一、造紙廢水的水質(zhì)特性
造紙廢水產(chǎn)生于制漿、抄紙、涂布等全生產(chǎn)流程，因原料(木漿、草漿、廢紙漿)和工藝差異，水質(zhì)呈現(xiàn)顯著多樣性，核心特性如下：
懸浮物含量極高：含大量纖維碎屑、填料(碳酸鈣、滑石粉)、顏料等固態(tài)雜質(zhì)，制漿廢水懸浮物濃度可達(dá) 5000-30000mg/L，抄紙廢水也常超過 1000mg/L，易造成水體渾濁和設(shè)備淤積。
有機(jī)污染物復(fù)雜：含有木質(zhì)素、半纖維素、樹脂酸等難降解有機(jī)物，以及制漿用的燒堿、硫化鈉等化學(xué)藥劑，化學(xué)需氧量(COD)波動范圍大，制漿黑液 COD 可高達(dá) 100000mg/L 以上，中段水 COD 約 1000-3000mg/L。
色度深且穩(wěn)定：木質(zhì)素及其降解產(chǎn)物導(dǎo)致廢水呈黑褐色或黃褐色，傳統(tǒng)處理方法難以有效脫色，直接排放會嚴(yán)重影響水體透光性，破壞水生生態(tài)。
酸堿失衡顯著：制漿階段(尤其是化學(xué)制漿)產(chǎn)生強(qiáng)堿性廢水(pH 值 10-14)，而漂白、抄紙調(diào)節(jié)等環(huán)節(jié)可能產(chǎn)生酸性廢水，酸堿沖擊易影響處理系統(tǒng)穩(wěn)定性。
含毒性物質(zhì)：漂白工藝使用氯氣、二氧化氯等藥劑，產(chǎn)生可吸附有機(jī)鹵化物(AOX)、呋喃等毒性物質(zhì)，具有 “三致” 風(fēng)險(xiǎn)，對人體和生態(tài)環(huán)境危害極大。
二、核心工作原理：分級凈化與資源化結(jié)合體系
造紙廢水成分復(fù)雜且污染物濃度差異大，需采用 “預(yù)處理→核心生化處理→深度凈化→固廢資源化” 的階梯式工藝，實(shí)現(xiàn)污染物逐級去除與資源回收，具體流程及原理如下：
(一)預(yù)處理階段：去除懸浮物與回收資源，降低處理負(fù)荷
此階段是造紙廢水處理的 “成本控制關(guān)鍵”，核心為分離可回收資源與去除大顆粒雜質(zhì)，主要工藝包括：
格柵與篩網(wǎng)過濾：制漿車間出口設(shè)置粗格柵(柵距 10-50mm)去除樹皮、木塊等大尺寸雜質(zhì);抄紙廢水經(jīng)細(xì)篩網(wǎng)(孔徑 0.1-0.5mm)過濾，回收纖維碎屑(回收率可達(dá) 80% 以上)，回收的纖維可返回抄紙機(jī)再利用，降低原料消耗。
沉淀與氣浮：采用平流式沉淀池或高效氣浮機(jī)處理篩網(wǎng)出水，通過重力沉降或微氣泡吸附，去除懸浮纖維、填料等雜質(zhì)，使懸浮物濃度降至 500mg/L 以下。氣浮機(jī)尤其適用于輕質(zhì)懸浮物(如短纖維)，通過投加聚合氯化鋁(PAC)等混凝劑，提升去除效率。
中和調(diào)節(jié)：在調(diào)節(jié)池內(nèi)投加硫酸、鹽酸(處理堿性廢水)或氫氧化鈉、石灰(處理酸性廢水)，將 pH 值調(diào)節(jié)至 6-9 的適宜范圍;同時(shí)通過曝氣攪拌混合不同時(shí)段廢水，平衡水質(zhì)水量，避免后續(xù)生化系統(tǒng)受沖擊。
制漿黑液預(yù)處理：化學(xué)制漿產(chǎn)生的黑液需單獨(dú)處理，先通過蒸發(fā)濃縮(將固含量從 15% 提升至 60% 以上)，再送入堿回收爐燃燒，回收燒堿(回收率可達(dá) 90% 以上)和熱能，實(shí)現(xiàn) “以廢治廢”，是制漿企業(yè)的核心環(huán)保工藝。
(二)核心生化處理階段：降解有機(jī)污染物，凈化核心環(huán)節(jié)
利用微生物代謝作用分解復(fù)雜有機(jī)物，是降低 COD、BOD₅的 “核心中樞”，需根據(jù)廢水濃度選擇厭氧、好氧或組合工藝：
