導讀：廢紙造紙與傳統的麥草堿法蒸煮制漿造紙對比。年造紙廢水排放的COD達148.8萬噸。廢紙造紙動態平衡短流程水循環工藝。動態平衡短流程，廢紙造紙短流程動態平衡水循環利用工藝。

關鍵詞：廢紙造紙，造紙廢水，動態平衡短流程

 造紙行業是我國水環境污染的主要行業，2008年造紙廢水排放的COD達148.8萬噸，占全國工業COD總排放量的三分之一。目前有效減少造紙廢水污染的措施是：“改善原料結構，提高木漿和廢紙的比重”。廢紙造紙與傳統的麥草堿法蒸煮制漿造紙對比，噸紙水耗為60t比300t。，動態平衡短流程。可見廢紙造紙是解決我國造紙廢水污染的主要途徑之一。因此，如何解決廢紙造紙廢水的污染，使其循環利用，是今后造紙行業的主要課題之一。

1 廢紙造紙動態平衡短流程水循環工藝

 動態平衡短流程水循環技術與傳統的制漿造紙生產技術相比，首先突破了傳統制漿造紙廢水集中后采用各種方法進行處理、使水質符合制漿造紙用水要求后再回用各道工序的思維模式，是一種采用造紙廢水物理處理、短流程逆向分段回用的工藝。同時，在紙機抄造系統中，加入與廢水損耗量相當的新鮮水，實現廢水動態平衡。廢紙造紙動態平衡短流程水循環利用工藝流程圖如下：

圖一 廢紙造紙動態平衡短流程水循環利用工藝

 Fig.1 regenerated papermaking short-flowdynamic balance water recycle process

如圖所示，整個動態平衡短流程水循環利用工藝由四部分組成。

①水力碎漿部分

 美廢加水在水力碎漿機中進行碎解打漿，經介質變換器到斜網過濾，紙漿進入1號貯漿池，篩下水直接回用到水力碎漿機，形成循環重復用水和纖維污泥交替沉積。

 回用水中的細小纖維污泥增加使回用水的濃度略有增高，逐步趨于穩定，同時隨著回用水濃度飽和，pH值的升高，一部分交替沉積中帶負電性的細小纖維污泥被吸附在長纖維上進入下道工序進行濃縮，大部分進入水中的細小纖維在水中循環使用過程中不斷被利用為成紙原料，同時也使COD在該工藝段處于相對動態平衡。

②打漿濃縮部分

 1號貯漿池的紙漿由泵送到洗漿機進行濃縮，紙漿進入2號貯漿池，濃縮下來的水進入貯水罐回用于水力碎漿機。

③抄紙廢水回用部分

 由抄紙機網箱下來的水濃度較低，此部分水回收到白水池，分別送到貯漿池、配漿池和成漿池進行稀釋回用，形成循環回用。

④供水平衡部分

 抄紙機的沖洗網和其他剩余水流入水溝經斜網過濾，送入沉淀池，沉淀池中澄清水溢流至貯水池，回用于水力碎漿機;沉淀池中沉淀下來的細小纖維經真空虹吸管送到污泥濃縮池，再經自然干化后送鍋爐燃燒。生產過程中因為干燥蒸發損耗一部分水，需要補充地下水。貯水池是整個供水系統的水源，同時也是整個短流程水循環的平衡池，保障了供水和用水的動態平衡。

 通過造紙廢水物理處理、短流程逆向分段回用和不斷補充新鮮水的方法不僅實現了廢水的減量化，而且改善了紙機系統的操作性和穩定性;不但省略了污水處理場節省了人力、物力，而且提高了廢紙原料的利用率，減少了細小纖維的流失。

2廢紙造紙動態平衡短流程水循環利用工藝的應用實例

 河南滑縣光明紙業有限責任公司以13#美廢為原料生產育果袋紙，設計生產能力為4萬t/a，主要產品黃條紋果袋紙產量為全國第一。公司2005年建有一座廢水處理站，廢水處理能力為2512m3/d，主要處理以下工段的廢水：水力碎漿機廢水、洗漿機廢水、紙機廢水。采用物化+生化的處理方法，其工藝流程如圖2。

