浅谈造纸废水污泥的处理处置

        摘 要：造纸行业废水总排污量大，占据工业行业废水排放量的第一位。造纸废水污泥是一种富含纤维素、半纤维素的固体物质。实现造纸废水污泥的有效处理和资源化利用，符合造纸企业环境保护和经济效益的的要求。本文概述造纸废水污泥处理技术的常规处理处置方法现状及发展状况。 

　　关键词：造纸废水污泥资源化处理处置 

　　中图分类号: X703 文献标识码：A 

　　根据中国造纸协会2012年度的报告显示，2011年制浆造纸业及纸制品业（统计企业5871家）用水总量为128.77亿吨，其中新鲜水量为45.59亿吨，占工业总耗新鲜水量627.97亿吨的7.26%；重复用水量为83.18亿吨，水重复利用率为64.60%。造纸工业2011年废水排放量为38.23亿吨，占全国工业废水总排放量212.90亿吨的18.0%。排放废水中化学需氧量（COD）为74.2万吨，占全国工业COD总排放322.0万吨的23.0%[1]。造纸工业是当前严重污染水环境的行业之一。 

　　造纸废水含有大量的微小纤维，在废水沉淀、浓缩处理的过程中必然产生大量的污泥。微细纤维污泥体积一般约占处理污水体积的1.0%～2.0%，产量是同等规模市政污水处理厂的5～10倍，且成分复杂，含水量高，处理难度大[2]。污泥就是废水中污染物的浓缩，如果不能妥善处理将造成环境污染问题，但若能加以利用又能变废为宝。 

　　1、造纸废水污泥处理处置现状 

　　目前，大多数欧美发达国家所采用的造纸废水污泥处理技术为农用、填埋、焚烧，美国和英国的农用所占比重最大；在发展中国家，农用和填埋仍是制浆造纸污泥处置的主要途径[2]。我国制浆造纸废水污泥将以卫生填埋为主，农用及焚烧方面也得到一定的发展。 

　　1.1卫生填埋 

　　卫生填埋操作相对简单，投资费用较小，处理费用较低，适应性强。但是其侵占土地严重，如果防渗技术不够，将导致潜在的土壤和地下水污染。污泥卫生填埋始于20世纪60年代，到目前为止已经发展成为一项比较成熟的污泥处置技术。污泥填埋是欧洲特别是希腊、德国、法国在前几年应用最广的处置工艺。由于渗滤液对地下水的潜在污染和城市用地的减少等，对处理技术标准要求越来越高。尽管如此，卫生填埋依然是垃圾及污泥处置中不可避免的方法。 

　　1.2污泥焚烧 

　　 由于造纸废水污泥中含有一定量的纤维和其他有机物，经脱水污泥可直接焚烧处理。以焚烧为核心的处理方法是最彻底的处理方法，它能使有机物全部碳化，杀死病原体，可最大限度地减少污泥体积，但是其缺点在于处理设施投资大，助燃燃料费用高，对污泥的含水率要求高。对于自备有发电厂的大规模造纸厂来说，掺煤焚烧不失为一种可行的处置方式，不仅能解决处理设施的投资问题，还能解决燃料问题。除了对污泥含水率要求高外，低热值的造纸污泥也不利于污泥的焚烧。造纸废水污泥主要分三部分：初沉池污泥、剩余污泥和终沉池污泥。其中初沉池污泥纤维含量高，热值较高；剩余污泥以有机物为主热值较低；终沉池污泥主要成分为无机盐类，热值低，不利于焚烧。造纸污泥的低热值缺点是目前限制造纸污泥焚烧处理最大局限。 

　　1.3污泥堆肥 

　　造纸污泥中有机物含量在30％左右是制肥的理想原料。把机械脱水后的污泥与其他添加剂混合，采用以耗氧发酵为主的方法制肥。耗氧发酵过程利用耗氧性微生物的代谢作用，使污泥中有机物转化成富含植物营养物的腐殖质，反应的最终代谢物是CO2、H2O和热量，产生大量的热量使物料维持持续高温，以降低物料的含水率，并有效地去除了污泥中的病原体、寄生虫卵和杂草种子。污泥发酵制肥可达到减量化、稳定化、无害化、资源化的目的。其缺点是造纸污泥中N、P的含量很低，需向堆肥产品投加氮肥和磷肥。另外，造纸污泥中无机盐的含量较高，不利于同一土地堆肥的长期使用。 

　　2、造纸污泥减量化、资源化的综合思考 

　　目前，国内外对造纸废水的处理大多着眼于使处理水水质达标排放标准方面以及造纸污泥的末端处理方面。可以认为，根据造纸生产的特点和其废水的性质，将废水处理同纤维回收与废水回用结合起来作为完整的系统加以考虑，似乎更为合理，使造纸废水及其污泥的处理更能适应环境保护和生产的要求。 

　　2.1纤维回收技术 

　　造纸工艺按原料不同可分为制浆造纸和废纸造纸工艺两大类。制浆造纸工艺是以原木浆或者麦草浆为原料，而废纸造纸工艺则以二次纤维为原料。制浆造纸废水中的纤维及填料物质能回用于浆料循环中，废纸造纸废水中的纤维则可以作为低档纸张生产的原材料。 

　　纤维回收技术主要包括过滤和浮选两种。过滤有着体积小，浆料循环回用过程短和容易操作的特点。目前，使用较多的是斜网过滤、筛浆机及涡轮滤水机。气浮法，是在水中形成高度分散的微小气泡，粘附废水中疏水基的固体或液体颗粒，形成水气颗粒三相混合体系，颗粒粘附气泡后，形成表观密度小于水的絮体而上浮到水面，形成浮渣层被刮除，从而实现固液或者液液分离的过程。 

　　2.2造纸废水的减排技术 

　　废水循环使用是将制浆造纸白水排放到污水处理站处理后，回用到纸机，或与清水混合后用于喷淋，降低清水水耗。其优点：易改造，不需要对现有生产线做太多改变，只需在污水处理增加部分单元。比如：废纸造纸废水，经过初沉预处理的废水可直接回用于造纸的打浆工艺；而生化处理后的废水通过砂滤后能用于冲网工段，废水回用率高达80%，大大减少了废水的排放量。 

　　采用回用水循环的废水处理系统，其部分废水可经过深度处理后，能够满足日益提高的造纸废水排放标准。同时，该法能减少造纸厂废水的排放量，缩小污水及污泥处理设施的规模，减少投资。 

　　3、结束语 

　　随着我国环境保护力度的加大，废水及废渣的排放标准日益提高，如何减少造纸污泥的产生量，实现造纸污泥的妥善处理处置以及资源化利用，是目前急待解决的问题。针对我国造纸废水污泥产生和处理处置状况，今后需要采取的策略是：首先，造纸厂应当重视污泥处理和处置，加强污泥管理力度。其次，加快废水废渣资源化利用的步伐，从源头上减少污泥的产生。 

　　参考文献 

　　[1] 中国造纸协会2012年度报告.中国造纸协会。2013（5） 

　　[2] 郗伟．造纸废水污泥处理技木及资源化利用研究. [J]．精细与专用化学品2011(3)． 

　　[3] 王峰.造纸废水“零排放”和污泥废渣能源化. [J]．中华纸业2011（8）. 

　　[4] 白雁冰．浅谈造纸废水处理机会用技术与政策[J]．能源与节能2011(4)．