一、造纸白水概述
造纸废水指制浆造纸工艺过程中产生的废水。包括制浆蒸煮废液、洗涤废水、漂白废水与纸机白水等。纸机白水是指抄纸系统的废水,主要含有大量的细小纤维、填料等悬浮物,以及施胶剂、防腐剂、增强剂等,同时也含有很多的溶解性胶体物质。其溶解COD、BOD指标较低,但悬浮物的含量较高,差异也较大。造纸白水的排放量很大,如果不加以处理就排放,不仅对环境造成污染,也是对水资源的一种浪费。
清洁生产是造纸工业可持续发展的必然趋势。在制浆造纸工业中,水系统的循环回用是一条重要的清洁生产途径。从目前国际上相关技术的发展情况来看,在纸机系统首先实行白水的循环回用是较为可行的。
二、造纸白水的处理方法
纸机白水中所含物质包括溶解物、胶体物和悬浮固形物(SS)。白水回用的关键是白水处理方法。目前,国内外处理造纸白水的方法主要有气浮法、真空过滤法、絮凝沉淀法、生化法、膜分离法等。为了达到各生产工段对所用水的水质要求,可以将白水的处理技术进行合理组合。影响造纸白水的成分及含量的不确定因素太多,因此很难找到适合于任何造纸厂、任何白水的处理方法,应视各造纸厂的具体情况来选择。
3.1气浮法
气浮法白水处理的工作原理,是在一定的压力下将空气溶解在水内,作为工作介质,然后通过浸在被处理的白水中的特定释放器骤然减压而释放出来,产生无数的微细气泡,与经过凝聚反应后白水中的杂质颗粒粘附在一起,使其密度小于水的密度,而浮于水面上,成为浮渣而除去,使白水得到净化。气浮法处理白水是目前白水回用中用得较多的一种回用技术。
3.2真空过滤法
早在20世纪70年代,国外就大量采用圆盘式纤维回收机回收白水中的纤维和填料,并迅速得到普遍应用,至今已取得长足的发展,该技术适用于大、中型制浆造纸厂,主要用于造纸白水中纤维、填料及水的回收。
3.3絮凝沉淀法
絮凝沉淀法,即利用适当的絮凝剂处理废水,可以使其中的细小纤维和其他细小固体颗粒悬浮物沉淀下来。在造纸白水的处理过程中,造纸白水先经微孔过滤处理回收纤维,降低白水中的悬浮物含量,再加入混凝剂和助凝剂,使白水中的细小纤维、填料、胶体性物质及部分溶解性有机物聚沉,处理后的澄清水可完全回用于生产或排放。化学絮凝处理造纸白水具有投资少、工期短、处理系统运行管理简单、操作灵活、处理效果好等特点。能有效去除再生造纸废水中的SS、色度以及有机物等,得到的泥浆经过适当处理后还能用作生产箱纸板的纸浆,处理的上清液可以作为工业水循环使用,因此,其经济效益和环境效益相当显著。
3.4生化法
生化法也是处理造纸白水的重要方法,它利用微生物能氧化分解有机物并将其转化为无机物的能力,通过人为创造适于微生物生存、繁殖的条件和环境,使之大量繁殖,以提高其氧化分解有机物效率的一种废水处理方法生化法根据所使用微生物的种类,可分为好氧法、厌氧法及生物酶法。
3.5膜分离法
膜分离技术是一种新兴的高效分离技术,最早用于海水和苦咸水的淡化,其后,随着膜分离技术的不断发展和新型膜材料的开发研制,膜价格不断下降,使膜分离技术在水处理领域得到了广泛应用,工业废水和生活污水的处理及饮用纯净水的制备等方面均有报道。造纸白水封闭循环程度越高,越容易造成金属离子、各种溶解性无机盐等物质的累积。用膜分离技术处理造纸白水,可以较彻底去除造纸白水中的金属离子和溶解性无机盐,是实现造纸零排放目标的有效措施之一。