造紙廠環(huán)境影響評價污水處理方案選擇案例分析

1、造紙廠環(huán)境影響評價污水處理方案選擇案例分析論文摘要：經(jīng)過類比分析和預(yù)測，采用氣浮+斜管沉淀+生物濾池;工藝處理廢紙造紙廢水，完全能到達排放標(biāo)準(zhǔn)的要求。造紙廠污水處理方案的選擇與污水處理效果有直接關(guān)系，結(jié)合具體案例的分析,認(rèn)為環(huán)評單位應(yīng)該為企業(yè)提供有合理的建議和適合的污水處理方案，確保污水處理設(shè)施發(fā)揮最大的環(huán)境效益。論文關(guān)鍵詞：造紙廢水,污水處理,方案選擇廢紙造紙產(chǎn)生的廢水量大，污染物種類多，假設(shè)處理不達標(biāo)，會對對環(huán)境會造成嚴(yán)重的危害。造紙廢水處理工藝的選擇直接影響污水處理的效果，采用適當(dāng)?shù)奶幚砉に?，可以保證整個處理系統(tǒng)出水達標(biāo)。環(huán)境影響評價是實施環(huán)境保護措施關(guān)鍵的一步，合理的建議可以防止不合理

2、的設(shè)計，確保污水處理設(shè)施發(fā)揮最大的環(huán)境效益。1工程背景全州縣粵桂紙業(yè)位于廣西桂林市全州縣全州鎮(zhèn)前進四隊瑤家沖，工程建成后以廢紙和商品漿板為原料年產(chǎn)15萬噸機制紙和紙板。目前工程所在地沒有完善的市政管網(wǎng)，全州縣的污水處理站尚在設(shè)計建設(shè)過程當(dāng)中，工程建成后，產(chǎn)生的污水經(jīng)廠區(qū)污水處理站處理達標(biāo)后將排入湘江。根據(jù)我國?環(huán)境保護法?第26條規(guī)定：建設(shè)工程中防治污染的措施，必須與主體工程同時設(shè)計、同時施工、同時投產(chǎn)使用。防治污染的設(shè)施必須經(jīng)原審批環(huán)境影響報告書的環(huán)保部門驗收合格后，該建設(shè)工程方可投入生產(chǎn)或者使用。;因此，及時確定污水處理方案是工程建設(shè)能按時完成和驗收的前提。環(huán)評單位通過類比調(diào)查，對工程污水

3、處理方案提出了改良，并對污水處理站效果及尾水排放對周圍水環(huán)境的影響作出了預(yù)測。2廢水來源、水質(zhì)水量及排放標(biāo)準(zhǔn)2.1廢水來源工程廢水主要為碎漿、制漿工序中產(chǎn)生的制漿廢水、造紙機排出的造紙白水和生活污水三局部組成，另外還有少量實驗室化驗廢水。本工程使用廢紙和商品漿作為原料，制漿采用水力碎漿工藝，依靠機械力進行碎解制漿，不對廢紙漿進行脫墨處理。與以木材為原料的蒸煮工藝不同，廢紙制漿是將已成紙的廢紙通過碎漿機碎解成紙纖維，制漿過程中不需蒸煮即可獲得造紙漿料。造紙白水是在抄造紙板過程中，需要大量的水對纖維進行輸送并使纖維均勻分布，在紙張成型過程中從造紙機網(wǎng)部、壓榨部脫出的廢水，造紙白水富含流失的纖維、廢

4、紙中帶入的無機填料及漿料中添加的各種化學(xué)助劑，造紙白水的物化特性因漿料種類、抄造的紙種、紙機類型與裝備及造紙過程濕部等的不同有較大的差異。2.2水質(zhì)水量工程廢水中的主要污染物為COD、BOD、SS。由于企業(yè)根據(jù)市場需求，企業(yè)銷售情況等原因，隨時調(diào)節(jié)產(chǎn)品的產(chǎn)量，因此廢水排放無固定規(guī)律，水量水質(zhì)隨時間變化很大。根據(jù)廠方提供的資料、工程水平衡以及其它廢紙造紙企業(yè)的類比調(diào)查，工程廢水產(chǎn)生量487萬t/a，污水水質(zhì)見表1。表1廢水的水質(zhì)情況單位：mg/LTab.1Wastewaterqualitymg/L 工程 COD BOD SS 濃度 851 193 957 2.3污水排放標(biāo)準(zhǔn)工程所在地湘江河段執(zhí)行

