国内外制浆造纸废水处理研究进展以及制浆造纸工业节水技术 16页

'国内外制浆造纸废水处理研究进展以及制浆造纸工业节水技术国内外制浆造纸废水处理研究进展以及制浆造纸工业节水技术张瑞霞陈夫山胡惠仁刘廷志（天津科技大学天津市制浆造纸重点实验室，天津,300222）摘要:制浆造纸企业是用水大户，亦是废水排放大户.论文介绍了国内外制浆造纸工业废水处理的方法以及研究进展，制浆造纸过程中的节水技术以及制浆造纸废水的综合利用.关键词:制浆造纸废水特性废水处理技术节水技术综合利用造纸工业是水资源消耗大户，据近几年的资料表明［引，我国浆纸综合平均每吨产品取水量接近200m.,其中化学浆为I90m./t,化学草浆为270m./t,纸和纸板70m./t,与国外相比相差很大•而我国是世界上严重缺水的国家之一，人均水资源拥有量只有2300m.,为世界平均水平的1/4.0前，我国已有II个省，区,市的人均水资源拥有量低于联合国可持续发展委员会确定的1750m.用水紧张线，其中9个地区低于500m.的严重缺水线.水资源短缺已成为制约我国经济和社会发展的重要因素［z,引，如何节约用水已成为造纸工业发展的一个重要环节.此外，造纸企业是废水排放大户，也是环境污染的主要行业.在美国,造纸工业被认为是第三大污染企业;据估计，在加拿大50%的废水源自造纸厂［］.我国2002年制浆造 纸工业污染排放量约占全国污染排放总量的10%以上，排放污水中的化学耗氧量（COD）约占全国排放总量的35.3%,居于第一位[]•因此造纸废水的治理早已成为我国工业污染防治的焦点，热点和难点.如何按照科学发展观协调解决好造纸工业的原料与环境问题，使我国造纸工业走持续发展之路，是经济与社会发展的必然要求.1制浆造纸废水处理的方法0前，国内外制浆黑液的治理主要有碱冋收法（适合木浆黑液,草浆黑液碱回收还存在一些问题），酸析法，等离子体技术,膜分离技术，絮凝沉降法，生物化学法，氧化法;中段废水和造纸废水处理方法主要有絮凝法和生物法（多数采用厌氧和好氧结合）•此外，还有人研究了一些新型水处理方法如牛物酶法应用到处理制浆造纸废水中•下面将介绍儿种常用的制浆造纸废水处理方法.1.1物化法1.1.1沉淀/气浮法沉淀法和气浮法都是用来除去废水中悬浮物的方法•沉淀法是指利用重力沉淀的作用将悬浮物除去;而气浮法是利用高度分散的小气泡作为载体去粘附废水屮的污染物，使其密度小于水而上浮到水面实现固液或液液分离的过程•与沉淀法相比，气浮法具有占地少，泥渣不易腐化，出水水质好,浮渣含水率低，所需药剂量少等优点，但是气浮法电耗较大.制浆造纸废水屮的悬浮物质主要是由树皮，纤维,纤维束，填料以及涂料组成•据报逾617],在英国纸厂首选沉降法,平均可以去除80%以上的悬浮物质，初级净化器的设计平均为70%-〜80%（悬浮物去除率）;采用溶气气浮法处理造纸废水，TSS去除率可以达到65%〜95%.目前，我国使用的最多，效果较好的气浮法56一上海造纸第38卷第3期是浅层气浮法•广东造纸有限公司采用cQJ型超效浅层气浮净水器处理新闻纸机白水•结果表明,在混凝〜IJPAC和絮凝〜IJPAM用量分别为400ppm和10■〜,15ppm,气浮器入口ss为3234.Omg/L,COD为3716.9mg/L时,SS和COD去除率 分别为98.5%和81.8%,每台H处理量5760ma/d,冋收白水4930m./d.从这些数据可看出,浅层气浮处理造纸白水具有效率高，投资少,运行可靠的特点,是一种高效的废水处理设施［91.1.1.2絮凝法絮凝法适应性强，基建投资低，管理简单，是水处理常用的方法，它处理的对象是废水中利用自然沉降法难以沉淀去除的细小悬浮物及较大的胶体微粒•絮凝剂中的A1针,Fe.和ca.等盐类无机物和酰胺类的有机高分子化合物与废水屮的悬浮物和大分子有机物发生屯中和，降低胶体粒了的电位,以吸附，架桥等形式凝聚成大颗粒物质沉降分离而达到净水的目的.