?yōu)榫G液,主要成分是碳酸鈉,在綠液中加入石灰,就會(huì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng),最終生成氫氧化鈉以及碳酸鈣,如反應(yīng)式(1)所示.最終的沉淀就是白泥。
表1 木漿白泥與草漿白泥主要成分含量對(duì)比
從上表可以看到,草漿白泥SiO2含量遠(yuǎn)大于木漿白泥,草漿原料泥沙雜質(zhì)攜帶量大,只要嚴(yán)格控制原料雜質(zhì)的攜帶,白泥品質(zhì)滿足脫硫吸收劑的要求,因此木漿白泥比草漿白泥更適合作為脫硫的吸收劑。木漿白泥中氧化鈣的含量比草漿白泥的含量要高,且其中主要的金屬氧化物都要高于草漿白泥,草漿白泥中的硅含量明顯的高于木漿白泥,這導(dǎo)致了其燃燒再利用的過程中會(huì)遇到嚴(yán)重的硅干擾問題,最終影響草漿白泥的回收利用。
1.廢水處理過程中污泥的回收利用
(1)焚燒處理
利用專門的污泥燃燒鍋爐對(duì)廢水處理過程中產(chǎn)生的污泥進(jìn)行焚燒,能夠產(chǎn)生高溫?zé)煔鉄崮?。焚燒產(chǎn)生的底灰可以作為水泥廠的原材料。與其他的焚燒方法相比,利用過氧焚燒法的應(yīng)用最為廣泛,其主要的有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn):(1)使污泥的質(zhì)量體積都變小,由于焚燒后的底灰可以回收利用因此使最終需要處理的物理物質(zhì)減少。(2)整個(gè)處理過程的速度很快,緩解了儲(chǔ)存的壓力。(3)焚燒鍋爐的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,操作方便。該方法的主要缺點(diǎn)是運(yùn)行費(fèi)用比較高,需要大型的處理企業(yè)運(yùn)行等。
(2)造紙污泥農(nóng)用化
造紙污泥屬于生物固體廢棄物,其農(nóng)用方法分為:①污泥風(fēng)干后直接作為土壤改良劑使用;②污泥堆肥后作為土壤改良劑使用;⑧污泥堆肥二次加工成有機(jī)復(fù)?昆肥使用。造紙污泥的有機(jī)質(zhì)含量很高,除磷與鉀養(yǎng)分偏低外,其總氮含量高于豬糞、牛糞兩。其主要缺點(diǎn)是處理周期太長(zhǎng),且需要很大的場(chǎng)地,對(duì)于造紙廠來說難度較大。
(3)蚯蚓處理污泥
蚯蚓處理污泥最早出現(xiàn)在國(guó)外,這種技術(shù)被引入到國(guó)內(nèi)時(shí)間不長(zhǎng),是一種無害化的新型處理技術(shù)。目前,國(guó)內(nèi)已經(jīng)出現(xiàn)了很多應(yīng)用在農(nóng)作物,花卉以及城市綠化等多種領(lǐng)域的蚯蚓處理污泥的案例。長(zhǎng)期來看,蚯蚓處理污泥將有很好的發(fā)展前景以及很強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力。
(4)加強(qiáng)廢水的厭氧處理
廢水厭氧處理在早期又被稱為厭氧消化、厭氧發(fā)酵;是指在厭氧條件下由多種(厭氧或兼性)微生物的共同作用下,使有機(jī)物分解并產(chǎn)生CH4和CO2的過程。
2.堿回收處理過程中白泥的回收利用
(1)再生石灰的鍛造
不同原料的堿回收白泥的成分有所不同,國(guó)內(nèi)外的大型造紙廠多用煅燒的方法直接對(duì)以木漿為原料的白泥進(jìn)行處理,循環(huán)利用處理過程中的石灰。但是這個(gè)處理過程中需要消耗大量的油類原料,且處理工藝十分復(fù)雜,因此很多家企業(yè)直接采購石灰而不利用自己的白泥煅燒設(shè)備。
(2)作為建筑材料使用
