造纸行业污水水质特征及净化处理方法
一、造纸行业污水水质特征
1. 主要污染指标
- COD(化学需氧量): 通常在800-3000 mg/L,主要来自木质素、半纤维素等有机物
- BOD5(五日生化需氧量): 约200-800 mg/L,BOD/COD比值一般为0.2-0.4
- SS(悬浮物): 可达1000-5000 mg/L,主要含纤维、填料(碳酸钙、高岭土)
- 色度: 50-500倍(稀释倍数),主要由木质素衍生物和染料造成
- pH值: 波动大(4-10),取决于制浆工艺(化学浆/机械浆)
- AOX(可吸附有机卤化物): 含氯漂白工艺产生,约5-50 mg/L
2. 特征污染物
- 木质素降解产物(香草醛、松柏醇)
- 树脂酸(松香酸、脱氢松香酸)
- 硫化物(硫酸盐法制浆)
- 二噁英(含氯漂白废水)
二、净化处理核心方法
1. 物理化学处理
处理工艺 | 技术要点 | 适用场景 |
---|---|---|
混凝沉淀 | PAC/PAM投加量50-200 mg/L | 纤维回收/预处理 |
气浮 | 溶气压力0.3-0.5 MPa | 白水循环系统 |
高级氧化 | Fenton试剂(H2O2/Fe²⁺=3:1) | 难降解有机物处理 |
2. 生物处理技术
主流工艺对比:
- 活性污泥法:HRT 12-24小时,MLSS 3000-5000 mg/L
- UASB反应器:容积负荷5-10 kgCOD/(m³·d),温度35±2℃
- MBR工艺:通量15-25 L/(m²·h),膜孔径0.1-0.4 μm
特殊菌种应用:
- 白腐真菌(Phanerochaete chrysosporium)
- 复合菌剂(Pseudomonas + Bacillus)
3. 深度处理组合
典型流程:
- 预处理 → 水解酸化(HRT 6h) → A/O工艺(硝化液回流比200%)
- 臭氧催化氧化(O3投加量30-50 mg/L) → 生物活性炭滤池
- 反渗透(回收率≥75%)+ 浓水蒸发结晶
三、技术经济指标
1. 处理成本
处理阶段 | 吨水成本(元) | 能耗(kWh/m³) |
---|---|---|
物化处理 | 0.8-1.5 | 0.5-0.8 |
生化处理 | 1.2-2.0 | 0.6-1.0 |
深度处理 | 2.5-4.0 | 1.5-3.0 |
2. 排放标准对照
- 国标(GB 3544-2008): COD≤80 mg/L,BOD≤20 mg/L
- 地方标准(示例):
- 太湖流域: COD≤50 mg/L,TN≤15 mg/L
- 珠三角地区: 色度≤30倍,AOX≤8 mg/L
注:实际工程需执行"制浆造纸工业水污染物排放标准"(GB 3544-2008)及地方环保要求,建议采用在线监测系统对pH、COD、NH3-N等关键参数实施24小时监控。