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废纸造纸清洁生产与固废综合利用分析

北极星环境监测网  来源:《建筑学研究前沿》  作者:汤志刚  2019/10/9 15:38:55  我要投稿  

北极星环境监测网讯:摘要:用废纸为原料生产纸和纸板,不仅能减少森林的砍伐,还能减少固体废物垃圾,是一项有利于节能环保的绿色工程。目前中小型废纸造纸企业在环保投入相对不足,生产用水量较大,及固体污染物的任意排放,已对环境造成严重影响,因此需要开发针对中小型废纸造纸企业的污染治理技术与清洁生产工艺及固废综合利用的措施。

关键词:废纸造纸;清洁生产;固废综合利用

一、废纸造纸吨纸废水排放量、废水处理工艺及固体处置现状

1.1废纸造纸废水处理技术现状

普通混凝沉淀法具有过程简单、操作方便、效率高、投资少的特点。由于普通混凝沉淀法因停留时间短等原因,只能去除部分COD物质,所以经处理后的废水COD含量难以达到排放要求,这是导致普通混凝沉淀法在实际应用中存在较大局限性的原因。

1.2废纸造纸厂废水水量、水质情况

按照传统废纸造纸工艺,生产1t纸耗水约60t以上,耗水量很大,即使经过近年来的技术改造,耗水量普遍有了明显降低,但受设备、技术条件的限制,目前废纸造纸厂生产1t纸消耗的水量多在30t之间。废纸造纸废水因废纸种类、来源、处理工艺、脱墨工艺及废纸处理过程中技术装备情况不同,实际排出的废水特性差异较大。一般无化学脱墨的制浆工艺所产生的废水,其废水排放量及废水中CODCr、BOD5排放负荷均比化学脱墨废水要低。废水中的悬浮物含量很高,主要来自废纸中的细小纤维、填料(白土、碳酸钙等)、涂料、油墨等。废纸造纸废水中污染物质浓度一般如下:CODCr1500~3000mg/L、SS600~1800mg/L、色度150~350倍,pH值6~9左右。由于废水中的B:C较低,致使废水生化处理性差。

1.3废纸造纸污泥的处置现状

(1)造纸污泥的处置现状.造纸污泥是指在造纸废水处理沉淀池中的沉淀的污泥由压滤机产生的短小纤维,目前处置方法以陆地处置为主。陆地处置是基于土地对造纸污泥进行处置,可分为土地耕作工程库或贮留地贮存、土地填埋、浅地层埋藏等几种。该方法通常处置含有较丰富易于生物降解的有机物,含盐较低,不含有毒物质的废渣。其选址要远离城市的安全地带,还要设防止污染地下水与的安全措施等。

(2)造纸污泥的综合利用情况

1.造纸污泥用于作燃料燃烧。造纸污泥的主要成分是有机物,但其热值不是很高,可在钢带机的压滤下提高干度55%左右,干污泥与煤掺和用于造纸厂锅炉作燃料,但应做好灰分和烟尘的治理工作。此方式在永嘉县及一些大型的热电联产的造纸企业已有应用。

2.造纸污泥回收用做有机肥料。把造纸污泥与氮肥和磷肥一起用作肥料和土壤改良剂是对造纸污泥利用的重要方法之一。造纸污泥有机物含量高、施用后可增加作物产量,增大土地肥力。目前我国不少企业的污泥已用于附近农田灌溉,普遍收到效果。而且造纸污泥基本上不含有害物质,这与其他污泥相比有明显的优越性。但此种方法未见有推广应用。

1.4造纸废塑料的处置现状

造纸废塑料是指在废纸的制浆过程中筛选出来的夹杂其中的废塑料。

目前国内外处置的方法主要有:

(1)焚烧。造纸企业现有把废塑料就地堆放焚烧的现象,严重影响了大气环境质量。

(2)填埋。目前尚有少数企业把废塑料与垃圾一起填埋。因废塑料是难降解物质,因此会影响土壤质量。

(3)利用废塑料炼油。国各地有多家利用废塑料炼油的厂家,其技术也比较成熟,但造纸废塑料杂质多,会直接导致出油率低,品位差,对炼油厂家来说往往得不偿失。

二、研究内容和技术关键

2.1废纸造纸的清洁生产工艺

采用清洁生产工艺对废纸造纸至关重要,目前情况下废纸造纸工艺因企业无节制用水,造成吨纸废水排放量大,既浪费水资源,又增大污染压力,同时增加废水处理运行费用,并不能达到排放量的标准。又因为工艺落后导致纸浆逃料大,废纸利用率低,而这些逃料又变成了废水中的有机污染物,造成恶性循环,因此可采取以下措施解决上述问题:

2.1.1节水。(1)节约纸机网部的清洗水,把原有的用普通喷头清洗成型网和毛毯方式改为高压喷头清洗方式。这种方式用水量小并且效果比普通喷头清洗方式好得多。(2)提高废水回用率。综合考虑生产工艺中各工段用水的要求与特点,在两个工艺段采用废水回用。制浆工段的稀释水不使用清水,使用抄纸车间的白水,提高水的循环利用率。网部清洗水的要求高,部分白水经过超效浅层气浮处理,过滤后直接回用于网部的低压喷淋,减少喷淋用清水。只有做好上述二点,才能有效控制用水,使吨纸排水量达到10吨水以下的标准。

2.2.2改进工艺提高废纸利用用率,减少污染。在造纸工艺中,浆料储池上料到成型网过程不可避免会造成白水中纤维流失,其主要原因为除正常的细小纤维(不能被筛子筛住,因太细小,不能直接用于做纸)外,有部分为粗长纤维,因此可采取两种措施来解决:

(1)在纸浆池中加适量的絮凝剂(如PAM)经充分搅拌后再进入浆料储池,这样把细小纤维絮凝成较长纤维,大大减少细小纤维量,提高废纸利用率。

(2)在废水进入废水处理设施前先经过合适目数的斜网或六角筛,滤回其粗长纤维,并直接回用。这样既减少纤维流失,又提高废纸得率,还能减轻污水处理的负荷,减少运行费用。

2.2固废的综合利用

有人把固体废弃物定义为放错地方资源,即所谓的无害化、资源化。废纸造纸厂固体废弃物目前难解决的主要有废塑料和废水处理过程中产生的污泥,目前处置该二种废弃物的方法不是产生二次污染就是综合利用的效益不佳。因此,解决好这二种固体废弃物的综合利用显得甚为重要,本文就此对该二种废物综合利用研究做以下简单说明。

(1)造纸污泥综合利用做红纸板。利用造纸污泥做红纸板的产品主要用途为做鞋底之用,故对原材料要求不高,同时投资和占地面积均不大。因此这是利用造纸污泥,减少造纸污泥污染的有效方法。

(2)废塑料综合利用为塑料粒子,变废为宝。造纸废塑料因其杂质较多很难被综合利用,本文采用废塑料经过金属分离机分选出金属和废塑料。废金属可以分类回收,废塑料经过清洗后,挤干后,送入220度的塑料造粒机,把废塑料便可以回收利用的产品塑料粒子。塑料粒子的市场潜力很大,广泛用于垃圾桶,浮球,交通锥等产品,此法既解决废塑料的污染问题,又带来很好的经济效益和社会效益。

结束语:综上所述,本文结合我国国情及目前废纸造纸行业的实际特点,从生产全过程控制方面综合考虑,提出适合中小型废纸造纸企业的清洁生产工艺,开发合适的废水处理工艺,在实现废水达标排放的基础上,提高废水回用率,实现固废的资源化利用,做到环境、经济、社会“三效益”的统一。


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