广东某造纸厂废纸再生造纸废水处理工程应用
摘 要: 废纸再生造纸废水处理工艺在广东东莞东江造纸厂应用3 个月, 吨成品纸耗用废纸量下降20% , 成纸裂断长增加20%～ 30% , 成纸的环压强度提高20%～ 30% , 纸机的有效生产时间和毛布的使用寿命提高。提供了既降低生产成本又提高生产力的有效途径。
关键词: 废水处理; 尾浆回用; 聚马来萜烯接枝聚合物
目 前, 利用废纸原料抄纸已是国内众多造纸厂普遍采用的生产方式, 但是利用废纸再生抄纸的过程会 对自然环境再度伤害, 在制浆过程中一般每生产1t 废 纸浆, 废水排出量达100～ 150m 3, 大量的废弃物除含 有塑料粒、塑片、泥、沙外, 还有细微的纤维素和半纤维 素、木质素、油、胶粒、矿粒、填料等混在废水中排入江 河, 其废水中的SS 和COD 等污染指标大大高出国家 规定的排放标准, 严重污染环境。 传统的造纸废水处理工艺设备是: 斜板沉淀池或 气浮池, 絮凝剂和废水的混合和絮凝物的沉淀在不同 的构筑物中实现, 与被处理的废水絮凝成团而分离, 但 絮凝沉淀物尾浆极易发臭、发黑, 不能做到回抄使用, 浪费自然资源, 还要增设絮凝物的浓缩、压滤设备, 整 套废水处理, 设备费用大, 特别是运行费用是一笔开支 不菲的成本消耗, 在众多的造纸企业中已是一种应付 检查, 名存实停待改造的环保设备。 为此对该类废水进行了研究, 利用化学氧化、混 凝[ 1～ 2 ]的方法来处理废纸造纸废水, 通过在广东东莞东江造纸厂长达1 年多的实际使用验证, 达到既能使 废水达标排放, 又特别能降低浆料消耗, 积极有效提高 产品物理强度, 稳增企业效益的多赢目的。
1 废水水源及排放标准
广东东莞东江造纸厂是利用当地废纸生产挂面 纸, 瓦楞原纸的企业, 日产150t 成纸, 废水排放量为 6000töd , 废水水质及排放标准见表1。
| 表1 原废水水质及排放标准 |
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2 废水处理工艺
2. 1 废水处理工艺流程
该厂废纸再生造纸废水处理工艺流程见图1。
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| 图1 废纸造纸废水处理工艺流程 |
2. 2 流程说明
制 浆和抄纸车间所排出废水, 经由高密度斜筛、扇 形沉沙池、高压浮选池, 除去废水中的塑料粒、片、泥、 沙等预处理后, 用泵抽入高效废水净化器内, 在此废水 与纸宝A、B 型絮凝剂进行混合和反应, 形成体积较大 的絮凝物流入净化器下部锥形的沉淀浓缩区, 浓缩液 排出净化器后进入浆池回收再用或填埋, 清水由净化 器上端流入清水池供回用或排出。
3 结果与讨论
经 过除去轻重杂质后所回用的废水尾浆, 主要是 细微纤维和半纤维素。含有大量翔基的半纤维素是促 进“键接”的理想天然干强剂, 又由于半纤维素是在打 浆过程中剥落, 分离出来的, 其特性与原纤维基本一 致, 且比表面积比纤维素大得多, 所以把半纤维素回用 到成纸中去是造纸工作者孜孜不倦所追求的[ 3 ]。根据 1 年多的运行实践可知, 使用纸宝A、B 型絮凝剂产品 处理该类废水, 具有很好的效果。
(1) 在工厂的实际应用中, 废水的处理结果如表2 所示。表中数据表明, 处理后的废水, 各项指标均优于 GB3544292 规定的一级排放标准。
| 表2 废水处理结果 |
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(2) 由于纸宝A 型絮凝剂中含有高分子量的阳离 子聚马来萜烯接枝水溶性大分子化合物, 能够在非常 短的时间内消除悬浮粒子所带的同种电荷之间的电斥 力, 凝结成足够大的颗粒, 同时纸宝A 型絮凝剂中的 催氧化剂能够在很短的时间内消除水中的可溶性有机 物, 使处理后的絮凝物和排放水不再发臭、发黑, 为确 保纸浆正常使用作出了前期保证; 另一方面, 纸宝B 型絮凝剂为高分子量的阳离子聚合物, 由马来萜烯单 体聚合而成, 这种物质的加入使阳离子颗粒絮凝架桥, 形成足够大的颗粒, 从而迅速沉降为尾浆, 同时由于高 分子量阳离子聚合物纸宝B 型絮凝剂恰好的絮凝吸 附功能, 对纸浆具有较好的助滤助留作用, 所以在加入 了诸多的细小纤维后, 湿纸页仍还有较好的滤水性能, 而不影响纸机车速, 反而有所提高, 如3200 压力圆网 机由原来160m öm in 提高到180m öm in。
(3) 成纸的成形、脱水、干燥过程中, 成浆的分散性 和上浆匀度得到明显改善, 纤维间的结合键分布更为 均匀, 再加上尾浆中半纤维素的全回用, 使相邻间纤维 的“氢键”结合显著增多, 使纤维间的结合呈叠加增强。 通过实用表明成纸的各种性能得到了很大的改善, 具 体情况见表3 所示。
( 4) 由于尾浆全回用, 吨成纸耗用废纸量显著降 低, 达20%; 又由于半纤维素高吸附率的胶矾等辅助 的重新回用, 使吨纸化工原料消耗明显降低。具体情况 见表4 所示。
(5) 由于“威力清”产品极强的催氧化剂杀菌、防腐 功能, 改善了制浆、抄纸所有工艺, 管道流程的清洁, 腐 浆对抄纸的危害基本消除。纸机流程的清洗由原来3 ～ 5d 一次延长到15～ 20d 一次, 提高了纸机的有效生 产时间; 毛布清洁性也得到改善, 使用寿命达到4 个月 以上。
| 表3 3200 机回用废水尾浆后质量情况对照表 |
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| 表4 回用废水尾浆后吨成纸耗用废纸统计表 |
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4 结论
通过在广东东莞东江造纸厂长达3 个月的实际使 用验证, 废纸再生造纸废水处理工艺完全可以达到既 能使废水达标排放, 又能回用尾浆降低生产成本的目 的, 具有显著的经济效益和社会效益, 为全国众多造纸 厂提供既降低生产成本, 又提高生产力的有效途径。
[参考文献]
[ 1 ] 康思琦, 马晓鸥. 预氧化法处理废纸造纸废水CODcr 的 研究[J ]. 给水排水, 2000, (4).
[ 2 ] 马晓鸥, 康思琦, 尹庚明. 化学氧化—混凝法处理废纸再 生造纸废水动态试验[J ]. 环境工程, 2001, 19 (2) : 17～ 19.
[ 3 ] 张运展, 苏求凤, 周庆乐, 等. 造纸工艺学[M ]. 北京: 中国 轻工业出版社, 1999.
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