涂騰
摘 要:由于造紙廠造紙過程中產(chǎn)生大量的廢水,而且廢水中所含的污染物質(zhì)復(fù)雜、繁多,若不對其進(jìn)行嚴(yán)格、有效的處理,就會對水資源造成嚴(yán)重的污染,所以必須要通過科學(xué)的廢水回用工藝,不僅能夠減少水資源的消耗,還能夠確保廢水達(dá)標(biāo)排放。同時通過專業(yè)、合理的環(huán)境影響評價,從而為造紙廢水的處理提供可靠地建議,確保其能夠發(fā)揮出更高的環(huán)境效益。
關(guān)鍵詞:造紙廢水;廢水回用;環(huán)境影響評價
1.造紙廠造紙廢水的產(chǎn)生及排放分析
1.1 造紙廢水的來源
本次研究主要針對江蘇省某造紙廠造紙廢水進(jìn)行分析,本廠造紙廢水主要包含:碎漿、制漿廢水、造紙白水、生活污水、化驗廢水等。本廠造紙工藝采用的原材料主要有廢紙、商品漿。本廠制漿主要應(yīng)用的是水力碎漿工藝,通過機(jī)械對廢紙進(jìn)行碎解制漿,無需對廢紙漿進(jìn)行脫墨處理。其與傳統(tǒng)的木材原料蒸煮工藝存在較大的差異,廢紙制漿主要是將碎漿機(jī)對廢紙碎解成紙纖維,在制漿過程中無需通過蒸煮便可得到造紙漿料。造紙白水主要來自廢紙纖維的輸送、紙張成型的網(wǎng)部及壓榨部排出的,造紙白水中存在大量的廢紙纖維、無機(jī)填料、化學(xué)助劑等,造紙白水主要因為漿料種類、廢紙種類、造紙工藝等呈現(xiàn)出不同的物化特性。
1.2 廢水的水質(zhì)水量
造紙廠造紙廢水中含有的污染物質(zhì)主要有以下幾種:CODCr、BOD5、SS。造紙廠可按照市場的需求及實際的銷售情況對產(chǎn)品的產(chǎn)量進(jìn)行調(diào)節(jié),所以造紙廢水的排放極不穩(wěn)定,在不同的時間廢水的水量水質(zhì)存在較大的浮動。按照造紙廠提交的廠方基本資料及造紙工藝流程及其他競爭對手的基本情況,本廠造紙廢水的排放量約490萬t/a。
1.3 污水排放標(biāo)準(zhǔn)
本廠所在地遵循的水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)為Ⅳ類標(biāo)準(zhǔn),按照我國相關(guān)部門頒布的《制漿造紙工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》中要求造紙廠應(yīng)執(zhí)行新建工廠水污染物排放限值,以下為造紙廠污染物的排放限值。
2.造紙廠造紙廢水回用工藝分析
(1)白水處理回用
在造紙廠排放的造紙廢水中,造紙白水是其中產(chǎn)量最大、污染程度最高的污染源,造紙白水中含有大量的纖維、無機(jī)填料與化學(xué)助劑,而對造紙白水進(jìn)行回收的目的就是為了將水中富含的纖維進(jìn)行收集,從而對這些資源進(jìn)行生產(chǎn)再利用,并降低造紙廢水的排放量,節(jié)省水資源的過度消耗。
當(dāng)前白水回收工藝應(yīng)用的比較普遍,且獲得的工藝處理效果比較顯著,其主要應(yīng)用的方法有三種:氣浮法、多盤真空過濾機(jī)、化學(xué)混凝法,其中氣浮法在我國各大造紙廠得到了廣泛的應(yīng)用。本次研究的造紙廠產(chǎn)生的造紙白水主要有兩種:第一種是制漿濃縮工藝流程中生成的白水,其主要通過氣浮法處理后可將其中有害物質(zhì)清除后回收利用;第二種是網(wǎng)部白水,其主要包含清洗造紙機(jī)濕部的廢水、造紙工藝漿料濃縮排出的廢水,由于網(wǎng)部白水沒有被有害物質(zhì)污染,所以無需通過工藝處理便可直接回收利用。所以必須要將白水處理系統(tǒng)設(shè)置于車間之外,確保造紙白水能夠及時的進(jìn)行回用。
