熊建辉

(山东太阳纸业股份有限公司 山东 济宁 272100)

0 引言

造纸行业发展会给国家经济发展提供有力支持,但也会带来严重的水污染问题,严重破坏人类生存环境,对人体健康带来一定威胁,不利于可持续战略的落实与发展。因而应提高对于造纸行业水污染治理的重视程度,结合现阶段实际情况,加强防治力度,提高防治实效,有效环节水污染问题。

1 造纸行业废水主要来源与危害

应对造纸行业废水来源和危害加以全面了解,进而确保防治技术与措施运用的科学性与可行性。

1.1 来源

造纸行业废水具备水量大、处理难、有机物浓度高等诸多特点,其主要有三方面来源,分别为中段水、白水以及制浆废液。将植物原料内纤维进行分离制成浆料,再进行漂白,该过程就是制浆。而抄纸是对浆料进行稀释、成型以及烘干等步骤,将纸张制作出来。制浆与抄纸都会产生大量废水,制浆废水有着最严重的污染。洗浆环节废水为黑褐色,也被叫做黑水,有着很高的污染物浓度,包含了大量色素以及纤维等[1]。洗涤漂白环节会生成大量中段水,其中含有大量树脂酸盐以及木质素等不易生物降解的物质。抄纸机会排出白水,会具有大量胶料以及纤维等。

1.2 危害

造纸废纸有着较大的危害,尤其是黑液,黑液具备碱性大、臭味重等特点,还会对溶解氧进行严重消耗,对水源造成严重污染,威胁人类健康。在漂白环节生成的含氯废水也会对环境带来严重污染,比如氯化漂白水分等。

2 造纸行业水污染防治现状

根据现阶段实际情况不难发现,对于造纸行业而言,水污染防治工作仍存在诸多困难与压力,如废水处理设施有待更新、废水处理效率有待提高、生产工艺有待创新以及企业环境管理有待加强等。

2.1 废水处理设施有待更新

在造纸行业中,会存在部分企业管理人员缺少环保意识,对于水污染防治的重视程度有待提高,进而导致企业在废水处理方面的资金投入有待提高,导致技术、人员以及设备等方面难以满足实际治理工作需求[2]。部分企业仍运用较为老旧且落后的废水处理设施,对污水处理效果产生严重影响。

2.2 废水处理效率有待提高

基于市场经济迅速发展,也促使造纸企业有着逐渐增加的数量与日渐扩大的规模,然而企业污水处理能力未能及时提高、设施未能有效增加。现阶段,造纸行业规模相对较大且实际较强的企业具备较为先进与高效的污水处理设施主,然而部分中小规模企业因资金等因素,导致缺少完善的污水处理设施。

2.3 企业环境管理有待加强

首先,一些造纸企业具有环境风险。一些小规模造纸企业,通过废纸制浆进行包装纸以及瓦楞纸的生产,由于这类型纸产品并没有较高的纸质要求,生产废水也能够在碎浆工段进行循环使用,因而也使得企业并没有安设在线监控系统以及排污口,环保部门也未能监管这类企业的生产废水。但部分企业由于缺少健全的雨污分流系统,进而导致废水可能会从雨水口排出去。其次,一些企业未注重全过程监管。一些中小企业仅仅关注末端治理,未能注重生产环节存在的污染,未能展开全过程控制,难以确保废水质量的有效性与全面性。最后,一些企业未注重清洁生产。部分企业在清洁生产的推广与应用方面,仍处于相对被动的地位,未能对相关的指标加以了解,增加了水污染治理的难度[3]。

3 造纸行业清洁生产技术

在实际生产过程中,造纸企业应根据企业具体情况,科学运用清洁生产技术,进而从源头上有效控制水污染。

3.1 置换蒸煮工艺

该工艺含有预浸装料、初级以及中级蒸煮、置换回收等步骤,该技术是以常规立锅间歇蒸煮为基础,可以确保浆料具备强度高等优势,还可以保障浆料质量具有良好的均匀性,将漂白环节化学药剂使用量有效降低,将中段水污染负荷全面减少。该技术可以降低蒸汽消耗,每吨浆可以降低0.55 至0.75 吨;还可以减少漂白过程中木素含量。

3.2 无元素氯漂白技术

在二氧化氯浓度在10%至16%的情况可以运用该技术展开纸浆漂白工作,进而代替次氯酸盐以及氯气漂白。由于二氧化氯并没有分子氯,因而致使废水中AOX 有效下降,并且二氧化氯可以对木素进行破坏,对于纤维素以及半纤维素却并没有太大影响。可以对二氧化氯发生器进行增加、防腐处理洗浆设备等方法对该技术加以优化,进而将漂白过程中废水污染负荷降低,有效降低化学品的用量。该技术能够将纸浆白度提升,并且将漂白浆强度提高;也能够降低漂白废水80%AOX 以及50%COD产量;还可以减少用水量,进而减少漂白废水的产生。

3.3 白水循环利用技术

该技术适用于造纸机,含有智能DCS模拟控制系统、恰当的设备与工艺等,结合浆料、纸机幅宽以及填料等全面分析以及共同利用,实现白水循环运用。通过白水取代清水,可以减少清水用量以及能耗。该技术能够有效减少10%至50%的填料以及纤维;还可以将白水循环应用的水平全面提升上去,将用水量减少10%至40%。

