造纸废水资源化技术分析小结

5.2.2.1　出水硫酸根离子变化

分别测定废水处理系统进水、经改性粉煤灰处理后的废水、再经SBR系统处理后的废水的离子的浓度，用以考察废水处理系统对离子的去除效率。测定结果如图5.1所示。

图5.1　系统对 离子的去除结果
Fig.5.1　The result of removelever to

由图5.1的试验结果不难发现，改性粉煤灰吸附处理过的废水的硫酸盐的浓度比进水有所增加，这有可能是由两个方面的原因引起的：第一，在粉煤灰的改性过程中加入的硫酸溶解粉煤灰中的铁、铝形成的Al2（SO4）3、Fe2（SO4）3、FeSO4在水处理过程中溶解出来；第二，煤在燃烧过程中释放的SO2被吸附在粉煤灰表面，连同粉煤灰本身含有的固相的硫酸盐，在处理水时被引入到液相中。

虽然在改性粉煤灰处理的过程中，离子的浓度有所增加，但是随后经过SBR工艺处理后，其浓度大约降低一半，出水离子大约在1.0 mg/L～1.5 mg/L，即使这部分离子全部被还原成H2 S，也不会对SBR体系产生影响。

5.2.2.2　出水总硬度的变化

分别测定废水处理系统进水、经改性粉煤灰处理后的废水、再经SBR系统处理后的废水的总硬度，用以考察废水处理系统中总硬度的变化情况。测定结果如图5.2所示。

图5.2　系统中总硬度的变化情况
Fig.5.2　The change of the total rigidity in the treatment system

分析图5.2可见，经改性粉煤灰处理的造纸废水硬度有所下降，说明粉煤灰的吸附混凝作用及SBR工艺可以使废水的硬度控制在一个稳定的比较小的范围内，即废水处理体系有软化水质的作用。

5.2.3　资源化造纸废水的达标状况分析

目前世界上回用水用作工业用水的主要途径是工业循环冷却水、工业锅炉补给水以及其他工业用水。资源化的造纸废水回用时，由于目前我国尚无标准，可以参照以清水为水源的水质标准及再生水用作冷却水的水质标准。表5.2为美国若干工业工艺的水质要求［117］，表5.3为我国《城市污水回用设计规范》（CECS 61∶94）给出的水质标准［117］。

表5.2　美国若干工业工艺的水质要求/mg/L
Table 5.2　The standard of the water for the industry in America/m g/L

续表

表5.3　再生水用作冷却水的建议水质标准
Table 5.3　The standard of the reusewater for cooling

根据表5.2及表5.3提供的水质标准，由第四章和本章的试验数据可知，经改性粉煤灰－SBR二段法处理的造纸废水的pH、CODCr、BOD5、悬浮物、金属离子、硫酸根及总碱度等各项指标均优于或接近工业回用水的标准，可以作为造纸厂备料、蒸煮、冷凝、洗涤等过程的循环用水，实现造纸废水的封闭循环使用，真正使造纸废水资源化，解决水资源紧缺的问题。

5.3　造纸废水回用的负面影响分析

造纸废水循环使用后，由于回用水中含有细小纤维、化学助剂等物质，随着回用程度的提高，会引起胶黏物质、、Cl－、Ca2＋、Mg2＋及一些重金属离子的富集，从而导致网部糊网、起泡、高压喷淋系统堵塞、设备管道结垢腐蚀等问题。这些负面影响体现在：

（1）有机物质的富集

循环用水后，随着封闭程度的提高，系统中有机物质大量富积，水温上升，为微生物繁殖创造了良好条件，能够形成黏液和菌丝的微生物容易附着在容器上，成团的带黏液的微生物与纤维一起形成所谓的腐浆，造成纸面的空洞、透明点等纸病。微生物还会分解淀粉等填料或薄层涂布化学品，降低纸的强度。

（2）无机阴离子的富集

用于漂白作用的氯元素的累积将引起两个方面的问题：生成可吸附有机卤化物和腐蚀设备。由于施胶剂的使用，硫酸根离子的浓度也会上升，这会对抄纸产生影响，进而影响纸质。

（3）阳离子的富集

由于造纸添加剂的使用和封闭后引起腐蚀等问题，水体中金属阳离子如Fe3＋、Mn2＋、Cu2＋等会出现富积，将对纸质产生危害，需要严格控制。同时Ca2＋、Mg2＋、Al3＋离子将会带来的结垢问题也应引起足够的重视。

由于时间的关系，试验中得到的部分数据还不足以证明试验采用的废水处理系统能够消除或者避免上述负面因素对造纸生产过程的影响。同时废水的回用应该是企业中的一项系统工程，有效的末端处理只是其中的一部分，要实现封闭或半封闭用水，还要通过挖掘企业的节水潜力、根据企业实际用水要求进行系统整合、确定企业节水空间等一系列措施的实施得以实现。

5.4　造纸废水资源化技术分析小结

（1）经改性粉煤灰吸附混凝—SBR二段法处理的造纸的各项指标均优于或基本达到工业回用水及造纸用水的标准，废水可以用于造纸生产。该方法为造纸废水的资源化提供了一条经济适用、切实可行的途径。

（2）废水处理系统对金属离子、硫酸根离子有很好的去除效果，并可使整个系统在低硬度下运行，即废水处理系统有软化水质的作用。

（3）造纸废水的回用有可能给造纸生产带来一些负面影响，应通过进一步的工作找到解决问题的方法。