厭氧處理工藝
適用場景：高濃度有機(jī)廢水(如制漿中段水、濃縮后的黑液，COD>3000mg/L)。
核心設(shè)備：UASB(升流式厭氧污泥床)、EGSB(膨脹顆粒污泥床)。
工作原理：在無氧環(huán)境下，厭氧微生物分階段降解木質(zhì)素、半纖維素等有機(jī)物：產(chǎn)酸菌將大分子有機(jī)物分解為有機(jī)酸、醇類;產(chǎn)甲烷菌進(jìn)一步將其轉(zhuǎn)化為甲烷和 CO₂。該工藝可去除 50%-70% 的 COD，產(chǎn)生的沼氣可作為鍋爐燃料，降低能源成本。
好氧處理工藝
適用場景：中低濃度有機(jī)廢水(如厭氧處理出水、抄紙廢水，COD<3000mg/L)。
核心設(shè)備：氧化溝、SBR(序批式活性污泥法)、生物接觸氧化池。
工作原理：在有氧環(huán)境下，好氧微生物以有機(jī)物為營養(yǎng)源，通過有氧呼吸將其氧化為 CO₂和 H₂O。以氧化溝為例，采用低速轉(zhuǎn)刷曝氣，形成循環(huán)水流，微生物在溝內(nèi)形成活性污泥，廢水在溝內(nèi)停留 8-16 小時(shí)，COD 去除率可達(dá) 80%-90%;生物接觸氧化池則通過填料附著的生物膜強(qiáng)化降解效果，耐沖擊負(fù)荷更強(qiáng)。
厭氧 - 好氧組合工藝
采用 “厭氧預(yù)處理 + 好氧深度處理” 的串聯(lián)模式，先通過厭氧工藝降低高濃度 COD，再通過好氧工藝去除剩余有機(jī)物，總 COD 去除率可達(dá) 95% 以上，同時(shí)減少好氧階段的曝氣能耗，是當(dāng)前造紙廢水處理的主流方案。
(三)深度處理階段：脫色與除毒，保障達(dá)標(biāo)回用
生化處理后廢水仍殘留色度、AOX、微量有機(jī)物及懸浮物，需通過深度處理實(shí)現(xiàn)嚴(yán)格達(dá)標(biāo)或回用：
脫色處理：采用混凝脫色(投加硫酸亞鐵、聚合氯化鋁)、活性炭吸附或臭氧氧化，去除木質(zhì)素降解產(chǎn)物等發(fā)色物質(zhì)，使廢水色度從數(shù)百倍降至 50 倍以下。臭氧氧化還可破壞 AOX 等毒性物質(zhì)，提升水質(zhì)安全性。
高級氧化：針對難降解有機(jī)物和 AOX，采用芬頓氧化(H₂O₂+Fe²⁺)、光催化氧化等技術(shù)，產(chǎn)生強(qiáng)氧化性羥基自由基，將污染物徹底礦化為無機(jī)物，AOX 去除率可達(dá) 70% 以上。
精密過濾與膜分離：采用石英砂過濾器、超濾(UF)、反滲透(RO)等設(shè)備，去除細(xì)小懸浮物、膠體及溶解性鹽類，反滲透出水可直接作為抄紙工藝用水(回用率可達(dá) 70% 以上)，實(shí)現(xiàn)水資源循環(huán)利用。
(四)固廢與廢液處置階段：減量化與資源化，杜絕二次污染
處理過程中產(chǎn)生的污泥、廢渣需妥善處置，實(shí)現(xiàn) “變廢為寶”：
污泥處理：生化處理產(chǎn)生的活性污泥、預(yù)處理階段的纖維污泥，經(jīng)板框壓濾機(jī)脫水(含水率降至 80% 以下)后，可與樹皮、木屑混合制成燃料棒燃燒，或經(jīng)堆肥發(fā)酵后作為園林綠化用肥;含重金屬的污泥則送危險(xiǎn)廢物處理中心固化填埋。
黑液廢渣處理：堿回收爐燃燒產(chǎn)生的綠泥(含氫氧化鐵)、白泥(含碳酸鈣)，可分別回收鐵鹽和碳酸鈣，碳酸鈣可作為抄紙?zhí)盍匣赜茫档驮喜少彸杀尽?/span>
三、核心優(yōu)勢：貼合造紙行業(yè)需求的技術(shù)特性
造紙廢水處理設(shè)備針對其高懸浮物、高 COD、深色度的特點(diǎn)，相比通用污水處理設(shè)備，具有以下核心優(yōu)勢：
(一)資源回收能力強(qiáng)，降本增效顯著