圖2 廢水處理工藝流程圖

Fig.2 wastewater treatment process

 該工藝能夠有效地處理生產廢水，運行費用為0.8~1.0元/m3，處理費用較高，公司負擔較重。免費，動態平衡短流程。免費，動態平衡短流程。2007年9月，在河南師范大學生命科學學院、天津科技大學制漿造紙實驗室和省環科院的協助支持下，公司制定了廢紙造紙動態平衡短流程水循環利用新技術方案，參見圖1。該方案于2008年7月在公司進行中試，根據中試的結果對廢水處理工藝進行改造。

 此次工藝改造主要是對回用水的管道和漿路管道進行改造，并且，將原來的廢水集中收集后在污水站處理改為在制漿、造紙過程中形成短循環逆流回用，通過對漿濃度和pH值的控制，實現在動態平衡要求的數值區間;安裝介質變換器，提高設備的吸附性，減少細小纖維的流失。免費，動態平衡短流程。

至2009年6月，工藝改造完畢并開始投入使用。

3廢紙造紙動態平衡短流程水循環利用工藝的試驗

3.1水力碎漿機循環水水質及污泥產排情況

 水力碎漿機是生產系統中用水量及廢水產生量最大的工段，水力碎漿機碎解打漿產生的廢水量為總污水處理量的73.5%，廢水中細小纖維污泥較多。經改造后，斜篩水直接回用到水力碎漿機用水。回用水的污泥濃度隨著時間的延長濃度略有增高，但增高到一定濃度時，就停留在0.25%~0.35%之間，趨于動態飽和。如表1所示。

表1 水力碎漿機循環用水水質一覽表

.Hydrapulper circulation water list

 table1改造后的特點：流程短、直接回用;周轉快，1-2分鐘周轉一次;廢水中大部分懸浮物為細小纖維，在水循環回用中細小纖維形成交替沉積，不斷被利用為成紙原料，產生的污泥少。采用短流程循環技術后，污泥排放量減少80%。

3.2循環水COD的動態平衡

 由于廢水在短流程循環中得到全部回用，且地下水對貯水池不斷的進行補充，使回用水COD趨于一個飽和動態值。公司在×××中試期間對循環水質COD進行了跟蹤監測，從2007年9月28日至2008年6月6日，每半個月監測一次，共監測17次。監測結果見下圖3。

圖3 循環水質COD監測結果

 Fig.3 COD monitoring results of circulation water

 廢紙造紙動態平衡短流程水循環利用工藝由于回用水的周期短，減少了細小纖維流失，回流到水力碎漿機中的細小纖維吸附到長纖維上進入下道工序進行濃縮，大部分進入水中的細小纖維在水循環使用中不斷被利用為成紙原料，同時也使廢水中的COD在各工段處于相對動態平衡，這樣不但減少了80%的污泥量，而且提高了原料的利用率，較好地解決了過去集中廢水處理污泥量大，遇雨雪天難處理的問題。

3.3水質惡化及高鹽度和色度積累的控制

 為解決循環過程中水質易變黑發臭問題，公司調整工藝配方，調節蓄水容量及沉淀時間，調整輔料用量，較好地解決了工藝中水穩定機制。根據試驗結果，循環水中COD在2000~4500mg/L范圍內，其來源主要是碎紙、制漿過程中細小纖維進入循環水所致。從活菌計數結果分析，雖然循環水中有一定量的細菌生長，但細菌濃度不大。免費，動態平衡短流程。只要控制循環水中細菌數量，就不會導致水質惡化。公司通過調整輔料、改變輔料添加工藝、控制漿、水的pH，隨著水的循環利用輔料成分在水中的積累和聯合作用，使其在合適濃度時具有一定的抑制微生物的特性，腐敗微生物不能大量繁殖，少量在此特殊環境緩慢增殖的微生物可隨沉淀進入污泥而被除去，使細菌數量保持在比較低的濃度范圍，從而保持循環水不惡化。免費，動態平衡短流程。

 輔料等成分隨水的循環利用過程而被利用，少量輔料進入沉淀池、二沉池或污泥池，形成污泥脫離循環過程;同時加上生產過程上述成分的控制使用，輔料等同樣可以達到動態平衡的狀態，不會導致高鹽的積累和色度的不斷增加等問題。

[參考文獻]

 [1]梁繼東，賀延齡，趙旭東.茶紙板廠白水處理循環回用實現廢水零排放[J].中國造紙,2007,26(4)：P26~P29.

[2]錢世通.廢紙造紙企業清潔生產及廢水循環回用研究[D].重慶大學.2006

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