【正文】
城市雖遠(yuǎn)離茫茫林海,但數(shù)以萬噸計(jì)棄之不用的廢紙,確是潛力無窮的“大森林”。假如我國每年能回收1/10(約200萬噸)的廢紙生產(chǎn)紙產(chǎn)品,則每年可節(jié)電5億度,節(jié)煤54萬噸,少砍木材840萬立方米。如果把今天世界上所用紙張的一半加以回收利用,那么就能滿足新紙需求量的75%,相當(dāng)于800萬公頃森林可以免遭砍伐。以此類推,北京每年的辦公用紙、印刷用紙需求量至少350萬噸,如果這些用紙全都采用再生紙的話,那將節(jié)約的是1050萬立方米木材,整整一大片森林!全國又該是怎樣一組數(shù)字? 6.再生紙宣傳短語 綠色北京,綠色奧運(yùn) 少買一張賀卡,拯救我們的森林 使用一箱再生紙,等于保護(hù)一棵樹 同志,你用再生紙了嗎 綠色奧運(yùn),從使用再生紙開始2目選址寧鄉(xiāng)城郊紙業(yè)工業(yè)園,可供應(yīng)土地面積560畝。園區(qū)內(nèi)水、電、路、通訊、排污等基礎(chǔ)設(shè)施完善。擬引進(jìn)大型紙業(yè)生產(chǎn)企業(yè),產(chǎn)品以包裝紙和文化用紙為主,同時進(jìn)行紙制品深加工。項(xiàng)目總投資5億元,預(yù)計(jì)項(xiàng)目建成達(dá)到50萬噸生產(chǎn)規(guī)模,每年可實(shí)現(xiàn)營業(yè)收入14億元,取得良好經(jīng)濟(jì)和社會效益。廢紙?jiān)旒垙U水處理設(shè)計(jì)淺談桂琪(這是最近剛寫的一篇文章,投給給水排水,郭老師做了修改,在此謝謝郭老師,在郭老師推薦下,本人現(xiàn)在是給水排水雜志通迅員)摘 要:本文介紹廢紙?jiān)旒垙U水設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)。設(shè)計(jì)前需了解生產(chǎn)情況,介紹了廢水的預(yù)處理、生化、回用設(shè)計(jì)及注意事項(xiàng)。關(guān)鍵詞:廢紙?jiān)旒垙U水設(shè)計(jì);生產(chǎn)工藝;預(yù)處理;生化設(shè)計(jì);回用設(shè)計(jì)由于人類對保護(hù)森林資源,改善生態(tài)的重視,廢紙回收行業(yè)得到迅猛發(fā)展。2006年中國造紙工業(yè)紙漿消耗總量為5992萬噸,其中廢紙漿為3380萬噸,%[1],廢紙回收持續(xù)增長,也使廢紙?jiān)旒垙U水成了近年來工業(yè)廢水處理的熱點(diǎn)之一。本人設(shè)計(jì)了十多個的這類廢水處理工程,都取得良好效果,其中山東榮成海盛紙業(yè)零排放工程,榮獲“2006國家重點(diǎn)環(huán)境保護(hù)實(shí)用技術(shù)示范工程”,在此將設(shè)計(jì)經(jīng)與大家一起分享。1. 造紙工藝與廢水水質(zhì)(1). 原料與生產(chǎn)紙種原料和生產(chǎn)的紙種基本決定了水中污染物的濃度及組份。通常原料分為進(jìn)口廢紙、港廢、國廢。在美國及歐洲已經(jīng)建立了完善的廢紙回收制度,對不同的廢紙進(jìn)行嚴(yán)格分類,回收廢紙雜質(zhì)含量少,方便利用,而國內(nèi)的廢紙回收制度處于剛剛起步階段,分類粗,雜質(zhì)含量高,港廢質(zhì)量則處在兩者之間。我國目前進(jìn)口廢紙主要來自美國,歐洲廢紙為輔,還有少量來自日本、韓國廢紙。其中來自美國的廢紙主要為OCC(廢瓦楞和牛皮箱板箱)ONP(新聞紙廢紙)和少量居民混合廢紙(RMP)等。