預(yù)處理階段通過篩網(wǎng)、沉淀等工藝回收纖維，回收率可達(dá) 80% 以上，按年產(chǎn) 10 萬噸紙企計(jì)算，每年可節(jié)約木漿原料數(shù)百噸，降低原料成本超百萬元;
制漿黑液經(jīng)堿回收工藝回收燒堿和熱能，燒堿回收率達(dá) 90% 以上，同時(shí)減少化石能源消耗，實(shí)現(xiàn) “環(huán)保與效益雙贏”;
深度處理后的出水回用率可達(dá) 60%-90%，大幅降低新鮮水用量，尤其適合水資源短缺的華北、西北等地區(qū)造紙企業(yè)。
(二)污染物去除徹底，達(dá)標(biāo)穩(wěn)定性高
采用 “厭氧 + 好氧 + 深度氧化” 組合工藝，對 COD 的總?cè)コ士蛇_(dá) 95% 以上，BOD₅去除率超 90%，處理后出水 COD 可穩(wěn)定控制在 80mg/L 以下，遠(yuǎn)低于《制漿造紙工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB 3544-2008)的限值要求;
針對性配備脫色與 AOX 去除單元，色度去除率超 80%，AOX 排放濃度低于 10mg/L，解決了造紙廢水 “黑臭” 與毒性難題，避免環(huán)保處罰風(fēng)險(xiǎn)。
(三)耐沖擊負(fù)荷強(qiáng)，適配水質(zhì)波動
調(diào)節(jié)池設(shè)計(jì)容積可滿足 8-12 小時(shí)水量緩沖，結(jié)合曝氣攪拌功能，能有效應(yīng)對制漿、抄紙工序交替產(chǎn)生的水質(zhì)水量波動;
生化系統(tǒng)采用厭氧顆粒污泥與好氧生物膜結(jié)合的復(fù)合工藝，微生物種群豐富，對 COD 濃度突變(如從 1000mg/L 驟升至 3000mg/L)的適應(yīng)能力強(qiáng)，不易出現(xiàn)污泥流失或處理效率下降。
(四)運(yùn)行成本低，運(yùn)維便捷
厭氧處理階段產(chǎn)生的沼氣可替代燃煤供鍋爐使用，降低能源成本 30% 以上;好氧工藝采用高效微孔曝氣器，氧利用率達(dá) 25% 以上，相比傳統(tǒng)曝氣節(jié)能 20%-40%;
核心設(shè)備(如 UASB 反應(yīng)器、氧化溝轉(zhuǎn)刷)結(jié)構(gòu)模塊化，故障率低，且配備 PLC 自動控制系統(tǒng)，可實(shí)時(shí)監(jiān)測進(jìn)水流量、COD、pH 值等參數(shù)，自動調(diào)節(jié)藥劑投加量和曝氣強(qiáng)度，減少人工運(yùn)維工作量，單人可管理多套系統(tǒng)。
(五)合規(guī)性與擴(kuò)展性優(yōu)，適配行業(yè)發(fā)展
處理工藝完全符合國家及地方環(huán)保政策，可根據(jù)不同地區(qū)的特別排放限值(如長三角地區(qū) COD≤60mg/L)靈活調(diào)整深度處理單元，確保穩(wěn)定達(dá)標(biāo);
設(shè)備預(yù)留工藝升級接口，未來可便捷增加脫氮除磷單元(應(yīng)對總氮、總磷指標(biāo)加嚴(yán))或提升膜分離系統(tǒng)(提高回用率)，避免因環(huán)保政策變化導(dǎo)致的重復(fù)投資;
支持環(huán)保數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)上傳至生態(tài)環(huán)境部門監(jiān)控平臺，滿足 “智慧環(huán)保” 監(jiān)管要求，助力企業(yè)申報(bào)綠色制造體系認(rèn)證，提升行業(yè)競爭力。
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