白泥在建筑方面的應(yīng)用很廣泛,其可以生產(chǎn)硅酸鹽水泥,這種技術(shù)已經(jīng)相當(dāng)成熟,產(chǎn)品的質(zhì)量也能滿足需求,此方面的應(yīng)用受到成本以及國(guó)家政策的限制,所以其發(fā)展已經(jīng)遇到了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。
(3)進(jìn)行碳酸鈣填料的精細(xì)制作
經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn),利用白泥可以進(jìn)行碳酸鈣填料的制作,國(guó)內(nèi)已經(jīng)有不少造紙廠采用了這一技術(shù)。近年來,有些企業(yè)對(duì)改進(jìn)了堿回收白泥進(jìn)行碳酸鈣制作的工藝,使得硅去除率有了顯著地提高,大大解決了硅干擾的技術(shù)問題。
各國(guó)對(duì)固體廢物的處理都有明確規(guī)定。例如,芬蘭在1978年即頒布了廢物處置基本法(第673/1978號(hào))。隨后又公布修正條例(第307/1979號(hào)),其中包括危險(xiǎn)廢物的集中和處理、掩埋場(chǎng)的建立、防止土壤污染和固體廢物的集中與處理等。廢物管理法的最新修改案(第1072/1993,1390/1993號(hào))在1993年生效。在這些增補(bǔ)法案中,主要側(cè)重點(diǎn)是減少和防止固體廢物的產(chǎn)生。
瑞典對(duì)固體廢物處理,特別是對(duì)廢物填埋,是由許可證委員會(huì)根據(jù)單獨(dú)條款予以個(gè)別許可。這里包括什么性質(zhì)的廢物可用來填埋,以及什么性質(zhì)的廢物必須按危險(xiǎn)廢物處理并單獨(dú)收集送往指定工廠等。德國(guó)專門頒布固體廢物管理法令,對(duì)掩埋處置的廢物的品質(zhì)給予特殊關(guān)注。例如有關(guān)于固體廢物中揮發(fā)物含量、導(dǎo)電率、TOC、Cd、Cr、Cu以及水溶性物質(zhì)等的特別規(guī)定。
1.宏觀政策上考慮,我國(guó)制漿造紙行業(yè)固廢物的回收利用的整體比例不高,技術(shù)含量較低,雖然行業(yè)的規(guī)模也在不斷擴(kuò)大,但是針對(duì)制漿造紙固廢物產(chǎn)生于回收利用的相關(guān)政策法規(guī)很少,需要引起政府的足夠重視。
2.技術(shù)上考慮,在制漿造紙固廢物的回收利用中,脫水干燥等是最難攻克的技術(shù),這直接影響著整個(gè)處理過程的成本以及效率,我國(guó)這一領(lǐng)域的技術(shù)還遠(yuǎn)落后于發(fā)達(dá)國(guó)家,政府與企業(yè)都要加大技術(shù)投資力度,使得制漿造紙固廢物回收利用健康可持續(xù)的發(fā)展。
3.從科研角度考慮,制漿造紙固廢物回收利用的開發(fā)過程是幾個(gè)行業(yè)的綜合,單個(gè)行業(yè)的研究已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足整體發(fā)展的需求,因此如何對(duì)各個(gè)科研部門進(jìn)行協(xié)調(diào),避免科研財(cái)力人力的浪費(fèi),也是非常重要的一個(gè)研究課題。
固體廢物的處理,雖然不像廢水處理那樣重要,但隨著環(huán)保要求愈來愈嚴(yán)格,幾乎所有大中型紙廠都已配備有廢水處理設(shè)施;這些設(shè)施排出的一級(jí)污泥和生物污泥如不加以處理,將會(huì)造成二次污染?;以?、白泥等固體廢物的隨便堆積,對(duì)環(huán)境的危害亦不容忽視。做好固體廢物的處理工作已是刻不容緩。
[1]唐艷軍,劉秉鉞,國(guó)內(nèi)造紙白泥的綜合利用J].環(huán)保技術(shù),2003.
[2]重視制漿造紙廠固體廢物的處理。[J].紙和造紙2009.7.