造紙廠廢水處理方案?一、引言造紙工業(yè)是我國重要的基礎(chǔ)原材料產(chǎn)業(yè)，在國民經(jīng)濟中占有重要地位。然而，造紙生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生大量含有懸浮物、溶解性有機物、重金屬等污染物的廢水，如果未經(jīng)有效處理直接排放，將對水環(huán)境造成嚴(yán)重污染，危害生態(tài)平衡和人類健康。因此，制定科學(xué)合理的造紙廠廢水處理方案具有重要的現(xiàn)實意義。

二、造紙廠廢水來源及特點

（一）廢水來源1.制漿廢水：制漿過程中，蒸煮、洗漿、篩選等工序會產(chǎn)生大量廢水，主要含有纖維、木質(zhì)素、糖類、堿類等污染物。2.抄紙廢水：抄紙過程中，如造紙機的白水循環(huán)系統(tǒng)、紙機壓榨部等環(huán)節(jié)會產(chǎn)生廢水，含有細(xì)小纖維、填料、膠料、溶解性有機物等。3.堿回收車間廢水：堿回收過程中會產(chǎn)生一些冷凝水、蒸發(fā)廢水等，含有少量的堿和有機物。

（二）廢水特點1.懸浮物含量高：廢水中含有大量的細(xì)小纖維、填料等懸浮物，使得廢水的濁度較高。2.有機污染物濃度高：含有木質(zhì)素、纖維素、半纖維素等難降解的有機物質(zhì)，化學(xué)需氧量（COD）、生化需氧量（BOD）等指標(biāo)較高。3.色度深：由于含有木質(zhì)素等帶色物質(zhì)，廢水的色度通常很深。4.堿性強：制漿過程中使用大量的堿，導(dǎo)致廢水呈堿性。

三、處理目標(biāo)1.使廢水達(dá)到國家規(guī)定的排放標(biāo)準(zhǔn)，其中化學(xué)需氧量（COD）、生化需氧量（BOD）、懸浮物（SS）、色度、pH值等指標(biāo)符合相應(yīng)的排放要求。2.實現(xiàn)水資源的循環(huán)利用，減少新鮮水的取用，降低生產(chǎn)成本。3.去除廢水中的有害物質(zhì)，如重金屬等，防止對環(huán)境造成二次污染。

四、處理工藝選擇

（一）預(yù)處理工藝1.格柵：設(shè)置粗細(xì)兩道格柵，去除廢水中較大的懸浮物和漂浮物，如樹枝、紙片、纖維束等，防止其進(jìn)入后續(xù)處理設(shè)備，造成堵塞。2.調(diào)節(jié)池：由于造紙廠廢水排放具有間歇性和水質(zhì)水量波動較大的特點，調(diào)節(jié)池可起到均衡水質(zhì)水量的作用，為后續(xù)處理工藝提供穩(wěn)定的進(jìn)水條件。調(diào)節(jié)池有效容積根據(jù)造紙廠的生產(chǎn)規(guī)模和廢水排放規(guī)律確定，一般可按68小時的廢水量設(shè)計。3.沉砂池：采用平流式或旋流式沉砂池，去除廢水中的砂粒等無機雜質(zhì)，減輕后續(xù)處理設(shè)備的磨損，同時避免砂粒在系統(tǒng)中積累對處理效果產(chǎn)生不良影響。

（二）生物處理工藝1.好氧生物處理活性污泥法：活性污泥法是一種應(yīng)用廣泛的好氧生物處理技術(shù)。通過向曝氣池中通入空氣，使微生物處于懸浮狀態(tài)，與廢水充分接觸，分解廢水中的有機污染物。活性污泥法具有處理效率高、適應(yīng)性強等優(yōu)點。生物接觸氧化法：在曝氣池中設(shè)置填料，微生物附著在填料表面生長形成生物膜。廢水在曝氣作用下與生物膜接觸，進(jìn)行有機物的分解代謝。生物接觸氧化法具有生物膜濃度高、污泥產(chǎn)量少、耐沖擊負(fù)荷能力強等特點。2.厭氧生物處理：厭氧生物處理在無氧條件下，利用厭氧微生物的代謝作用分解廢水中的有機污染物，產(chǎn)生甲烷等氣體。厭氧生物處理具有能耗低、污泥產(chǎn)量少、能有效降解高濃度有機廢水等優(yōu)點。對于造紙廠廢水，可采用UASB（上流式厭氧污泥床）、IC（內(nèi)循環(huán)厭氧反應(yīng)器）等厭氧處理工藝。UASB反應(yīng)器內(nèi)污泥濃度高，能承受較高的有機負(fù)荷，通過三相分離器實現(xiàn)氣、液、固三相分離。IC反應(yīng)器則是在UASB的基礎(chǔ)上增加了內(nèi)循環(huán)系統(tǒng)，提高了處理效率和抗沖擊負(fù)荷能力。

