摘要：本文針對廢紙紙漿綜合廢水的特點(diǎn)，根據生產(chǎn)紙張品種，從源頭治起，在生產(chǎn)過(guò)程中采取清潔生產(chǎn)工藝， 提高廢水循環(huán)利用率，降低清水用量，為零排放打下了堅實(shí)的基礎。為了能滿(mǎn)足生產(chǎn)需要，在廢水治理中采取“物 化+生化”的處理工藝，使污水經(jīng)處理后各項指標均達到國家一級排放標準。
關(guān)鍵詞：廢紙制漿綜合廢水；清潔生產(chǎn)；零排放；沉淀氣��；生化
1引言
隨著(zhù)國家南水北調工程的開(kāi)工，地方政府加大了對污染企業(yè)的管理，要求各污染企業(yè)對原有的治污設施進(jìn)行改造，特別是以廢紙為原料的造紙企業(yè)要求在2006年底前實(shí)現零排放。鑒于此，我們針對濟寧市某紙業(yè)有限公司進(jìn)行了技術(shù)改造。該企業(yè)年生產(chǎn)能力1.7萬(wàn)t，主要產(chǎn)品以牛皮箱板紙、高強紗管原紙為主，生產(chǎn)原料為廢紙，日產(chǎn)廢水4000m3，外排3000m3。經(jīng)過(guò)改造以后，該企業(yè)產(chǎn)量未變，日產(chǎn)廢水2000m3，外排300m3，噸紙消耗清水8m3，外排污水達到國家一級排放標準。該工程經(jīng)過(guò)半年多的運行，產(chǎn)品質(zhì)量及出水水質(zhì)穩定，現對該工程做以下簡(jiǎn)要的介紹。
2生產(chǎn)工藝的改造
治理污染，我們本著(zhù)從源頭抓起的原則，力求在生產(chǎn)過(guò)程中采用新技術(shù)，降低噸紙用水量。這樣既能節約資源降低生產(chǎn)成本，又能從源頭控制污染。為此，在該工程的改造中，針對生產(chǎn)用水線(xiàn)路進(jìn)行了較大的改動(dòng)[1]。
2.1壓縮清水用量
在生產(chǎn)過(guò)程中對清水使用量嚴加控制，并采用一些節水措施，主要如下：
（1）在不影響產(chǎn)品質(zhì)量以及設備性能的情況下，最大限度提高清水循環(huán)使用率。首先，清水進(jìn)入冷卻設備（主要是空壓機、冷缸、復卷機、壓榨機等），然后收集，經(jīng)過(guò)加壓泵加壓后用于洗滌毛布[2]。具體做法詳見(jiàn)圖1。
（2）在網(wǎng)案、毛布洗滌方面，采取高壓移動(dòng)水針來(lái)代替老式的扇形洗滌。經(jīng)現場(chǎng)測定，洗滌毛布采用高壓移動(dòng)水針比扇形噴嘴節水90%。
（3）在網(wǎng)部成型方面，采用了高濃上網(wǎng)技術(shù)（上網(wǎng)濃度為1.5%），并且在生產(chǎn)過(guò)程中所用的漿料稀釋水均采用網(wǎng)下白水。
（4）網(wǎng)部、壓榨部的真空脫水用于網(wǎng)部的洗滌。
2.2制漿上采用逆向回水路線(xiàn)
在紙漿方面引進(jìn)芬蘭奧斯龍清潔生產(chǎn)工藝——逆向回水路線(xiàn)。根據各工序對水質(zhì)要求不同，對造紙網(wǎng)下白水、污水處理后出水、紙漿洗滌水進(jìn)行合理利用，使造紙網(wǎng)下白水不出生產(chǎn)線(xiàn)，污水處理站僅處理經(jīng)重復使用后剩余的紙漿洗滌水，紙漿洗滌水經(jīng)過(guò)處理后代替清水用于漿料的稀釋?zhuān)逅畠H用于輔料的稀釋[3]（詳見(jiàn)圖1）。
經(jīng)過(guò)上述改造后，該公司噸紙僅消耗清水8m3，日產(chǎn)廢水2000m3，外排300m3。