近年来，新型无机化学絮凝剂如聚合铝,聚合铁和复合型无机混凝剂的开发成功,以及有机高分子絮凝剂的开发，使絮凝处理法可以采用较少的药剂,就可达到较高的处理效果.张运展［1。】采用壳聚糖絮凝分离废液中的溶解木素,发现在适宜的条件下对废液屮的固形物，有机物，无机物以及COD都有较高的去除率(52%〜70%)•顾学芳，张跃军研究发现:把无机絮凝剂耳有机絮凝剂配合使用有更好的处理效果;配合使用中有机絮凝剂相对分子质量较高者与阳离子度较高者相比，前者有更好的处理效果•他们用自制阳离了聚丙烯酰胺(PAM)与聚合氯化铝(PAC)配合处理废纸再牛造纸废水，出水COD去除率达75%以上，透过率达92%〜95%。且下层絮体较大，坚韧，易于脱水…,】.絮凝沉降法只能去除废水屮的悬浮物质和部分胶体物质,对于溶解的和部分胶体的物质是不起作用的，所以一般废水仅仅通过混凝法并不能达到排放或回用标准，絮凝沉降法一般作为废水的一级处理或三级处理.1.1.3吸附法吸附法一般是指采用活性炭，硅藻土和煤粉灰等处理废水，对废水的色度一般有比较高的去除率.王小高和冯有利flsi用粉煤灰代替絮凝剂对造纸厂废水进行处理，透光率可达到和A1.,聚合铝和聚合铁絮凝处理废水一样的结果，而口处理后的废水无色无臭，粉煤灰的脱色基木稳定在90%左右,TOC的去除率达56%.现在人们正在不断改进酸 化活化粉煤灰,以用于造纸废水的处理•杨久义等［141采用膨润土为原料，制备出的混凝剂对麦草浆造纸黑液的色度去除率可达90%以上;对COD的去除率可达N7o%以上•据ShawwaAR等报道［1S1,用活性炭作为吸附剂处理漂白废水，色度,COD和AOX的去除率均可以达〜U90%.1.1.4膜分离技术膜分离技术是利用特殊高分子薄膜的选择透过性能来实现水中物质的分离，浓缩或提纯的一类方法的统称.膜分离技术作为一种有效的治污方法,口益受到人们的关注，并且因为其具有操作压力低，操作过程无相变等特点，很快发展为重要的工业单元操作技术•常用的膜分离技术主要有电渗析，扩散渗析,反渗透(R0),超滤(UF),微滤(MF),纳滤(NF),无机膜及液膜等.在制浆造纸行业屮应用较广的膜分离技术主要是超滤,反渗透和纳滤，另外膜生物反应器，无机膜等技术也有应用.芬兰Rauma纸厂用膜面积为336m.的uF元件浓缩亚硫酸盐浆废液,H处理废液量达25001:.我国东北某亚硫酸浆厂也在90年代引进uF装置，口处理378.5t亚硫酸盐制浆废液，据称与蒸发方法相比较，投资可节省70%,每去除1ms水的操作费用节省60%.我国珠海的红塔仁恒纸业公司引进的涂布废水超滤系统,H处理废水15・~,45ms,处理后废水的COD下降85%以上;同时又全部回收了涂布废水中的涂布颜料和化学品，将其冋用于牛产,据称效果明显［161.中科院冰川所与兰州造纸厂合作研究反渗透(R0)法处理草浆黑液［17】，结果为膜与黑液接触504h未见水解现象，有机物去除率93.4%,无机物透过率82.5%。膜通过量120L/mz?h.国外有人［18】采用反渗透(R0)技术处理造纸废水,BOD和COD的去除率可以分别达到88%〜89%.谭绍早等［吨以聚丙烯購为基膜，壳聚糖为改性剂采用紫外辐射法制备了一种新型纳滤膜，处理CTMP废水，其对钠的截流率为40.1%,且浓缩2007年6月一57—液屮的固形物含量,燃烧热比原废液大大増加，可满足碱冋收工段的要求.曾有人［20】比较了超滤和超滤+溶气气浮法这两种系统对废水处理的效率，得出如下结论:单独采用超滤法处理〜~T0C,色度和ss的去除率分别为54%,88%和100%;采用超滤+溶气气浮法处理废水时TOc,色度和ss的去除率分别为65%,90%和100%•斯道拉恩索Nymolla纸厂釆用膜超滤技术使氧化漂白段废水的COD降低了50%. 