（三）深度處理工藝1.混凝沉淀：在廢水中投加混凝劑，如聚合氯化鋁（PAC）、聚丙烯酰胺（PAM）等，使廢水中的細(xì)小懸浮物和膠體物質(zhì)凝聚成較大的顆粒，通過沉淀去除。混凝沉淀可進(jìn)一步降低廢水的懸浮物和COD濃度，改善廢水的水質(zhì)。2.過濾：采用砂濾、活性炭過濾等方式，去除廢水中殘留的細(xì)小懸浮物和溶解性有機物，進(jìn)一步提高廢水的清澈度和水質(zhì)穩(wěn)定性。砂濾通過石英砂等濾料攔截雜質(zhì)，活性炭過濾則利用活性炭的吸附作用去除水中的有機物和異味。3.脫色處理：由于造紙廠廢水色度深，可采用化學(xué)脫色、生物脫色或吸附脫色等方法進(jìn)行處理。化學(xué)脫色可投加脫色劑，如絮凝脫色劑、氧化脫色劑等；生物脫色利用微生物的代謝作用分解色素；吸附脫色則采用活性炭、離子交換樹脂等吸附劑去除色素。

（四）消毒處理經(jīng)過上述處理后的廢水，雖然大部分污染物已被去除，但仍可能含有一些細(xì)菌、病毒等微生物。為確保廢水達(dá)標(biāo)排放，需進(jìn)行消毒處理。常用的消毒方法有氯消毒、二氧化氯消毒、紫外線消毒等。氯消毒具有成本低、消毒效果好等優(yōu)點，但可能會產(chǎn)生氯代有機物等副產(chǎn)物；二氧化氯消毒效果好，副產(chǎn)物少，但成本相對較高；紫外線消毒具有無二次污染、操作簡單等優(yōu)點，但對水質(zhì)要求較高，且消毒效果受水質(zhì)影響較大。可根據(jù)實際情況選擇合適的消毒方法。

五、工藝流程造紙廠廢水處理工藝流程如下：

廢水→格柵→調(diào)節(jié)池→沉砂池→厭氧生物處理（UASB或IC）→好氧生物處理（活性污泥法或生物接觸氧化法）→混凝沉淀→過濾→脫色處理→消毒→達(dá)標(biāo)排放

六、主要處理設(shè)備1.格柵：粗格柵采用機械格柵，細(xì)格柵采用回轉(zhuǎn)式格柵，材質(zhì)一般為不銹鋼。2.調(diào)節(jié)池：采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，設(shè)置攪拌裝置，如潛水?dāng)嚢铏C，以保證水質(zhì)水量均勻。3.沉砂池：平流式沉砂池或旋流式沉砂池，材質(zhì)為鋼筋混凝土。4.厭氧生物處理設(shè)備：UASB反應(yīng)器或IC反應(yīng)器，由碳鋼制作，內(nèi)部設(shè)有三相分離器等裝置。5.好氧生物處理設(shè)備：活性污泥法的曝氣池采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，配備曝氣系統(tǒng)，如微孔曝氣器；生物接觸氧化法的曝氣池內(nèi)設(shè)置填料，材質(zhì)為塑料或玻璃鋼等，同時配備曝氣裝置。6.混凝沉淀設(shè)備：采用混合反應(yīng)池和沉淀池，混合反應(yīng)池可采用機械攪拌或水力攪拌，沉淀池一般為斜管沉淀池，材質(zhì)為碳鋼或鋼筋混凝土。7.過濾設(shè)備：砂濾池采用碳鋼制作，內(nèi)部填充石英砂；活性炭過濾器采用碳鋼外殼，內(nèi)部填充活性炭。8.脫色設(shè)備：根據(jù)脫色方法選擇相應(yīng)的設(shè)備，如化學(xué)脫色的加藥裝置、生物脫色的生物反應(yīng)器、吸附脫色的吸附柱等。9.消毒設(shè)備：氯消毒可采用加氯機；二氧化氯消毒采用二氧化氯發(fā)生器；紫外線消毒采用紫外線消毒器。

