制浆造纸工艺清洁生产技术改造

(整期优先)网络出版时间:2021-06-26
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制浆造纸工艺清洁生产技术改造

黄永贤

湛江冠豪纸业有限公司 524000


摘要:造纸工业产出的废水已严重影响并制约了我国生态环境的建设。为了实现对造纸工业废水的针对性治理,相关领域的学者对此进行了深入调研,在研究中发现,造纸工业废水中不仅含有大量的悬浮物,还包含大量的化学指标,这些物质被排入湖泊中,已对生态系统造成严重的威胁。以往针对造纸工业废水处理方法的研究中,基本上都是通过催化剂进行清洗,减少造纸工业废水量。

关键词:制浆造纸;清洁生产技术;改造

引言

造纸工业是我国国民经济的重要原材料工业,是技术密集型产业,也是耗能较大的工业类别之一。近年来,我国造纸工艺不断进步,已成为世界造纸工业的生产、贸易大国,造纸产量逐年递增。与此同时,因为造纸工艺规模的扩大,所产生的造纸污染也更加严重,尤其是废水污染情况较为严重。进入21世纪后,国家加快了造纸综合治理的新技术研发与推广,为造纸企业的造纸工艺提供了政策条件和资源帮扶,各种环保科技新举措纷纷被应用于造纸工艺流程,这一系列成果为今后制浆造纸工业的快速发展夯实了基础。如今处于新的变革关键期,国家及造纸企业要持续发力,全面推广环保健康的造纸工艺技术,为我国制浆造纸工业的可持续发展实现新突破。

1生物强化技术的基本含义与特征

生物强化技术的含义为利用生物体特有的代谢功能来分解或者吸收污染物,确保经过生物分解与生物吸收处理后的水体污染物质能够被清除,并且达到安全排放标准。微生物以及其他生物体可以在特定环境中进行繁衍,对于污染物质形成强烈抑制作用,有效控制水源污染的扩散。由此能够判断出,化工生产企业对于造纸废水在全面实施废水处理时,目前重点应当选择生物强化技术,因为运用生物强化手段可以阻止新污染物的生成,保护完整的生物链条。造纸废水具有较为复杂的水质特性,污染元素成分表现为多样性。在此种情况下,造纸企业的技术人员针对造纸废水如果仅限于实施化学处理,则容易导致全新污染物的产生,同时还会消耗造纸废水处理资源。与之相比,生物强化处理手段可以有效维持生物链条平衡,合理利用与规划废水处理资源,因此生物强化处理工艺手段适合运用于处理造纸废水的全过程中。

2制浆造纸工艺清洁生产技术方法

2.1加药反冲洗

使用加入药物试剂的方式,反复冲洗造纸工业废水,从而对造纸工业废水起到一定的净化作用。这一环节的具体操作步骤如下:将造纸工业生产产生的废水导入蓄水池中;考虑到水体中含有大量的悬浮物质,因此在对其进行处理的过程中,应先对其进行静置处理,控制静置处理的时长为30~50min;在完成悬浮物过滤处理后,利用泥沙的吸附性,对造纸工业废水进行再次过滤处理。同时,将在蓄水池完成处理的水体导入好氧池内,为了实现对水体的深度净化,在水体中掺入适量的絮凝试剂(根据水量控制试剂投放量),充分搅拌水体,使废水中的SS类污染物、油状污染物、Dcr污染物等与试剂发生反应。选择控制水体pH值的方式,降低废砂与絮凝试剂发生反应的概率,避免出现水体在净化处理过程中受到二次污染的现象。

2.2高级氧化技术

对造纸废水进行深度处理以保障超低排放,可利用高级氧化技术,根据造纸企业的实际情况和需求,选择光化学氧化技术、臭氧氧化技术、催化湿式氧化以及电化学氧化和芬顿氧化技术等。其中芬顿高级氧化是当前我国造纸行业中应用比较广泛的技术,其应用特点是占地面积较小、稳定性高、处理效率快和无二次污染且适应范围大等。近年来,一种新型的芬顿高级氧化技术逐渐应用到造纸废水超低排放中,即是采用水溶性多金属多配体自由基缓释剂、负载型固相催化材料等,建立了高效异相催化氧化技术,有利于解决以往芬顿氧化技术存在的缺陷,如化学品消耗量大、应用PH范围窄等。另外,还可采用多相异相类芬顿催化氧化方式结合膜过滤技术等,有效的解决催化剂流失等情况,其中膜组件可以有效的拦截反应体系中存在的超细铁固定化碳颗粒,有效降解有机污染物,保障废水处理后排放符合我国的环境标准,能够确保造纸废水排放的合理性,减少对生态环境的污染。