1.1.5氧化法氧化法包括光催化氧化法，臭氧氧化法和湿式氧化法.光催化氧化是在特殊的光照射条件下发牛有机物参与的氧化分解反应,最终把有机物分解成无毒物质的处理方法•朱亦仁等【21以TiO.做催化剂，用光催化氧化法处理碱法草浆纸厂废水•结果表明:在pH=6.08,TiO.用量为0.03g,光照时rh-3h,H.0.fi（体积分数）为0.60的条件下，废水的COD去除率可达96%以上，处理后废水达到排放标准•朱亦仁等［22］述以znO粉体作为光催化剂，对经预处理的造纸废水采用光催化氧化方法进行了实验研究，发现ZnO粉体投入量为0.4000g/L,H.O.的投入量为235.3mmol/L,pH-4.00时，利用500W汞灯光照7h,废水的COD去除率为98.8%,出水coD为20mg/L.解恒参等s以草浆造纸废水为研究对象，对半导体WO.光催化氧化的性能进行了研究，结果表明，当废水的P(COD)为903mg/L时，在pH=8.0&WO.用量为O.Olg/lOmL水样,H.0.(30%)与废水的体积比为4%的条件下，用uV光照射6h,废水的COD的去除率达94.46%,出水P(COD)〜50mg/L・臭氧很不稳定，在常温下可逐渐自行分解，加热可促进分解，分解时放岀生态氧，产出的生态氧很快就能和被氧化的物质起反应，所以臭氧是一种很强的氧化剂•人们现在已经在研究用臭氧(0.)作氧化剂来分解废水中的有机物,它对纤维素，木素的氧化没有选择性，在反应中0•作为两性离子［0-0-1参加反应，能选择分解发色基团•刘全校［24J等人直接用0.处理经化学混凝一过滤吸附处理后的Soda-AQ-麦草浆黑液，结果表明(木素浓度用UV-265FW紫外分光光度计在波长280nm处测得的吸光度)去除率高达82」茗，由3.775(黄色)降为0.675(视觉观察为无色)，但是COD去除率仅为15.8%oBOD去除率为24.8%.可见对C0Drr,B去除效果不明显，而对/4(木素)去除效果明显，也间接反应了臭氧的脱色效果明显.湿式氧化法首先是由美国ZimmermannFJ于1944年在处理造纸黑液时提出的，该方法对于难氧化的有机物，条件则更为苛刻，设备的技术要求,投资和运行费用很高，不适于实际的工业牛产.目前,国内还没有对于用湿式氧化法处理造纸废水的报道，国外的报道也较少,Verenichs等【25通过湿法氧化处理将废水中的生物降解能力增加了30%〜70%. 1.2牛化法生化法是利用微生物或其代谢产物的作用，来降解代谢废水中污染物质对废水进行处理的一种方法•通过人为的创造适于微生物生存和繁殖的环境，使之大量繁殖，以提高其氧化分解有机物的效率•根据使用微牛物的种类，可分为好氧法,厌氧法和生物酶法.121厌氧法厌氧法是在无氧的条件下，通过厌氧微生物降解代谢来处理废水的方法•它是由多种微生物共同作用，利用厌氧微牛物将污水或污泥中的有机物分解并生成甲烷和二氧化碳等最终产物的过程•在不充氧的条件下，厌氧生物和兼性(好氧兼厌氧)生物降解有机污染物，又称厌氧消化或发酵，分解的产物主要是沼气和少量污泥.厌氧牛物处理法耐冲击负荷能力很高，处理水的稳定性好;剩余污泥的量最少，还能回收沼气能源•但厌氧微生物的培养驯化时间较长，对有机物分解不彻底，一般不能一步满足排放标准，还需进行后处理.在19世纪80年代之前,用厌氧处理造纸厂废水具有局限性，因为那时大部分纸厂的废水浓度较低(300〜v2000mg/LBOD),不适合厌氧处理[26]・目前常用的厌氧反应器有UASB和Ic厌氧反应器.(1)升流式厌氧污泥反应器(UASB)UASB反应器的基本特征是在反应器的上部设置气，液，固三相分离器,下部为污泥悬浮层区58一上海造纸第38卷第3期和污泥床•在UASB反应器的底部是浓度较高的污泥层,在污泥床上面是浓度较低的污泥悬浮层，通常把污泥层和污泥悬浮层统称为反应区.UASB反应器中，生物I占I体的浓度和生物活性都很高，能达到很高的负荷和处理效率.