5、水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)類標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)GB3544-2021?制漿造紙工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)?中的規(guī)定，工程應(yīng)執(zhí)行?制漿造紙工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)?新建企業(yè)水污染物排放限值，污染物排放限值見表2。表2?制漿造紙工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)?新建企業(yè)水污染物排放限值Tab.2Dischargestandardofwaterpollutantsforpulpandpaperindustry;newbusinesswaterpollutantdischargelimits 企業(yè)類型 pH值 色度 SS COD BOD 制漿和造紙聯(lián)合生產(chǎn)企業(yè) 69 50 30 90 20 3污水處理方案3.1原污水處理方案根據(jù)廠方提供的資料

6、，工程擬采用的廢水處理工藝是以混凝沉淀+氣浮;為主體的處理工藝，工藝流程圖見圖1。圖1廢水處理工藝流程圖Fig.1Flowchartofwastewatertreatmentprocess該工藝沒有對造紙白水進行回收利用，造成了浪費，而且只簡單的通過混凝沉淀+氣浮處理，出水不能保證到達排放標(biāo)準(zhǔn)，需對處理工藝進行改良。3.2廢水處理工藝改良1白水處理回用造紙白水產(chǎn)生量大，是造紙車間的主要水污染源，其富含纖維、無機填料以及漿料中添加的各種化學(xué)助劑，造紙白水回收處理的意義在于回收流失纖維，并使其得以最大限度地循環(huán)使用，減少造紙過程廢水的排放，節(jié)約生產(chǎn)用水，降低成品能耗，最終實現(xiàn)水封閉循環(huán)。白水回收技

7、術(shù)工藝成熟、效果良好，目前有氣浮法、多盤真空過濾機以及化學(xué)混凝法，其中以超效淺層氣浮法應(yīng)用最多，該法在國內(nèi)多家造紙企業(yè)成功應(yīng)用。本工程造紙過程中產(chǎn)生的白水分兩類，一類是制漿、濃縮過程中產(chǎn)生的白水，經(jīng)過氣浮處理去除雜質(zhì)后即可回用；另一類是網(wǎng)部白水，包括紙機濕部沖洗用水和紙頁形成過程漿料濃縮出來的水，這局部水比擬干凈，不需要處理即可直接回用。因此，建議在車間外設(shè)置獨立的白水處理系統(tǒng)，將白水就近回用。2綜合廢水處理目前，造紙廢水采用物化+生化;二級處理工藝形式較多，各種處理工藝的原理及效果根本接近，均能滿足本工程要求。但從處理投資及運行本錢分析，氣浮+生化法廢水處理工藝優(yōu)于其它處理工藝，現(xiàn)已成為廢紙

8、造紙企業(yè)廢水處理的首選處理工藝。通過類比調(diào)查，泉州貴格紙業(yè)以商品木漿和國內(nèi)廢紙為原料，生產(chǎn)涂布白板紙，木漿主要用作面漿，國內(nèi)廢紙用作芯漿，其木漿與國內(nèi)廢紙的比例為15/85，污水處理工藝為超效淺層氣浮+曝氣氧化塘處理工藝，該公司廢水處理情況見表3。由于該公司制漿加有15的木漿，因此水質(zhì)和本工程類似，采用曝氣氧化塘工藝可以滿足工程達標(biāo)排放的需要。表3污水處理效果一覽表Tab.3Theefficiencyofsewagetreatment 序號 項 目 pH值 COD BOD SS 1 處理設(shè)施進口 7.16-7.26 801-1139 246-308 480-535 2 處理設(shè)施進口平均 7.2