2.3深度加工法

深度加工法,顾名思义,即是对造纸制浆废水进行深度处理的一种方式,在大型造纸企业中应用较为广泛。由于大型企业造纸工程量大,制浆废水的污染负荷量也大。当废水污染负荷高于造纸废水的污染负荷时,制浆废水需要经过二级生化处理,但即便经过二级生化处理,COD浓度仍高于规定排放标准,这时候便需要再次深度加工,对废水污染物进行深度处理和脱色,主要原理是针对COD浓度高的废水污染物进行脱色处理,净化其难降解的部分,使降解后的色度达到排放要求。比如加药絮凝沉淀,在废水污染物中加入PAC和PAM絮凝剂,让水中的SS和带有色度的有机物形成颗粒状物体,然后通过沉淀方式进行解离,进而去除色度。另外还有吸附法,利用活性炭和硅藻土,将废水中的有机物吸附,待其变大后自行沉淀,也能达到色度排放标准。

2.4膜分离技术与膜生物反应器技术

当前阶段我国造纸企业采用常规的污水降级回用取得了一定成果,但仍无法实现封闭循环,从而就会导致大量的可溶性有机物、二次胶黏物以及阴离子垃圾等出现汇聚堆积,当达到一定浓度后就会影响造纸机械的正常运作,甚至会污染纸张。因此为充分保障废水的超低排放,因当应用膜分离技术将污染物质进行有效的去除,保障过滤后的净化水能够用于生产环节,确保废水的超低排放或零排放。该技术的主要原理是在分子水平上,经过滤膜在电场或者压力的作用下,将不同粒径的混合物进行选择性分离。

2.5基于AAO+MBR组合工艺机械浓缩脱水

加药反冲洗后,造纸工业废水还会存在悬浮固体和部分细菌、微生物等,无法达到国家规定的造纸工业废水处理要求[4]。基于AAO+MBR组合工艺,可对造纸工业废水中有机物质进行膜瓣分离,实现对造纸工业废水的二次机械浓缩脱水。具体流程如下:首先,根据造纸工业废水体积,以1∶50的比例在好氧池倒入凝聚剂,并通过搅拌的方式使凝聚剂与工业废水均匀接触,保证造纸工业废水能够在有限空间内充分与凝聚剂发生化学反应。其次,基于AAO+MBR组合工艺,提高对造纸工业废水的冲击力,以此使反应室底部出现絮凝物质,直接采用过滤的方式对其进行过滤,即可完成技术的应用与去除杂质。在此基础上,将反应生成后的造纸工业废水静置,一般情况下,设定静置时间为60min,使污泥被夹在上、下两层滤布中间,完成机械浓缩脱水。

结束语

综上所述,就当前我国发展的新时期,对造纸企业生产废水需要进行科学合理的处理,避免对环境产生不利影响。基于现代科学技术可实现废水的资源化利用和超低排放,高效采用联合处理技术及深度处理技术,能够降低造纸工业的成本、提高经济效益和生态效益,充分体现节能减排的发展思想,推动造纸行业的可持续发展。

参考文献

[1]李昌涛.制浆造纸废水深度处理技术综述[J].轻工科技,2019,35(06):101-102.

[2]林晓敏.造纸废水处理工程实例[J].环境与发展,2019,31(05):25-26.

[3]蔡晓宣.制浆造纸废水处理回用工艺分析[J].中国资源综合利用,2019,37(05):70-72.

[4]杨冲,宋留,刘鸿斌.基于独立元分析的制浆造纸废水处理过程故障检测[J].中国造纸学报,2019,34(01):66-72.

[5]刘一山,伍安国,王松,张萍萍.旋流曝气器及其在处理制浆造纸废水中的应用[J].纸和造纸,2019,38(01):1-3.