有人］用UASB处理废水，当水力停留时间为6h时,COD和硫酸盐的去除率分别达到了66%和73%;虽然UASB的负荷和处理效率高，但是UASB处理制 浆黑液还是不可行的，因为黑液中的污染物是难于生物降解的［28］.(1)内循环(IC)厌氧反应器Ic厌氧反应器的运作原理是:预酸化后的废水从Ic厌氧反应器底部切线进入,在底部混合区与内循环水和膨胀的颗粒污泥充分有效地混合，使得进水有机物浓度得到稀释和调节•此时水，颗粒污泥和产生的沼气三相充分混合造成污泥膨胀，大大提高了污泥的生化反应效率(是UASB的两倍)，使反应器可以承受较高的有机物负荷，从而增加有机物的去除率.Ic厌氧反应器具有抗负荷冲击能力强，承受悬浮物浓度高，占地省，能耗低,运行费用少，启动快，操作简单，易于实现自动化控制等特点，在造纸废水处理中可取代UASB作为厌氧处理系统的关键设备[29,30].岳阳纸业公司用Ic厌氧反应器处理APKP$〜]浆高浓废水，进水CODc负荷为5252mg/L左右时，出水COD去除率达到75.2%【31】•还有人将Ic厌氧反应器和UASB厌氧反应器联合起来使用阳引，采用的是内循环升流厌氧污泥槽，具有成本低，易操作和剩余污泥量少等优点•它可以把来自污浊冷凝水，白水和发酵残渣中的有机酸转化成沼气.122好氧法好氧生物处理是利用好氧微生物在有氧条件下将污水中复杂的有机物降解，并用释放出的能量來完成微生物本身的繁殖和运动等功能的方法，是处理污水的最常利用的方法•常用的好氧处理方法有涪陛污泥法，牛物膜法，牛物接触氧化,生物流化床等方法.活性污泥法是以活性污泥为主体，利用活性污泥屮悬浮生长型好氧微生物氧化分解污水屮的有机物质的污水生物处理技术，是一-种应用最广泛的废水好氧牛物处理技术.对于KP浆废水，传统的活性污泥法可去除AOX和COD分别在50%和70%左右，而R本北越制纸新启动的一套高纯氧活性污泥废水处理设备能对KP浆废水进行有效的生物除臭，与常规的活性污泥法相比,AOX和COD的去除率分別可提高到65%和80%【33].据Kennedyetal.报道【.引，当硫酸盐浆漂白废水中毒性物质含量不多时，活性污泥法几乎可有效去除所 有可微观检测到的毒性(Microtox)物质•据Junna等报道【3】，90%的B0,70%的COD,40%■〜60%的AOX和60%”一95%的氯代酚都可以通过活性污泥法除去.在造纸废水屮应用较多的为间歇曝气式活性污泥法(SBR法)•间歇曝气式活性污泥法又称序批式活性污泥法(SBR),与传统的活性污泥法相比，反应机理相同,运行操作不同，采用间歇曝气,主要设备仅用反应池，污泥在池中依次完成反应，沉淀，排水及排泥工序•与传统活性污泥法相比，它的设备简单,占地平均减少30%,投资节约20%”40%,运行费用低,处理效率高.该法可适应于负荷的变动,能有效地防止污泥膨胀.施英乔等人研究发现，序列活性污泥的沉降指数在曝气池运行lOd后即降至lOOml/g以下，而常规活性污泥法SVI值在150■〜・250ml/g之间，这表明序列活性污泥法处理过程的厌氧一缺氧一好氧环境抑制了引起污泥膨胀的丝状菌的繁殖生长，同时证明了序列活性污泥法的优势【36】.Tardif等报道［371,用SBR处理(20〜v40°C)废水，树脂酸(RA),脂肪酸(FA),溶解的化学好氧量(DCOD)和总溶解固体(TDS)的去除率分别为100%,96%,76%和34%.