高效处理造纸厂污水的先进方法及工艺揭秘

造纸厂在生产过程中会产生大量的污水，这些污水主要来源于制浆、漂白、抄纸等生产环节，其特点是污染物种类多、浓度高、色度大，含有大量悬浮物和溶解性有机物，其中化学需氧量（COD）和生物需氧量（BOD）通常都很高。如果不经过妥善处理，这些污水会对环境造成严重的污染。因此，造纸厂污水的处理方法及工艺显得尤为重要。

造纸厂污水的来源与特点

造纸厂的污水主要可以分为抄纸白水、除尘废水、锅炉冷凝水和生活污水四大类。抄纸白水主要含有细小纤维、填料、涂料和溶解了的木材成分，以及添加的胶料、湿强剂、防腐剂等，这些物质以不溶性COD为主，可生化性较低，且加入的防腐剂有一定的毒性。除尘废水和锅炉冷凝水则主要含有悬浮物和溶解性有机物。生活污水则包括造纸厂员工日常生活中产生的污水。

造纸厂污水的处理方法

造纸厂污水的处理通常分为预处理、主处理和深度处理三个阶段。

预处理阶段

预处理阶段的主要目的是去除污水中的大块悬浮物和粗大纤维，减少后续处理的负担。这一阶段主要包括格栅与沉淀两个步骤。

1. 格栅：格栅用于去除污水中的大块悬浮物，如木块、塑料、废纸等。这些大块物质容易堵塞管道和设备，影响后续处理效果。

2. 沉淀：沉淀池用于去除污水中的粗大纤维和较重的悬浮物。通过重力作用，这些物质会沉淀在池底，形成污泥，而上清液则进入下一阶段处理。

主处理阶段

主处理阶段是去除污水中有机物和悬浮物的核心步骤，主要包括初沉池、生物处理和消毒三个步骤。

1. 初沉池：初沉池进一步去除污水中的悬浮物，减轻后续生物处理的负荷。初沉池的工作原理与预处理阶段的沉淀池类似，都是通过重力作用使悬浮物沉淀。

2. 生物处理：生物处理是去除有机物的主要步骤，通常采用活性污泥法或生物膜法。活性污泥法是通过向污水中投加活性污泥（一种含有大量微生物的污泥），利用微生物的降解作用去除有机物。生物膜法则是利用附着在载体表面的微生物膜去除有机物。这两种方法都能有效去除污水中的BOD和COD。

3. 消毒：消毒是确保排放水安全的最后一步。常用的消毒方法有氯气消毒、臭氧消毒和紫外线消毒等。这些方法都能有效杀灭污水中的病原体，防止疾病传播。

深度处理阶段

经过预处理和主处理后，污水的质量已经得到了显著改善，但在某些情况下，仍需要进一步的深度处理以满足更严格的排放标准或回用要求。深度处理阶段主要包括混凝沉淀、砂滤、碳滤、臭氧氧化、膜分离和离子交换等方法。

1. 混凝沉淀：混凝沉淀是通过向污水中投加混凝剂（如聚合氯化铝、聚合氯化铝铁等），使污水中的悬浮物、胶体物质和溶解性有机物凝聚成较大的颗粒，然后通过沉淀去除。混凝沉淀能有效去除污水中的悬浮物和部分溶解性有机物。

2. 砂滤和碳滤：砂滤和碳滤是利用过滤介质（如石英砂、活性炭等）去除污水中的悬浮物、胶体物质和有机物。砂滤主要用于去除较大的悬浮物，而碳滤则主要用于去除有机物和异味。

3. 臭氧氧化：臭氧氧化是利用臭氧的强氧化性去除污水中的有机物和色度。臭氧能与有机物发生化学反应，将其分解为无害的物质。

4. 膜分离：膜分离是利用一种特殊的半透膜将溶质和溶剂分隔开，使一侧溶液中的某种溶质透过膜或者溶剂渗透出来，从而达到分离的目的。膜分离技术包括反渗透、超滤、纳滤和电渗析等，这些方法都能有效去除污水中的溶解性有机物和无机盐。

5. 离子交换：离子交换是利用离子交换树脂去除污水中的离子态污染物。离子交换树脂具有特定的离子交换功能，能与污水中的离子进行交换，从而去除这些离子。

造纸厂污水处理工艺实例

物化法处理工艺

物化法处理工艺主要包括气浮法和沉淀法。这两种方法都是通过向污水中投加混凝剂，使悬浮物和有机物凝聚成较大的颗粒，然后通过气浮或沉淀去除。气浮法是利用气泡的浮力将颗粒带至水面，然后刮除；沉淀法则是利用重力作用使颗粒沉淀在池底。物化法处理工艺具有处理速度快、效果好等优点，但运行成本较高。

物化加生化处理工艺

对于原水COD浓度较高的造纸厂污水，单一的物化法处理可能无法达到排放标准。此时，可以采用物化加生化处理工艺。该工艺首先通过物化法去除大部分悬浮物和有机物，然后通过生物处理进一步去除剩余的有机物。这种组合工艺能有效提高处理效果，降低运行成本。

深度处理工艺

在某些情况下，为了满足更严格的排放标准或回用要求，造纸厂污水需要进行深度处理。深度处理工艺的选择应根据污水的具体水质和处理要求来确定。例如，对于含有大量悬浮物和有机物的污水，可以采用混凝沉淀+砂滤+碳滤的组合工艺；对于含有高浓度溶解性有机物的污水，可以采用臭氧氧化+膜分离的组合工艺。

结语

造纸厂污水的处理是一个复杂而重要的过程。通过合理的处理方法和工艺，可以有效去除污水中的污染物，保护环境和人类健康。随着科技的进步和环保意识的提高，未来造纸厂污水的处理技术将更加高效、环保和智能化。希望本文能帮助读者更好地了解造纸厂污水的处理方法及工艺，为环保事业贡献一份力量。