七、運行管理1.水質(zhì)監(jiān)測：建立完善的水質(zhì)監(jiān)測制度，定期對進(jìn)水、各處理單元出水及最終排放水的水質(zhì)進(jìn)行監(jiān)測，監(jiān)測指標(biāo)包括COD、BOD、SS、色度、pH值、重金屬等。根據(jù)監(jiān)測結(jié)果及時調(diào)整處理工藝參數(shù)，確保處理效果穩(wěn)定達(dá)標(biāo)。2.設(shè)備維護(hù)：制定設(shè)備維護(hù)計劃，定期對處理設(shè)備進(jìn)行巡檢、保養(yǎng)和維修。檢查設(shè)備的運行狀況，如電機、水泵、曝氣裝置、攪拌裝置等的運行是否正常，及時更換磨損的部件，確保設(shè)備長期穩(wěn)定運行。3.污泥處理：造紙廠廢水處理過程中會產(chǎn)生大量的污泥，污泥中含有大量的有機物和重金屬等污染物。對污泥進(jìn)行妥善處理，防止造成二次污染。污泥可采用脫水、干化等方式處理后，進(jìn)行填埋或焚燒處置。4.人員培訓(xùn)：加強對運行管理人員的培訓(xùn)，提高其專業(yè)素質(zhì)和操作技能。使其熟悉處理工藝、設(shè)備性能和操作規(guī)程，能夠正確處理運行過程中出現(xiàn)的問題，確保廢水處理系統(tǒng)的正常運行。

八、成本分析1.建設(shè)成本：造紙廠廢水處理工程的建設(shè)成本主要包括設(shè)備購置費用、土建工程費用、安裝調(diào)試費用等。建設(shè)成本與處理規(guī)模、處理工藝、設(shè)備選型等因素有關(guān)。一般來說，處理規(guī)模越大，單位處理成本相對越低；采用先進(jìn)的處理工藝和設(shè)備，建設(shè)成本會相應(yīng)增加，但處理效果和運行穩(wěn)定性會更好。2.運行成本：運行成本主要包括電費、藥劑費、人工費、污泥處置費等。電費主要用于設(shè)備的運行，如曝氣、攪拌、水泵等；藥劑費包括混凝劑、消毒劑、脫色劑等的費用；人工費包括運行管理人員的工資等；污泥處置費與污泥產(chǎn)量和處置方式有關(guān)。通過優(yōu)化處理工藝、合理選型設(shè)備、加強運行管理等措施，可以降低運行成本。

九、效益分析1.環(huán)境效益：通過對造紙廠廢水進(jìn)行有效處理，達(dá)標(biāo)排放，可減少對水環(huán)境的污染，保護(hù)生態(tài)環(huán)境，維護(hù)水生態(tài)平衡。避免了廢水排放對河流、湖泊、海洋等水體造成的富營養(yǎng)化、黑臭等問題，保障了水資源的可持續(xù)利用。2.經(jīng)濟效益：實現(xiàn)水資源的循環(huán)利用，減少新鮮水的取用，降低了造紙廠的生產(chǎn)成本。同時，處理后的達(dá)標(biāo)廢水可用于廠區(qū)的綠化、沖廁等，進(jìn)一步節(jié)約水資源。此外，符合環(huán)保要求的造紙廠在市場上更具競爭力，有利于企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。3.社會效益：造紙廠廢水處理達(dá)標(biāo)排放有助于提升企業(yè)的社會形象，增強社會公眾對企業(yè)的信任和支持。促進(jìn)造紙行業(yè)的健康發(fā)展，保障相關(guān)產(chǎn)業(yè)的穩(wěn)定運行，為社會提供就業(yè)機會，對地方經(jīng)濟和社會發(fā)展具有積極的推動作用。

十、結(jié)論造紙廠廢水處理是一項復(fù)雜而重要的系統(tǒng)工程