序批式生物膜反应器(SBBR)是在SBR中引入生物膜开发的一种新型复合式生物膜反应器，是目前国内外正在研究和应用的一种污水生物处理新工艺•与一般活性污泥法相比,SBBR具有牛物相更多，更复杂,传氧效率更高，污泥产量少，抗冲击能力强和易于管理的特点，适合于中小型企业的废水处理•陈壁波等采用SBBR法处理某造纸厂制浆中段废水(包括洗选工段,漂白工段废水)，当进水流量一定,CODc浓度在~8003000mg/L之间波动时,cO的去除率均可保持在70%以上［38j.1.2.3生物酶法2007年6月一59—酶处理有机物的机理是先通过酶反应形成游离基,然后游离基发生化学聚合反应生成高分子化合物沉淀•与其它微牛物处理相比，酶处理具有催化效能高，反应条件温和，对废水质量及设备情况要求较低，反应速度快，对温度,浓度和有毒物质适应范围广，可以重复使用等优点.金适等人利用分离亚鞍废液中的固形物（固 含量为12%-18%）,采用能使纤维素，木素降解的白腐真菌，进行生物转化处理，不仅可提高其饲用营养价值，同时，利用生物转盘，使废液与白腐真菌接触6〜七h,COD可除去50%,BOD去除75%,而且色度值也下降丄iverroche等人对废水进行了生物处理,3天后脱色率可达N8o%〜.・】•秦文娟等人研究发现，利用固定驯化白腐菌能有效地使氯漂E段废水脱色，也能去除氯漂废水中的酚类物质，其中白腐菌PolystiCtusVersicolor和Phlebia均能在24h内使废水脱色50%以上14.］.ChoudhUFys等［411发现利用白腐菌1>leurotusostreatus处理废水，木素,BOD,COD和色度的去除率分别达到了77%,76.8%,60%和80%.Zhangx等142】考查了用酶和真菌联合处理口水,口水屮大部分有害有机物被去除,发现木素的去除率在90%以上，而树脂酸和脂肪酸的去除率仅为20%.不过，由于酶的流失和失活问题及成本等问题，生物酶法的大规模工业应用还受到一定的制约.1.3联合处理由于制浆造纸废水污染负荷大，单独使用某种方法很难使废水达标排放，在实际生产中经常将两种或多种方法联合起来处理废水•一般当废水中如果所含悬浮物较多时，先采取混凝法或气浮法将之除去，然后采用二级牛物处理.杨玲［431采用混凝一sBR_吸附法处理制浆造纸废水，可使COD总去除率达到95%以上,色度降低到8倍左右，处理后的出水澄清透明,无色无臭，完全达到并超过GB3544-2001所规定的排放要求，并且能循环回用•据Jokela等报道1,用溶气气浮法和化学絮凝相结合处理造纸废水，可以使SS,BOD,COD,磷和氮的脱除率分别达〜1J93%,5O%,57%,92%和52%.Verenichs等卜s］采用絮凝和湿法氧化综合处理废水,CODc的去除率达〜U51%,色度和木素的去除率分别达到83%和75%.LarriA等147］采用化学氧化和臭氧氧化相结合处理TMP废水(15o.C)可以使抽出物和CODc的去除率分别达〜U90%和50%.在巴西的一家制浆造纸厂采用物理化学法，生物法和氧化塘综合处理废水,BOD,coDr,SS和色度的去除率分别达到了98%*-99%,91%,97%和90%［1.在厌氧和好氧处理前用生物膜反应器,可以使COD,BOD,AOX和clO.的去除率分别达到50%,80%—90%,50%和90%【491.有人 在好氧处理后再采用厌氧反应器处理，发现色度和TOC的去除率分别为94%和66%[so].2新型清洁制浆技术以及重要节水技术简介2」新型清洁制浆技术现代制浆造纸工业的特点是纸机车速高，规模大,技术密集性高，而仍面临原材料短缺，用水量大和环境污染等问题•要实现产业可持续发展,必须走高效清洁的生产工艺，发展循环经济，开发研究新的清洁的制浆造纸技术,利用新设备，新方法替代传统污染严重的制浆造纸工艺.表1列出了典型的现代高得率浆生产线用水与外排废水水平.2.2重要节水技术我国造纸工业的重要节水技术，国家经贸委节水办提出并作为重点示范工程的有:制浆过程中浓操作，封闭筛选和多元盘过滤机白水回收三项技术，除此Z外,还有逆流洗涤，置换与扩散洗涤，经处理后废水冋用等重要节水技术.2.2.1中浓技术我国造纸老专家余贻骥先生把中浓技术作为制浆造纸节水节能的第一新技术,并说:”中浓技术的巨大节水，节能效益是值得造纸工业进一步发展的”•因此研究中浓技术与装备仍是目前的重大任务.