不同的廢紙生產(chǎn)不同的品種,廢紙類別及其能生產(chǎn)的產(chǎn)品見表1表1 廢紙類別及其能生產(chǎn)的產(chǎn)品Table 1 Waste paper classification and the production from waste paper類別廢紙?jiān)献罱K產(chǎn)品棕色紙類混合廢紙、棕色廢紙、舊瓦楞紙掛面紙板、瓦楞紙、紙盒紙新聞紙舊報紙、雜志紙新聞紙、LWC(輕涂布紙)、 SC(超級壓光紙)、工業(yè)用薄紙白紙類分揀后的辦公廢紙、混合辦公廢紙印刷書寫紙、白色掛面紙板、高質(zhì)量薄紙(2). 廢紙與廢水水質(zhì)不同的原料形成不同的廢水水質(zhì),進(jìn)口廢紙質(zhì)量好,帶進(jìn)的污染物少,而國廢成份復(fù)雜,污染物多,就形成了原料中進(jìn)口廢紙比例高的生產(chǎn)線,在其他工藝條件相同的情況下,廢水中污染物CODCr、SS等相對較低,兩者形成的CODCr濃度差可達(dá)300~1000mg/L。(3). 生產(chǎn)工藝按有無脫墨工序,可以將造紙廢水分為脫墨廢水和非脫墨廢水。其中脫墨是為了生產(chǎn)有白度要求的印刷紙、書寫紙等;非脫墨主要生產(chǎn)包裝紙及紙板等??偟膩碚f,在其它條件相同條件下,脫墨廢水CODCr濃度較高、色度值較高。(4). 廢水來源與污染物成分目前國內(nèi)廢紙?jiān)偕旒堉饕a(chǎn)包裝紙(箱板紙、瓦楞紙等)、特殊紙板及新聞紙等。主要工藝流程為碎紙、凈化、篩選、濃縮、貯漿、打漿、上網(wǎng)、壓榨、烘干、卷曲等,再生新聞紙的生產(chǎn)則增加了脫墨工藝[2]。生產(chǎn)廢水主要來自制漿車間的打漿、沖渣、篩漿、濃縮以及抄紙車間的凈化篩選和紙機(jī)的濕部脫水等工序以及再生新聞紙的脫墨工序。經(jīng)分析,廢水中的主要污染物主要包括半纖維素、木素及其衍生物、細(xì)小纖維、無機(jī)填料、油墨、染料等污染物。木質(zhì)素及其衍生生物、半纖維素、油墨等是形成COD及BOD的主要成分;細(xì)小纖維、無機(jī)填料等主要形成SS;而色度主要來油墨和染料等。(5). 噸紙水耗造紙過程中水消耗量的多少直接決定了廢水中污染物濃度高低。我國造紙企業(yè)數(shù)量多,造紙工藝水平發(fā)展嚴(yán)重不均,好的企業(yè)處于世界技術(shù)的最高水平,低的還是70、80年代落后技術(shù),加上企業(yè)對白水回用的重視程度不同,造成了企業(yè)的噸紙水耗差別很大。同樣是箱板紙生產(chǎn)企業(yè)噸紙水耗范圍60~。因此對于我們從事環(huán)境工程設(shè)計(jì)的人員,了解廠家的噸紙水耗,成了我們進(jìn)行設(shè)計(jì)前的必要功課。下面列出比較有代表意義水耗和水質(zhì)表,見表2:表2 噸紙水耗和廢水水質(zhì)表Table 2 Water consumption every ton of paper and the waste water quality?/P項(xiàng)目廠家噸紙水耗 (單位m3/噸紙)CODCr (單位mg/L)廠家140~50600~800廠家225~301500~1800廠家312~152200~2000從上表可以看出不同的噸紙水耗對污水中的污染物濃度有著直接影響。(6). 注意造紙新工藝的變化高級箱板紙過去多以進(jìn)口廢紙OCC為主要原料(占70%),國廢為輔(30%),生產(chǎn)工藝采用漿內(nèi)施膠(松香膠)。近年來進(jìn)口廢紙漲價過快,為降低成本,配比倒過來,進(jìn)口廢紙30%國廢70%,原料變化使紙的環(huán)壓強(qiáng)度降低,為提高環(huán)壓強(qiáng)度及濕強(qiáng)度,改為漿外改性淀粉施膠,漿內(nèi)加陽離子淀粉,這樣就會有損紙和化學(xué)配藥水帶進(jìn)淀粉進(jìn)入廢水中,關(guān)鍵是國廢循環(huán)使用,原料帶進(jìn)來大量淀粉及助劑,基本上都是可溶性的CODCr物化去除率低(僅有20~30%),形成生化負(fù)荷高,有些節(jié)水好的廠家一級物化后出水CODCr高達(dá)2600mg/L。