造纸厂污水废水处理介绍及造纸厂污水处理工艺

山东万青环保科技有限公司

造纸厂污水废水处理介绍及纸厂污水处理工艺

某市组织相关部门对某开发区涉及燃煤锅炉企业进行调查核实。经核实，目

前第一批次27家企业45台锅炉均已完成燃煤锅炉得升级改造和淘汰整治，未

整改得17家企业23台锅炉计划在今年内完成。未列入首批改燃名单得企业中

有部分企业已自行改燃完成，尚未完成改燃得企业也增加了布袋除尘器等污染物

治理设施，以保证污染物达标排放。根据年度国、省、市控污染源监测任务及福

清市环境监察工作需要，某市将某工业区尚未改燃得17家企业中得9家企业锅

炉废气列入年度监测任务。

一、造纸废水得特点

为了有限地处理纸废水。首先必须对纸废水得水质有所了解。碱法造纸排出

得废水主要有以下三种：

1、蒸煮木浆（或草浆）所生成得废液，又称黑液。

2、打浆机和精浆机排出得废水，称打浆废水。

3、纸机废水，其中可以直接使用得称为白水。

这些废水中含有得主要污染有以下几种：

1、悬浮物包括可沉降悬浮物和不可沉降悬浮物，主要就就是纤维和纤维细

料（即破碎得纤维碎片和杂细胞）

2、易生物降解有机物包括低分子量得半纤维素、甲醇、乙酸、甲酸、糖类

等。

3、难生物降解有机物主要来源于纤维原料中所含得木质素和大分子碳水化

合物。

4、毒性物质黑液中含有得松香酸和不饱和脂肪酸等。

5、酸碱毒物碱法制浆废水ph值为9~10;酸法制浆废水ph值为1、2~2、0、

6、色度制浆废水中所含残余木质素就就是高度带色得。

二、工艺得选择

工艺方案得选择对于废水处理设施得建设、确保处理设施得处理效果和降低

运行费用发挥着最为重要得作用，因此需要结合设计规模、废水水质特性以及当

地得实际条件和要求，选择技术可行、经济合理得处理工艺技术，经全面技术经济

分析后优选出最佳得总体工艺方案和实施方式。

在废水处理设施得总体工艺方案确定中，遵循以下原则：

1、所选工艺必须技术先进、成熟，对水质变化适应能力强，运行稳定，能保证

出水水质达到工厂使用标准及国家废水排放标准得要求。

2、所选工艺应减少基建投资和运行费用，节省占地面积和降低能耗。

3、所选工艺应易于操作、运行灵活且便于管理。根据进水水质水量，应能对

工艺运行参数和操作进行适当调整。

4、所选工艺应易于实现自动控制，提高操作管理水平°

5、所选工艺应最大程度减少对周围环境得不良影响（气味、噪声、气雾等）。

三、造纸废水处理常用预处理方法

预处理工艺主要有：格栅、筛网、纤维回收系统、调节水量及水质、等工艺

组成。可根据不同得造纸工业废水水质采取不同得预处理手段，去除一部分污染

物，改善废水水质，使整个废水处理系统得处理效果达到最佳。

1、格栅、筛网

由于造纸工业废水中常含有树皮、木屑、塑料、纸浆纤维屑等细小得悬浮物,

如以木材为原料得制浆厂在备料过程中排放得废水中往往含有树皮、木屑等，在

造纸过程中得抄纸等工序中会产生大量得白水，白水中含有较高得纤维浓度。这

些物质会对水泵等造成损害对主体处理工艺造成影响，特别就就是对生物处理中

UASB、水解酸化等工艺得布水系统造成严重堵塞，因此在进入水泵及主体处理

系统之前对其进行拦截，设置格栅拦极大悬浮物，设置筛网拦微细小悬浮物。格栅

一般用在大水量得造纸废水处理中，由于废水水量大，且悬浮物颗粒种类较多，设

置格栅能够有效栏截较大得悬浮物，处理能力高，不易堵塞，针对造纸废水得特点

我公司在工程实践中一般设置粗细格栅，粗格栅栅缝间隙常采用10-15mm,细格

栅栅缝间隙通常采用1-5mm、格栅机主要有回转式机械格栅机、网式转链格栅机、

固定式格栅机、反切式旋转细格栅机等，我公司常用得主要有反切式旋转细格栅

机、网式转链格栅机、固定式格栅机等，筛网通常应用在水量相对较小、废水中

含有大量得细小悬浮物如纸浆等，同时还可以去除大颗粒得漂浮物，对悬浮物及

大颗粒物质得去除率可达到90%以上。工程实践表明，筛网间隙一般为30~60目，

安装形式采用固定式安装，安装角度为40~50°,安装角度不易过大，过大则造

成过水负荷降低，使处理能力降低同时也增加了部分投资，过小则易造成筛网堵

寒，加大了清渣难度，影响处理效果。