随着中浓纸浆流态化技术向浆料输送，除节，精选，混合，漂白等工艺操作领域发展，已有可能在全部制浆系统屮实现屮浓化.而多年的实践也表明，中浓操作的经济效益相当显着，特别是节水，节能•据报道，牛产同一吨纸浆，采用中浓技术可比采用低浓制浆过程节约一半左右60一上海造纸第38卷第3期表1典型的现代高得率浆生产线用水与外排废水水平【51】生产工艺TMP和纸浆机BCTMP生产过程清水消耗~g(m3R)1710葬生产过程清水耗*/(m3/t)84总清水消耗/(H13/Q2514 浆厂废zK/(m3/t)88纸机废水/(m3/t)91其他废水/(m3/t)86总废水i/(m3/t)2514废水中污染物负荷有机物/(kg/t)68125无机物/(kg/t)8385总溶解性固体/(kg/t)151210有机物百分比,%4560电能，降低30%以上的热能消耗,用水量也降低为原来的一半，并使漂白段排出液的污染程度降低40%以上［5.】・222封闭筛选技术0前采用的常规筛选净化系统，其用水量均较大，不但费水，且使废水处理负荷增加，采用先进的封闭筛选技术，不仅纸浆的质量好，可以减少纤维流失，而且节水省电，废水量少.据报道，封闭筛选较Z常规筛选,可节水节电各50%,吨浆耗水量仅为30〜40m・,废水冋用率100%,废水量降低60%以上•而常规筛选的吨浆清水消耗量约80m.,产生的中段废水量吨浆约70ma.近年来，我国已有制浆厂把封闭筛选与挤浆提取黑液及扩散洗涤组合，建立挤压一一扩散一封闭筛选流程，用于纸浆黑液的高效提取;还有制浆厂把鼓式洗涤机与封闭筛选组合,建立鼓式机-一封闭筛选流程，用于麦草浆的制浆黑液提取，均达到理想的效果Is3】.2.2.3造纸系统白水循环回用技术及白水封闭系统白水的处理回用，不仅在节约用水,减少纤维和化学品的流失方面具有经济意义，而且对于防止污染,节约热能等也有重大意义.随着白水循环回用技术的发展，目前造纸机用水量已逐步减少，经处理后的白水，不仅可以用于稀释纸浆，处理废纸或损纸,而且可以用作打浆用水，贮浆池 用水，辅料制备用水,还可以用来代替清水用作调浆喷水管水及密封水等，这样也就可以减少清水用量.据报道【54】，如果能做到纸机白水循环回用，生产吨纸水的排放量只有1O■〜.30m3,吨纸纤维流失量只有5”〜・15kg.国外先进的造纸机，吨纸用水量平均为15m・,纸板机的吨纸用水量己降为5m.,最新设计的浆板机，其污水量已降至1.5m„关于白水系统封闭，有多种描述•有研究者将封闭程度分为等级，以口水回用率的多少，作为系统的封闭程度,当白水100%冋用时，则称为系统的全封闭•也有研究者将系统简单地分为开放系统和封闭系统两类，这时定义的封闭即为全封闭.〜DanielJ.Barnett等人将纸厂吨纸耗用新鲜水的多少，作为划分系统开放与封闭的界限•他们将吨纸用水量超过2.85m.视为开放系统，而低于2.85m.则视为全封闭系统［ss】「零排放”是清洁生产的最高目标，即指在工业生产中无过程污染物产生和无污染物排放.对于造纸过程的白水系统，”零排放”就是要求没有废物排放，而不是指没有水排放.目前”零排放”虽然是一个热门话题，但是具体到造纸生产过程如何确定是否达到了”零排放”，仍没有具体的法规可供参考.但是，造纸系统白水的封闭循环也给纸机系统造成了一些不利影响•随着造纸系统白水封闭程度的提高,总溶解I占I体含量(TDS)会迅速集聚，盐含量大大增加，其中金屈离子的增加对湿部化学品有不良的影响•对于高分子阳离子型助2007年6月一61—留剂，盐含量的增加主要是破坏了”桥联”作用，从而降低了助留剂的助留效果.