現(xiàn)代造紙技術(shù)日新月異,從事這類廢水設(shè)計(jì)時須及時了解企業(yè)生產(chǎn)工藝變化,方能在我們的設(shè)計(jì)中做到有的放矢。2. 廢水的預(yù)處理設(shè)計(jì)造紙廢水的預(yù)處理是保證系統(tǒng)達(dá)標(biāo)的前題。廢紙?jiān)旒垙U水預(yù)處理的目的:回收廢水中的纖維、降低生化系統(tǒng)負(fù)荷。一般廠家均在車間內(nèi)部對白水進(jìn)行紙漿回收,在此不做贅述,這里的預(yù)處理主要是混合廢水的廠外處理,主要包括纖維回收、物化處理。一般進(jìn)污水站首先設(shè)細(xì)格柵,柵條間隙可取3mm~5mm,因其與其它廢水基本一樣,在此不作詳細(xì)介紹。(1). 紙漿回收常用的紙漿回收方法有:斜篩、重力自流式篩網(wǎng)過機(jī)、普通旋轉(zhuǎn)過濾機(jī)、反切單向流旋轉(zhuǎn)過濾機(jī)等,常用的為斜篩。建議根據(jù)試驗(yàn)確定水力負(fù)荷及篩網(wǎng)目數(shù),在沒有數(shù)據(jù)的前提下,推薦水力負(fù)荷為10~15m3/ m2h,篩網(wǎng)目數(shù)80~100目。近年來出現(xiàn)多圓盤回收混合廢水纖維。多圓盤原先多用于廠內(nèi)白水處理,現(xiàn)在已有箱板紙廠家采用它回收廠外混合廢水的纖維。多圓盤回因具有運(yùn)行費(fèi)用低、基本不需加藥、回收纖維質(zhì)量高、出水懸浮物含量低(出水SS可低于60mg/L),后續(xù)可以省去初沉池,具有廣闊的應(yīng)用前景,值得設(shè)計(jì)人員關(guān)注。(2). 物化處理造紙廢水物化預(yù)處理常用的有氣浮法、沉淀法。氣浮法主要為機(jī)械法和溶氣法。機(jī)械法以渦凹?xì)飧∽鳛榇?,溶氣氣浮以普通溶氣氣浮和淺層氣浮為代表。其中機(jī)械法優(yōu)點(diǎn)無回流,設(shè)備簡單,動力消耗低,缺點(diǎn)氣泡大,數(shù)量有限,效率相對低。傳統(tǒng)溶氣氣浮因其占地面積大,投資高,新工程很少用,淺層氣浮因其效率高、占地小、效率高,在溶氣氣浮中處于主導(dǎo)地位。沉淀法常用的處理設(shè)施有:斜管沉淀池、輻流沉淀池和平流沉淀池等。斜管沉淀易堵塞,平流沉淀排泥困難,造紙廢水物化預(yù)處理常使用輻流沉淀池。機(jī)械氣浮設(shè)備效率低、淺層氣浮電耗高,且設(shè)備維護(hù)相對復(fù)雜,故一般造紙廢水的前物化多采用結(jié)構(gòu)簡單、管理方便的輻流沉淀池,(m2h)~(m2h)。3. 生化部分設(shè)計(jì)生化處理是廢紙?jiān)旒垙U水處理的關(guān)鍵部分。廢水中的CODCr值在數(shù)百~數(shù)千mg/L之間,要達(dá)標(biāo)排放必須設(shè)生化系統(tǒng)。廢紙?jiān)旒垙U水的生化處理系統(tǒng)常采用“好氧”或“厭氧+好氧”工藝。因“厭氧+好氧”工藝具有:能耐沖擊負(fù)荷、能有效降解高CODCr、動力消耗低、運(yùn)行費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn),處于絕對優(yōu)勢,在此僅介紹“厭氧+好氧”工藝。厭氧處理單元一般采用水解酸化反應(yīng)器、完全厭氧反應(yīng)器(UASB、IC、PAFR等),根據(jù)生化進(jìn)水濃度的高低,選擇將厭氧控制在水解酸化階段或完全厭氧階段,建議當(dāng)生化進(jìn)口CODCr濃度高于800mg/L才采用完全厭氧反應(yīng)器。好氧處理一般采用活性污泥法、接觸氧化法或氧化塘,其中以活性污泥法應(yīng)用最廣。