2.3污水處理站的廢水來(lái)源及水質(zhì)
2.3.1廢水來(lái)源及水量
經(jīng)過(guò)改造以后,污水處理站的廢水主要來(lái)源于制漿車(chē)間的碎解、篩選、除渣、洗滌等工序，由于采用間歇式打漿，廢水排放不穩定，存在著(zhù)一定的周期，約2.5h一個(gè)周期（峰值90m3/h，峰谷20m3/h），日排放廢水2000m3。
2.3.2污水水質(zhì)及排放標準
由于該公司主要利用廢紙為原料，水質(zhì)不穩定，變化較大，特別是CODCr波動(dòng)較大，具體情況詳見(jiàn)表1。市地環(huán)保部門(mén)要求該公司執行GB 8978-1996中一級排放標準。
3污水處理站的工藝流程
3.1該公司原來(lái)工藝流程
1997年該公司配套建設一座污水處理站，主要采用物化處理方法，詳見(jiàn)圖2。
經(jīng)過(guò)近幾年的運行，處理效果一般，不能滿(mǎn)足當前環(huán)境保護的要求，而且此工藝流程中存在著(zhù)如下幾方面的問(wèn)題：
（1）沉沙溝不起應有的作用，主要原因如下：a：污水處理站離車(chē)間較遠（500m），而且采用明渠連接，坡度較小。b：沉沙溝無(wú)排泥設施。
（2）調節池采取S型布水，由于S型廊道過(guò)寬，流速太低，造成調節池污泥存量較多，并且，調節池無(wú)排污設施，因此起不到水量調節作用。
（3）微濾機采取水力驅動(dòng)，當漿料過(guò)大時(shí)，無(wú)法正常運轉。
（4）現有廢水處理設施無(wú)法滿(mǎn)足現在排放標準的要求。
3.2改造后的工藝流程
為了節約資金，縮短工期，該公司于2003年元月份對原有的污水處理站進(jìn)行改造，并充分利用了原設施，具體流程見(jiàn)圖3，各構筑物詳見(jiàn)表2。
3.2.1預處理
該工藝過(guò)程中，預處理主要包括格柵、曲面斜網(wǎng)、調節沉淀池、沉淀氣浮池。
（1）格柵主要攔截廢水中的塑料皮，采取篩網(wǎng)與格柵相結合，以便于漿料的回收，同時(shí)也為后道工序打下基礎。
（2）曲面斜網(wǎng)采用120目的熟料尼龍網(wǎng)進(jìn)行漿料回收。
（3）調節沉淀池主要起到均衡水量、水質(zhì)、去除比重較大的懸浮物的作用，污泥通過(guò)特制的吸泥機排放到污泥濃縮池中。
（4）沉淀氣浮池采取斜板沉淀與壓力溶氣氣浮相結合。此種工藝比較先進(jìn)，結構比較合理，運行效果比較穩定。
3.2.2生化處理
該工藝中的生化處理采取生物接觸氧化法。設計上采取新老結合，容積負荷取2.5KgBOD5/m3·d，布水方式采用多點(diǎn)布水，“S”推流式曝氣裝置采用新型推流式旋轉曝氣器。通過(guò)工程實(shí)踐，氧化利用率在18%左右，能耗較低，而且在氧化池中使用了生物催化劑，藥劑彌補了廢水中氮、磷的不足，使生物生長(cháng)曲線(xiàn)比較穩定 [1] （從生物培訓到掛膜僅用了15天）。
3.2.3氣浮池
在生物接觸氧化池后，為了去除脫落的生物膜，通常使用二沉池。本工程為節約投資充分利用現有設備，以氣浮池代替二沉池，能達到同樣的效果。
3.3主要設備
該工藝采取的主要設備詳見(jiàn)表4。
3.4污泥處理
本工藝過(guò)程中污泥產(chǎn)量主要來(lái)源于調節沉淀池、沉淀氣浮池以及氣浮池，污泥以泥砂、細小纖維、脫落生物膜為主。經(jīng)過(guò)污泥濃縮后，經(jīng)帶式壓濾機脫水后，外運填埋。
4運行效果