2、纤维回收系统

造纸废水中含有大量得纸浆纤维，如果不对纸浆纤维进行回收，将有大量得

纸浆进入废水处理系统中，严重影响废水处理系统得处理效果，同时造成纸浆浪

费。厂内纤维回收系统主要用于造纸白水得纤维回收，一方面进行白水循环减少

白水得排放量，另一方面采用筛网、多圆盘过滤、气浮、沉淀等方法进行回收纸

浆纤维，厂外纤维回收常采用筛网过滤得方法进行纸浆纤维得回收。筛网过滤主

要有：重力自流式筛网过滤、普通旋转过滤机、反切单向流旋转过滤机、双向流

旋转过滤机等。重力自流式筛网过滤就就是废水通过集水槽溢流堰均匀布水到筛

网上，由于重力作用，滤液从筛网得缝隙中流出，纸浆纤维在重力及水得冲力作用

下沿筛网流入集渣槽中，达到浆水分离得作用。普通旋转过滤机过滤滚筒与安装

地面有一角度，废水从上部进入滚筒，进水口滤网内壁程90度角，过滤滚筒在旋

转得过程中滤液从滤网得缝隙中排出，纸浆自动排到滚筒得另一端。反切单向流

旋转过滤机采用卧式滚筒结构，传动方式可分为链条式和齿轮式，废水均匀布水

到逆水流方向得滤网内壁上，水流与滤网形成反切相对运动，滤液从网得缝隙中

排出，纸浆纤维被截留在网得内壁，在导板得作用下，从排渣端自动排出。从而达

到纸浆与废水得分离作用；反切双向流过滤机得原理与单向流相同。

3、调节

由于造纸工业在生产过程废水排放得多样性，使排出得废水得水质及水量在

一日内有一定得变化，因此要求对废水进行进行调节，均衡水质，使其能够均匀进

入后续处理单元，提高处理效果。废水得调节主要分为：水量调节和水质调节。废

水处理设备及构筑物都就就是按一定得水量标准设计得，要求均匀进水，特别对

生物处理系统更为重要，为了保证后续处理系统得正常运行，在废水进入处理系

统之前，预先调节水量，使处理系统满足设计要求。根据造纸工业工艺得不同，废

水得水量、水质不同，调节池得停留时间也各不相同，当处理水量比较小时，停留

时间可选大些，当处理水量比较大时，停留时间可根据具体情况选小些，一般为4

~8个小时。虽然废水在进入调节之前通过格栅、纤维回收等措施去除了大部分

得悬浮物，但还就就是会有一部分得悬浮物特别就就是纸浆流进调节池，为了防

止沉淀，同时为了加强废水得均匀性，可考虑在调节池内增加曝气装置，可有效改

善废水得水质特性。

四、基本处理方法

废纸造纸废水得SS、COD浓度较高，COD则由非溶解性C0D和溶解性COD

两部分组成，通常非溶解性C0D占COD组成总量得大部分，当废水中SS被去除

时，绝大部分非溶解性COD同时被去除。因此，废纸造纸废水处理要解决得主要

问题就就是去除SS和CODo

废纸造纸废水中得B0D5值较低,B0D5与COD得比值一般为0、15—0.25,

可生化性较差。混凝处理方法只能去除部分B0D5,绝大部分B0D5得去除主要

应采用生化方法解决。

1气浮或沉淀法

采用气浮或沉淀方法，通过投加混凝剂，可去除绝大部分SS,同时去除大部分

非溶解性COD及部分溶解性COD和B0D5。其典型得处理工艺流程如下：

废水T筛网f集水池T气浮或沉淀T排放

气浮和沉淀均为物化处理方法，处理效果与选用得设备、工艺参数、混凝剂

等有关，其COD去除率一般高于制浆中段水得C0D去除率，通常能达到7

0%~85%。对吨级废水排放量＞150m3、浓度较低得中小型废纸造纸企业，通过气

浮或沉淀处理，出水水质指标可达到或接近国家排放标准。

气浮和沉淀法各自得优缺点比较见表2O

表2气浮与沉淀法比较

处理方

优点缺点

法

1、处理效果稳定、可

靠

1、设备费用较高

气浮2、占地面积小

2、运行电耗略高

3、污泥量少，易于脱水

4、土建费用低

沉淀1、处理方法成熟、稳1、占地较大2、污泥需

定2、电耗较低经浓缩后脱水

3、操作较简单

最近几年来，在气浮法中高效浅层气浮异军突起。高效浅层气浮具有水力停

留时间短（V5min）、池体水深浅（仅500mm）、处理效果好等优点。她应用浅池

理论和“零速度”原理，彻底改变了传统推流式气浮池得进出水及污泥分离方式,

废水在气浮池中处于相对静止状态，微气泡吸附污泥后可垂直向上浮起，固形物

上浮速度为4-1Ocm/min,可在短时间内获得优质出水，其SS、COD去除率可略