3.4 本色麦草浆技术

将麦草切断,并展开筛选除尘工作再放在蒸煮器内,通过高温以及化学药品作用下,大部分木素和一些半纤维素能够溶出,将纤维出分离出来。再通过机械疏解以及氧脱木素等步骤可以获得纸浆,而木素以及半纤维素会留到资源化处理系统之中。该技术不会生成二噁英以及AOX;还可以将黑液提取率有效提升上去,使其超过90%以上;也可以将除尘效果增加10%;有利于节约生产成本,做到废液资源化使用[4]。

4 造纸行业水污染治理技术

随着科技迅速发展,造纸行业水污染治理技术被广泛运用与推广,提高了水污染治理的质量与效率。

4.1 气浮或沉淀法

使用该方法时,应加入混凝剂,可以将大多数SS去除,并将大多数非溶解性COD 与一些溶解性COD以及BOD 去除,该方法工艺流程为废水经过筛网,载到集水池,进行沉淀或者是气浮,最后排放出来。气浮与沉淀都是物化处理技术,设备、混凝剂等都会对处理效果产生实际情况,该方法COD 的处理率通常为70%至85%。对于吨纸废水排放量大于150立方米以及浓度相对较低的废纸造纸企业对该方法进行应用,可以促使出水水质接近或者达到国家排放标准[5]。

4.2 石灰法集中处理

该技术方法的流程为原水会进入格栅,会将体积相对较大的杂质去除,如塑料袋等。再经过收浆系统对纤维加以回收且将其中SS有效减少,收浆系统滤网应选择60 目尼龙网。通过集水井对水量加以调节,再经过混凝沉淀池的时候,会添加絮凝剂,产生的絮凝污泥会到达污泥贮池。废水会去往调节池,进一步流至水解酸化池。在池内通过水解产酸菌可以将其中有机物去除,还可以把大分子有机物变成小分子有机物,将生化处理效率有效提升。到达SBR反应池,沉淀过程中该池中会进行固液分离,促使较小活性污泥颗粒沉淀,最后达标即可排放,该方法具备运行可靠以及成本低等优势。

4.3 膜分离技术

该技术具有机械拦截作用,并且不会由于污泥膨胀问题而产生恶化或者水超标等情况。其中膜生物反应器具有良好的处理效果,该方法有机结合了生物技术以及膜技术,通过膜组件代替了二沉池,可以确保污泥浓度具有较高活性,进而提高消除难降解物的实际效率,该技术具备出水水质好、效率高等诸多优势。然而膜生物反应器具有膜污染问题,产生该问题主要由于膜性质导致的,因而仍需要加强对耐污染膜的研发,进而提高该技术的效果。

4.4 人工湿地及时

在自然环境之中湿地具有较强的自净能力,湿地通过自身复杂的生态体系,含有水、水生生物、间歇性或者是永久性具备水饱和状态的基质,湿地生产能力相对较高且具有良好的活性。人工湿地是对模拟湿地系统加以完善而创设的具备自然生态降解净化功能的处理系统,人工湿度对于造纸废水能够起到净化作用,通过植物、基质以及微生物凭借过滤、分解、吸附等净化造纸废水,为废水无害化以及资源化奠定坚实基础。经过人工湿地技术处理,可以确保出水水质稳定,对于P、有机物等有着良好的去除效果,并且具备易维护以及运行成本低等优势。

4.5 漆酶处理技术

漆酶是多酚氧化酶的一种,其对于木质素有着良好的降解作用。然而漆酶拥有非专一性,不仅可以对木质素加以降解,还可以降解异生芳香化合物,能够用于处理造纸废水、含酚废水等,具有广泛的应用范围。该技术是生物方法的一种,因而对环境不会带来二次污染。

5 造纸行业水污染治理措施

应结合水污染防治现状,探究出科学合理的措施水污染的治理,应提高执法力度,注重清洁生产的推广以及提高产业集中度,提升治理效果。

5.1 提高执法力度

地方政府以及相关环保部门应提高对水污染治理的重视程度,并将宣传力度提高,还应将水污染治理方面的执法力度提高,对于新建造纸厂应对审批关加以严格把控,确保造纸厂具有完善的废水处理设施[6]。如果生产中的造纸厂为配置污水处理设施或者是污水处理不达标,应将造纸厂关停,整改达标之后方可继续生产。除此之外,政府也应对相关法律规定加以优化与完善,给造纸行业水污染治理提供法律支持。

5.2 注重清洁生产的推广

造纸企业也应正确认识清洁生产的必要性与重要性,积极研发与运用关于清洁生产的新技术、工艺以及设备,将清洁生产的整体水平全面提升上去,为水污染防治创造有利条件,从源头提高水污染预防效率与效果。

5.3 提高产业集中度

现阶段,诸多企业造纸产业存在产业集中度有待提高的情况,因而工业园区可以集中构建造纸工业集中区,结合附近水体环境实际容量,将产业规模明确下来,鼓励中小型造纸企业迁入其中。园区内应根据相关要求构建完善的污水处理体系,进而将整体防治效果有效提高。

6 结束语

总而言之,人们日常工作生活离不开纸张的运用,因而促进造纸行业健康可持续发展有着重要的价值。然而造纸行业具有十分严重的水污染问题,加强水污染防治刻不容缓。应结合现阶段水污染防治现状,注重先进设备与技术的运用于推广,不断优化与研发污水治理技术以及清洁生产技术,进而降低污水治理难度,提高污水质量实效,为造纸行业健康可持续发展提供有力支持。