整個(gè)改造工程于2004年2月底竣工。經(jīng)過(guò)近半年的運行，處理效果穩定，產(chǎn)品質(zhì)量未因采用回用水引起波動(dòng)，經(jīng)環(huán)保部門(mén)的現場(chǎng)取樣監測，各項指標均達到了國家一級排放標準。各處理單元運行效果詳見(jiàn)表5。
5處理成本分析
5.1工程總投資
本工程屬改建工程，充分利用原有的建筑以及設備，總共投資90萬(wàn)元，其中直接用于污水處理站改造60萬(wàn)元（各項費用詳見(jiàn)表4），加上前期投資污水處理站總造價(jià)在130萬(wàn)元左右。
5.2勞動(dòng)定員
改造完成以后，污水處理站主要設置以下崗位：加藥崗位、污泥脫水崗位、生化崗位。因此污水處理站總定員11人，實(shí)行三班制，每班3人，一名站長(cháng)，一名化驗員兼替班。
5.3動(dòng)力消耗
本工程在改造時(shí)就注意盡量降低能耗，整個(gè)污水處理站總運行功率只為60kW，其中生化池供氧需用30kW，占整個(gè)污水處理站用電量的50%。
5.4藥劑消耗
污水處理站所用藥劑主要是PAC（聚合鋁）、PAM(聚丙烯酰胺)，生物催化劑以及少量的鹽酸（在造紙洗滌毛布時(shí)使用）。PAC主要投加到沉淀氣浮池中，平均噸水約用0.5%；PAM主要用來(lái)污泥脫水，向沉淀池中投加量較少，平均噸水約用0.001%；生物催化劑主要用在生物接觸氧化池中，每天約用40kg，由于本車(chē)間所使用的設備較小，維修費用較低，化驗室所消耗的費用在此也忽略不計。
5.5污水處理總費用
總費用＝人員工資＋動(dòng)力消耗＋藥劑消耗＋設備拆舊＋維修費用
＝60×11/30×2000+60×24×0.8×0.5/2000+(340+240+100)/2000+1300000/15×12×30×2000+0
＝0.81（元/m3）
處理1t污水使其達到國家一級排放標準約需用0.81元。
6工程結論
（1）以廢紙為原料的造紙廢水，由于原料不穩定，造成水質(zhì)變化大，因此在設計中，特別是物化系統，耐沖擊系數應大一些。
（2）在推進(jìn)式生物氧化池中，應考慮多點(diǎn)進(jìn)水，避免局部容積負荷過(guò)大。
（3）生化系統在啟動(dòng)初期應注意生物相的變化，注意廢水的pH值的變化，并控制在6.5～7.5之間。
（4）生化系統在運行過(guò)程中應保持充足的營(yíng)養，本工程中運用的生物催化劑效果好，易于控制，利用率較高。
（5）調節沉淀池考慮排泥設備。
（6）根據PAC與pH值的關(guān)系（見(jiàn)圖4），正確的控制加藥量，及時(shí)調整pH值。
（7）本工程中廢水經(jīng)過(guò)處理后，直接用于生產(chǎn)，回用率在90%左右，而且對生產(chǎn)產(chǎn)品質(zhì)量無(wú)影響，為下一步的零排放打下了堅實(shí)的基礎。
（8）在生產(chǎn)過(guò)程中采用清潔生產(chǎn)工藝，逆向回水路線(xiàn)比較成功，值得借鑒。
參考文獻：
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[2] 高玉潔編.《廢紙再生實(shí)用技術(shù)》[M]. 北京. 化學(xué)工業(yè)出版社.2003.9.347-385
[3] 武書(shū)彬,何北海,平清偉等編.《制漿造紙清潔生產(chǎn)新技術(shù)》[M].北京. 化學(xué)工業(yè)出版社.2003.9.127-181 作者: 馮雷，張守健，張巖，耿玉蓮