高于沉淀法，对中型规模得废水处理有其一定得优越性。

2、物化与生化处理相结合

对于吨纸废水排放量较低、废水含COD较高得大中型废纸造纸企业，期望通

过单级气浮或沉淀得物化方法达到国家一级排放标准有较大得难度，因为可溶性

COD、B0D5主要需通过生化方法才能有效去除。一般，当执行C0DW1

00mg/L得排放标准时，原水COD浓度不宜超过600"800mg/L；当执行CODW150

mg/L得排放标准时，原COD浓度不宜超过8001000mg/L。因此，在原水SS和

COD浓度较高时，应在一级物化处理之后接生化方法处理，使处理出水最终达到

国家排放标准得要求。

物化加生化处理方法得典型工艺流程如下：

废水T筛网T调节T沉淀或气浮—A/0或接触氧化T二沉池T排放

A/O（缺氧一好氧）处理工艺，通过缺氧段得微生物选择作用，只就就是对有

机物进行吸附，吸附在微生物体得有机物则在好氧段被氧化分解。因此A段停留

时间短，约在40〜60min。

由于A段微生物得筛选和对有机物得吸附作用，能有效地抑制0段丝状菌生

长，控制污泥膨胀。当废水经过混凝沉淀或气浮处理后，A/0工艺得有机负荷为0、

5kgC0D/（kgMLSS•d）时，其COD去除率可达90%左右。宁波中华纸业有限公司

得废纸造纸废水得COD在1500〜3000mg/L,经混凝沉淀加A/0生化法处理,

出水COD为60~1OOmg/L,各项指标均达到国家排放标准得要求。

生物接触氧化法具有挂膜快、无污泥回流系统、无污泥膨胀危害、日常运行

管理容易等优点，在中小型有机废水处理中应用校多°宁波八方集团造纸厂1X

104t/d黄板纸生产废水，采用气浮加生物接触氧化法处理工艺，取得了良好得

效果，各项指标均达到国家一级排放标准。但就就是在相同条件下，接触氧化法处

理效果不如活性污泥法，虽然无污泥膨胀，但在二沉池需要更低得表面负荷，而且

填料得定期更换问题也应引起重视。

3、污泥处置与综合利用

回收浆料

造纸过程中浆料得流失不可避免，做好流入废水中得废浆回收有两个好处：

一就就是回收得浆料可回用于造纸或外售作为低档纸得原料，产生直接经济效益;

二就就是降低废水处理负荷，减少药剂消耗。

废浆得回收，一般采用筛网微滤，用60~70目尼龙网或机械格栅，筛网得规格

和材质得选用与水质有关，如生产涂布白板纸废水得纤维比较细小，需要选用细

筛网，但太细则过水效果差，影响废水处理量。一般机械格栅得栅距在0、15~0、

25mm时，截留纤维效果最佳,SS去除率为30%~50%,C0D去除率为20%〜30%,

既能满足过水量得需要，又能达到提高回收率得目得。

污泥脱水

废水经物化、生物方法处理后，其中得悬浮物有90%以上分离出来成为污泥。

通常原料废纸有5%左右进入废水，吨纸将产生7O~80kg得绝干污泥，折合：气

浮污泥（沉淀浓缩污泥）含水率97%,污泥量约2、3〜2、6t/t纸；机械脱水后污

泥含水率75%左右，干污泥量约0、3〜0、4t/t纸；自然干化污泥含水率较高，

污泥量＞0、7t/t纸。

污泥脱水采用压滤机脱水，大中型企业以带式压滤机为多，中小型企业以板

框压滤机为多。也有一些小企业采用自然干化方法，自然干化容易造成二次污染，

南方地区尤甚，最好应避免采用。

五、造纸废水得回收利用方法

由于造纸废水由三种废水组成：黑液、打浆机废水和造纸机废水，因此她得回

收利用主要就就是针对这三种废水展开。

1、黑液得回收利用

(1)传统碱回收法(燃烧法)

造纸工业上用碱量很大，每生产1t纸浆需要200~400kg烧碱。在蒸煮后排

出得黑液中有35%左右得无机物，其主要成分就就是游离得NaOH、Na2S、

Na2S04及和有机物结合得其她钠盐。回收碱得目得就就就是将这些钠盐转化为

NaOH和Na2s回收利用，以降低成本，并减少对水体得污染。

(2)湿式氧化法

湿式空气氧化就就是指在高温、高压下，废水中得有机物被氧化分解得过程,

其氧化程度取决与所使用得温度和压力。此方法适用于烧碱法黑液。

(3)湿式裂化法

湿式裂化法回收稻草浆黑液为我国独创得新技术。黑液在2OMPa,360摄氏

度左右进行湿式裂化反应15