9、1 970 277 508 3 氣浮出水 7.21 175.5 74.2 36.0 4 曝氣氧化塘出水 7.28 87.4 28.2 24.0 5 氣浮去除率 - 81.9 73.2 92.9 6 氧化塘去除率 - 50.2 62.0 33.3 7 處理設(shè)施總?cè)コ?- 91.0 89.8 95.3 結(jié)合本工程的具體情況，建議采用氣浮+斜管沉淀+生物濾池;為主的處理工藝。其中，氣浮池氣浮設(shè)備采用渦凹氣浮機有研究說明：PAC+PAM;復(fù)配投加不但可以獲得更高的COD和SS的去除效能，而且可以大大減少混凝劑PAC的量，有效降低運行費用?；炷恋砗笤俳?jīng)過后續(xù)的生物處理，能夠有效去除COD、SS和降低

10、廢水色度，使色度50倍，此方法在廣西南寧鳳凰紙業(yè)的制漿造紙廢水中應(yīng)用，脫色效果良好。綜上所述，本工程污水處理工藝改良后，工藝流程圖見圖2。圖2改良的廢水處理工藝流程圖Fig.2Theimprovedflowchartofwastewatertreatmentprocess3.3污水處理工藝處理效果預(yù)測處理效果預(yù)測結(jié)果見表4。表4廢水處理效果預(yù)測Tab.4Wastewatertreatmentforecast 位置 pH COD BOD SS 進水 9 851 193 957 斜篩調(diào)節(jié)池 去除率 10% 10% 40% 出水 8.5 766 174 574 氣浮處理機 去除率 65% 65% 9

11、0% 出水 8 268 61 57.4 斜管沉淀池 去除率 60% 出水 8 268 61 23 生物濾池 去除率 80% 80% 20% 出水 8 53.6 12.2 18.4 標(biāo) 準(zhǔn) 6-9 90 20 30 由上表可知，工程廢水采用此工藝處理，能夠到達?制漿造紙工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)?GB3544-2021中新建企業(yè)水污染物排放限值的要求。4尾水排放對周圍水環(huán)境的影響預(yù)測根據(jù)污水的排放特點和水質(zhì)特征，及全州湘江河段的水文特征，采用彎曲河流穩(wěn)態(tài)混合衰減累計流量模式對混合過程段的水污染進行預(yù)測，預(yù)測公式如下。岸邊排放：式中：x為預(yù)測點到污水排放點的距離(m)；M為累積流量坐標(biāo)系下的橫向混合系數(shù)

12、(m/s)；M為橫向混合系數(shù)(m/s)；q為累積流量(m/s)；Q為廢水排放量(m/s)；Q為河流流量(m/s)；H為河流平均水深(m)；B為預(yù)測河段平均寬度(m)；u為流速(m/s)；c為河流上游污染物濃度(mg/L)；c為污染物排放濃度(mg/L)；K為好氧系數(shù)(1/d)。經(jīng)過預(yù)測，污水處理站正常運轉(zhuǎn)時，處理尾水排放到湘江后，對水質(zhì)影響較小，污染物濃度能到達水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求，但造成排污口附近小范圍內(nèi)水質(zhì)惡化。污水處理站非正常運轉(zhuǎn)時，污水在岸邊形成一條3x200m的污染帶，對湘江水環(huán)境質(zhì)量影響較大。但是污染物隨著河水的流動，水中的污染物濃度迅速下降，在下游300m處，污染物濃度即到達?地表

13、水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)?GB3838-2002類標(biāo)準(zhǔn)。因此要加強污水處理站的管理，防止事故的發(fā)生，對湘江水環(huán)境造成損害。5結(jié)語1根據(jù)廢紙造紙企業(yè)廢水特點，通過類比調(diào)查，采用氣浮+斜管沉淀+生物濾池;為主的處理工藝，工程污水處理站尾水完全能夠到達?制漿造紙工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)?GB3544-2021中新建企業(yè)水污染物排放限值的要求，并且在正常運營情況下，工程周邊水環(huán)境質(zhì)量能夠得到保證。2環(huán)評單位建議的污水處理方案，得到評審專家的認(rèn)可。因此，在具備條件的情況下，環(huán)評單位應(yīng)該與相關(guān)單位一起優(yōu)化設(shè)計，為企業(yè)提供有價值的參考意見，確保工程建成后對周圍環(huán)境的影響最小。參考文獻1 許吉現(xiàn),李思敏, 韓小清. 淺層氣浮技術(shù). 中國給水排水, 1999, 15(7): 47-48.2 范自強,王炎紅. 淺層氣浮凈水器處理新聞紙白水的應(yīng)