此外，白水的封闭循环系统会导致溶解的和胶体物质(DCS)的增加，使助留助滤效果及纸页强度降低，当这些有害物质(DCS)浓度很高时，由于这些物质带负电，中和阳离子助留剂，从而影响到助留剂，增湿强剂，阳离子淀粉，施胶剂和阳离子颜料等湿部化学助剂的作用效果，这些影响因素综合起来就会影响整个纸机的运行性能•机械浆和再牛浆白水中Des的积累问题较化学浆严重，可能是因为机械浆和再生浆口水中含有大量的树脂，而这些树脂在制浆过程屮性质发生了变化，影响助留系统中絮团形成动力学［s61・224废水回用技术制浆造纸废水经过严格处理后，其COD和ss值己降到理想的数值，如cOD在80mg/L以下,ss在lOmg/L以下，这样的废水可以部分或全部回用于生产•此外， 若处理的废水的负荷较高，处理后COD及ss有一定的去除率但是仍然无法达标排放时,可以将处理后的水用于对水质要求不是很高的制浆工段或洗涤工段.3制浆造纸废水的综合利用关于用制浆废液制备肥料国内早有报道，主要有两种:一种是用亚鞍黑液，一种是利用木素制备功能肥料.3.1亚鞍法制浆废液直接用于农业灌溉在传统的亚镀制浆屮，氨水常用作缓冲剂.它除了可以调节pH值，还因其本身含有的氮元素可和亚鞍一起与纤维原料中的有机物作用，形成有机氮•同时蒸煮废液中还含有大量的木素硫酸钱等有机质和钱态氮,这样就使得亚较制浆废液具备了缓释放有机氮肥的特质•但是由于氨水有刺激性气味,口蒸煮的假压大，会给操作带来很大困难•现有研究用尿素代替氨水用于亚钱蒸煮中，以稻草为原料,20%亚钱和6%尿素用量的条件下,高温蒸煮得到的废液中总氮含量14.49g/L,钱态氮含量10.64g/L.这样既克服了操作的困难，其废液中亦含有较高的总氮,鞍态氮含量.汪新民等人［卵通过亚桜法废液直接作农肥施于水稻03的研究，发现将亚鞍黑液施入稻03后，其中的污染物一周内可去除60%以上•黑液作追肥初期渗滤水中的污染物浓度较施基肥时高,但经过一段时间，两种施肥方式渗滤水中的污染物浓度下降，浓度差异逐渐减小，直至达到对照田渗滤水屮污染物的含量水平.3.2木素制备缓施肥木素是碱法制浆黑液的主要有机污染物，是废水BOD,cOD和色度的主要产生原因，可以通过酸析法，烟道气沉降法等从黑液中分离出来•同时，木素又是一种高聚合度的芳香族化合物，具有无毒，廉价，易被微生物分解的特性•由多个苯丙烷通过醋键和碳碳键联合组成，结构呈网状,具有多种径基，竣基和離基等活陛集团，有较强的反应活陛，体现出螯合性和胶体性质.它是土壤腐殖质的前体物质］，在土壤屮降解过程非常缓慢•当在其结构上接有植物生长需要的元素，如氮，磷，钾，铁，锌等，这些营养元素可随木素本身的降解而释放出来,为农作物所吸收.正是木素这种缓慢释放的特性使它成为一种持久而有效的新型肥料，含有多种营养元素又可较好地控制. 据Flaig等人［s9介绍,通过氧化氨反应可以很容易将氮引入木素结构中制成木素缓施氮肥.山东泉林纸业有限公司用酸析木素开发高效缓施有机肥，早在2002年就己生产岀合格产品.3.3KOH〜,J浆废液用于农业灌溉国内外早就有用KOH〜IJ浆废水作为有机钾肥的相关报道•黄国林等以氨水为主，添加少量KOH对麦草原料进行蒸煮，发现少量KOH不仅可以作为强碱能减少氨量，缩短蒸煮时间，而且可为黑液中氨木素提供钾源•蒸煮黑液经过回收游离氨后含有农作物生长所需的多种成分，可进行黑液资源化综合利用.可以将黑液直接作为液体肥料用于农业灌溉，也可将黑液在碱性条件下絮凝沉降，生成的絮凝沉降物经化学改性，制备功能性肥料用于农业牛产•东京大学教授板山贤治使用苛性钾和氨代替氢氧化钠对稻草进行蒸煮，使造纸废水成为农田肥料[•]・4结束语/—62一上海造纸第38卷第3期制浆造纸工业是用水大户，亦是废水排放大户•不同原料，工艺，工段的废水有很大差异，而单独某种处理方法也很难将废水处理后达标排放或回用，所以如何根据废水的特性寻找最佳处理工艺以及组合显得尤为重要.