(2)綜合廢水處理
現(xiàn)階段基于投資回報及成本控制而言,氣浮-生化處理工藝應(yīng)用價值更高,目前已成為造紙廢水處理工藝的首選。針對造紙廠的實際情況,對于造紙廢水的處理采用了氣浮-斜管沉淀-生物濾池聯(lián)合處理工藝。其中氣浮法采用的設(shè)備為渦凹?xì)飧C(jī),其與以往采用的溶氣氣浮工藝具有較大的優(yōu)勢:①工作原理簡捷。其通過曝氣機(jī)生成大量的微氣泡,而且工藝操作簡便快捷,其中不涉及復(fù)雜的工藝流程,且有著較高的自動化程度,也不會出現(xiàn)溶氣問題。②運行成本低。渦凹?xì)飧C(jī)能源損耗率是溶氣氣浮工藝的10-12%,節(jié)省的成本投入約40-90%。③運行效率高。渦凹?xì)飧C(jī)能夠產(chǎn)生大量的微氣泡,繼而獲得的SS清除率高達(dá)90%;在工藝處理中加入有效的化學(xué)制劑,最終獲得的CODcr、BOD5清除率超過了60%。
(3)混凝劑、絮凝劑的應(yīng)用
根據(jù)相關(guān)研究顯示:在工藝生產(chǎn)中加入混凝劑、絮凝劑能夠獲得較高的CODcr、SS的清除率,不僅能夠降低混凝劑的使用量,還能夠減少運行的成本投入。當(dāng)混凝沉淀完成后便進(jìn)行接下來的生物處理工藝,既可保障CODcr、SS得到有效地清除,還可將廢水色度降到50倍以下。
3.造紙廢水回用環(huán)境影響評價分析
(1)水質(zhì)預(yù)測模型
根據(jù)江蘇省污水處理站的設(shè)置情況,其排污口通常設(shè)在江河岸邊。按照污水的排放量及水質(zhì)情況,對于整個河段的水文進(jìn)行檢測,首先將CODcr作為預(yù)測因子,通過彎曲河流穩(wěn)態(tài)混合衰減累計流量模式對檢測水質(zhì)的污染程度。其可通過以下公式表示:q=HuMy。其中q代表累積流量,H代表河流平均深度,u代表流速,My代表橫向混合系數(shù)。
當(dāng)污水處理站正常運行時,將工業(yè)廢水經(jīng)過處理后排放到江河里對水質(zhì)影響不大,污染程度并沒有超出水環(huán)境質(zhì)量規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn),但在排污口周圍出現(xiàn)水質(zhì)惡化情況;當(dāng)污水處理站運行失常時,在排水口形成了較長的污染帶,對水環(huán)境質(zhì)量有著較大的影響。然而污染物通過水流的沖洗,使得污染物濃度不斷地降低,在河水下游300m處污染物濃度符合規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)。所以通過造紙廢水回用工藝的應(yīng)用,同時保障污水處理站正常運轉(zhuǎn),才能避免對水環(huán)境帶來破壞。
結(jié)束語
近年來工業(yè)廢水污染已成為亟待解決的一大問題,其中造紙廠造紙廢水的排放已受到環(huán)保部門的高度重視,針對造紙廠造紙廢水的特點,通過科學(xué)、高效的廢水回用工藝確保部分污水經(jīng)過處理后能夠循環(huán)使用,而對于污染嚴(yán)重的廢水可實現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放。針對造紙廢水的環(huán)評證實排放后的水質(zhì)不會對周邊環(huán)境產(chǎn)生影響,可將此廢水回用工藝進(jìn)行有效的推廣和應(yīng)用。
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(作者單位:江蘇中瑞咨詢有限公司)