再生纸生产废水中水回用技术可行性分析.doc

再生纸生产废水中水回用技术可行性分析钱晓荣 (盐城工学院化学与生物工程学院)造纸生产过程中以再生纸为原料产生的废水与草浆、木浆为原料所产生的废水相比，污染程度轻，处理出水要求达到回用水要求的技术可行性比较高，本文就目前再生纸生产废水的处理技术可行性进行分析。 1 前言世界上普遍将废纸回用于造纸工业，制成再生纸浆，抄造瓦楞纸、餐巾纸、卫生纸、新闻纸和白纸板等，不仅获得了良好的经济效益，更利于环保、资源综合利用与济的可持续发展。美国的废纸回收率达40%，台湾地区达57%，芬兰达61%，日本和德国的废纸回收率也在53%以上。据统计，我国目前的废纸回收率已达30%以上，废纸年进口量100万t左右，而且有飞速增长的趋势。以再生纸为原料的造纸过程与以草浆木浆相比，所产生的废水污染程度要低，一般其生产过程经过人工分拣、碎浆、熟化、粗筛、浮选脱墨、洗涤、精筛、脱水等工序成为二次纤维。生产过程中产生大量污水，污水呈黑黄色，pH值为6.5-7.0，悬浮物为1000mg/L左右，CODcr为500-2000mg/L,，笔者最高检测值2400mg/L。污水中不溶性污染物主要有纤维和淀粉、高岭土、CaCO3、SiO2、ALOH3、胶质等；溶解性胶体有机物质主要为木质素，还有硅酸和色素等。2 处理技术2.1混凝技术混凝反应通过投加混凝剂，压缩胶体双电层，使之脱稳凝聚，沉淀至池底得以去除，目前混凝技术广发应用于自来水厂中，技术相当成熟。国内对于混凝技术应用于再生纸废水的处理已见报道。华南师范大学环境科学研究所1研制一种快速净水器对再生纸废水进行处理。先通过投加一种无机高分子混凝剂，Fe2(OH)n(SO4)3-n/2m ，以及常规混凝剂聚合氯化铝和部分高分子混凝剂，然后进入高效净水器进行混凝反应、惯性分离、澄清、过滤，使出水水质达到CODcr为30mgL，悬浮物SS混凝剂种类助凝剂投量pH，试验确定的最适水平为：混凝剂PAC、药剂投量200mg/L，PAM3mg/L，pH7.0左右。徐州物资再生利用研究所通过投加碱式聚合硫酸铁、碱式聚合氯化铝PAC、聚合硅酸硫酸铝PASS、聚硅酸铝铁PSAF对再生纸废水进行处理4，混凝后进入反应罐中分离，其对浊度的去除可达99。2.2 气浮技术气浮是水处理中常用的一种方法，气泡的密度比水小得多，所以气泡能在水中上浮，水中的杂质颗粒，若颗粒粒径很小，不论下沉和上浮速度都很慢，气浮法将这些颗粒粘附于气泡上，从而加速分离。河南开封制药厂用气浮法对再生纸进行处理5，出水COD为61mg/L，BOD为11mg/L，SS为41mg/L，PH6.8。昆明理工大学利用CAF气浮设备对再生纸废水进行处理6，处理出水水质已经达到造纸工业水污染物排放标准GB3544-92中一级标准和污染物综合排放标准二类污染物（新、改扩）二级标准，实现了废水的达标排放或回用的要求。2.3 吸附法吸附法广泛应用于生产和科研，在一定条件下，固液两相界面上，液体中的溶质或者气体分子会自发象固体表面富集。最常见的吸附剂为活性碳。朝阳市环境科学研究利用废弃的灰渣对再生纸废水进行吸附处理7，然后再进一步混凝处理，吸附过程效果如下表表1. 吸附效果表项目pH色度/倍SS /mg.L-1CODcr/mg.L-1BOD5/mg.L-1再生纸废水7.965705426267灰渣吸附过滤出水7.938485287186灰渣吸附去除率41.531.132.630.32.4 生物技术2.4.1 好氧法佛山华丰纸业公司利用“悬浮填料活性污泥法”对再生纸废水进行处理8，其COD的去除率在75-87，出水SS在80-100。龙海市环境监测站利用接触氧化法处理再生纸废水9，在化学混凝和气浮的基础上，用好氧接触法进行深度处理，出水效果如下：表2. 处理效果表项目PHSS/mg.L-1COD/ mg.L-1BOD /mg.L-1浊度/NTU气浮出水6.1528.515757.310生化出水7.1331.362.718.3-2.4.2 厌氧法厌氧生物处理工艺在工业废水处理中应用广泛，可应用于酿酒、淀粉生产、医药等，其在再生纸废水处理中报道不多，笔者应用UASB对再生纸废水进行处理取得了很好的效果。其中对COD的去除效果可稳定达到75%以上，对SS的去除率可稳定在85以上，对浊度的去除可稳定在60以上，但是对色度的去除不怎么理想，去除率一直维持在3540左右。通过正交试验发现温度对反应效果影响最大，一般要求控制好温度，由于再生纸废水浓度COD在7001400mg/L，建议中温30-35处理。其次影响去除效果的分别是水力条件和负荷，说明加强液体与污泥的充分混合有利于污染物的去除。降低负荷也有利于去除率的提高，建议停留时间不低于24小时。3 总结单独的工艺对再生纸废水进行处理，很难使出水达到回用水要求，目前混凝工艺处理再生纸废水最为广泛，一般对生产过程中的废水进行混凝处理，COD在100左右回用于生产，这对纸张的品质产生不利影响。但是通过以上技术分析，每种工艺对再生纸废水的处理都有效果，因此在现实中可以通过这几种工艺的组合，对再生纸进行处理，在技术上是可行的。笔者应用“厌氧好氧吸附”工艺对再生纸废水进行处理，在原水水质COD为1008-2400mg/L，BOD为480-650 mg/L，SS为570-700 mg/L，色度为180-230，浊度为436-635NTU时，出水COD38 mg/L，色度20倍，浊度3.38NTU，出水可达生活杂用水标准。其中吸附工艺段，用废弃的炉渣做试