此外，节水技术以及废水的综合利用也是口前比较热门的解决造纸用水及废水处理方法.参考文献[1]余惠芳，黄运基,秦景光•造纸产品取水定额实施指南[J]•中华纸业,2004,4:8〜18.[2]纸和造纸编辑部•节水一一屮国造纸工业持续发展的重大课题[J]•纸和造纸,2001,(2):1.【3】中国造纸学会•中国造纸年鉴【M】.北京:中国轻工业出版社.1999.【4】D.Pokhrel.T.Viraraghavan.Treatmentofpulpandpapermillwastewaterreview|J】.Sci-enceoftheTotalEnvironment,2004.333:37〜 58.[5]中国造纸学会.中国造纸年鉴【M】.北京:中国轻工业出版社,2003.[6JThompsonG,SwainJ,KayMetc.Thetreatmentofpulpandpapermil1effluent:arewiewlJJ.BioresourTechnol2001,77(3):275^286.AReviewofPulp&PaperWastewatefTreatmentandWatcrConsci・va—tioninPulp&PaperMakingProcessZhangRuixiaChenFushanHuHuirenLiuTingzhi(TianjinKeyLaboratoryofPulp&Paper;TianjinUniversityofScience&Technology；Tianjin300222;China)Abstract:Thepulpandpaperindustryisconsideredasthemajorwateruserandeffluentcontributor.AcomparisonofalltreatmentprocessesispresentedinthispapenWaterconservationinpulp&papermakingprocessandcomprehensiveutilizationofthepulpingwastewaterarealsointroduced.Keywords:Pulpandpaperwastewatercharacteristics;Wastewatertreatmenttechnology;Waterconservation;Comprehensiveutilization簿賛震从海南省发改厅获悉，由金光纸业(中国)投资有限公司建设的金海160万吨造纸项目已于近口开工建设，目前进展顺利.据悉,该项目为年产160万吨各种高档纸品,项目总投资136亿元.金海160万吨造纸项目建设,主要内容是兴建造纸厂,同时配套建设热电站，污水处理等辅助设施和公用工程•产品方案为140万吨高档文化用纸;20万吨生活用纸，具体方案根据市场情况进行调整•项目建成投产后，年需136 万吨木浆，以及所需水，电,燃料及公用工程等由公司和地方自行配套解决目前，文化纸机项目已于06年10月屮旬完成所有文件的确认签字.截至11月中旬，卫生纸机项目进度为抄纸车间A栋土建全部完成,B栋完成62%,c栋完成79%,DR完成9.5%,加工车间完成85%,空压站完成10%,消防完成78%,维修及备品车间完成8%,纸机设备正在进行安装，复卷机主体已经完成安装，待仪表电气设备就绪后就可以试车生产.据悉，建设160万吨造纸项目，既可提高项目的综合效益，又能为地方带来较大的经济效益和社会效益，有望实现多赢•据初步测算，项目建成投产后,正常年份销售收入115亿元，年创利税29亿元，投资回收期7年7个月.此外,该项目的建设可以直接吸纳2000多八就业,还将带动运输，餐饮等服务业发展，拉动洋浦地区乃至整个海南的经济发展.2007年6月一63—溥'