造纸厂废水处理技术应用案例

某大型造纸企业废水深度处理及资源化利用实践引言造纸行业作为高耗水、高污染的典型工业领域，其废水含大量纤维素、木质素及添加剂，处理难度大且环境风险高。随着环保要求趋严与水资源短缺加剧，废水的达标排放与资源化利用成为行业绿色转型的核心课题。本文以国内某年产超百万吨的包装纸生产企业为例，解析其废水处理技术的应用路径与实际成效，为同行业提供可借鉴的实践经验。案例背景该企业以废纸为原料，年产箱板纸、瓦楞纸超120万吨，日排放废水量约2万吨。废水主要来自制浆（碎浆、筛选）、抄纸（网部、压榨）及化学品制备环节，水质特征为：COD2500~3500mg/L、BOD₅800~1200mg/L、SS1500~2500mg/L、色度超500倍，且含树脂、油墨等难降解有机物。此前采用的“物化+传统活性污泥法”工艺效率不足，出水COD常超标（地方排放标准要求≤100mg/L），水资源回用率仅30%，企业面临环保处罚与用水成本上升的双重压力。处理技术应用1.预处理系统优化：从“粗放拦截”到“精准除杂”针对废水中大量纤维性悬浮物与油墨颗粒，企业升级预处理工艺：前端拦截：增设“机械格栅+水力筛网”，拦截纸片、塑料等大粒径杂物；中段分离：采用“涡凹气浮+高效沉淀”联用技术——微气泡吸附悬浮物上浮，絮凝沉淀去除细小组分。经预处理，SS去除率超90%，COD去除约40%，为后续生化处理大幅减负。2.生化处理革新：厌氧+好氧的“效能叠加”结合废水“高COD、中可生化性（B/C比0.3~0.4）”的特点，采用“UASB厌氧+A/O好氧”两级生化系统：（1）厌氧段（UASB反应器）设计容积负荷5~6kgCOD/(m³·d)，利用厌氧微生物将大分子有机物分解为甲烷、二氧化碳，同步提升废水可生化性。实际运行中：COD去除率稳定在60%~70%；产气率约0.35m³/kgCOD，沼气用于厂区锅炉补燃，年减排二氧化碳超5000吨。（2）好氧段（A/O工艺+MBR）缺氧区：反硝化菌去除硝态氮，实现脱氮；好氧区：采用改良型MBR（膜生物反应器），通过膜截留提高污泥浓度（MLSS8~10g/L），强化有机物降解与氨氮硝化。A/O系统对COD的进一步去除率超85%，氨氮去除率达95%以上。3.深度处理与资源化：从“达标排放”到“循环利用”为实现出水回用，末端增设“芬顿氧化+UF+RO”深度处理单元：（1）芬顿氧化投加硫酸亚铁与双氧水，通过羟基自由基氧化分解难降解有机物（如木质素衍生物），COD再降20%~30%，色度去除率超90%。（2）膜处理系统超滤（UF）：截留残留悬浮物与胶体，保障反渗透（RO）进水水质；反渗透（RO）：脱盐率≥98%，深度分离盐分与有机物。最终出水COD≤50mg/L、SS≤10mg/L、色度≤30倍，满足《造纸工业水污染物排放标准》（GB____）直接排放要求；部分RO产水（电导率≤100μS/cm）回用于抄纸工段，回用率提升至75%。（3）污泥资源化生化系统剩余污泥经“板框压滤（含水率≤60%）+污泥碳化”处理后，与黏土混合制砖，年消纳污泥超2万吨，实现固废资源化。处理效果与效益1.环境效益废水COD年减排超3000吨，氨氮减排超150吨，出水稳定达标；中水回用减少新鲜水取用量约500万吨/年，相当于节约一座中型水库的年供水量。2.经济效益中水回用：年降水费约800万元；沼气回收：年节约天然气费用约200万元；污泥制砖：年创收益约150万元；运行成本：较改造前降低18%，投资回收期约3.5年。3.社会效益项目通过生态环境部“绿色制造”示范认定，为区域造纸行业提供“达标排放+资源循环”的双示范效应，带动周边3家企业启动废水处理升级。经验总结1.工艺适配性：针对废纸造纸废水“高SS、中高COD、含难降解物”的特点，采用“预处理-厌氧-好氧-深度处理”阶梯式工艺，兼顾效率与成本。2.资源化协同：将沼气、中水、污泥转化为能源、水资源、建材原料，构建“废水-能源-固废”循环经济模式，提升综合收益。3.精细化管理：搭建自动化监控平台，实时优化药剂投加、曝气强度等参数，实现系统节能降耗。展望随着“双碳”目标推进，造纸废水处理将向“低碳化、智能化、全资源化”发展：技术端：探索短程硝化-厌氧氨氧化（Anammox）等低碳脱氮技术，降低曝气能耗；管理端：结合AI算法优化