废纸造纸可行性研究报告(编辑修改稿)

废纸造纸可行性研究报告(编辑修改稿)内容摘要：

步将浆料中的 纤维磨到生产需要的细度，再根据生产要求调节浆料浓度。 将调好浓度的浆料泵入抄前池待用。 、烘干 抄纸设备为网笼，共分四层进行抄取，最底一层抄取底浆，即 1＃ 网笼抄取底浆，接下来 2＃ 、 3＃ 网笼抄取芯浆， 4＃ 网笼抄取面浆，将抄好的纸送入烘干工序通过蒸汽进行烘干。 将烘干的纸按规定尺寸裁剪后即可卷取入库。 废水治理工艺流程 改造前的废水治理工艺流程是将生产中产生的废水集中收集于废水池，经过沉沙、转笼过滤后，加入药品进行絮凝、沉淀，再经 5 个沉泥池处理，处理完后的污水进入 5 级沉淀后部 分回用，部分外排；污泥进入污泥池，经过脱水后送入填埋场。 该处理系统不稳定，时有发生废水排放不达标问题。 现行废水治理系统已远远不能满足实际环保要求。 改造后的废水治理工艺流程是在原有的治理设施基础上添加了曝气调节池、生物接触氧化池及气浮设施，具体流程为：废水经过沉沙、转笼过滤后，加入药品进行絮凝、沉淀，再经 5 个沉泥池处理，处理完后的污水进入曝气调节池、再经泵打入原先的 5 级沉淀池进行生物接触氧化 (即是将改造前的 5 级沉淀池改为生物接触氧化池 )，再经过气浮处理后进入二级砂再生纸污水综合治理项目 8 滤池，达标后的水回用于水力碎浆机和抄纸环节。 在 5 级沉泥池产生的污泥进入污泥池，经过脱水后外运做肥料。 状况分析 废纸再生造纸工艺可分为制浆和抄纸两大部分。 在制浆部分的 过滤、浓缩、 磨浆 等过程中，产生大量的废水 ， 此水不仅具有 SS 含量高、色度大 ,而且有大量成分复杂的 COD 物质。 这些 COD 物质由可溶性的浆料、化学添加剂及不溶的纤维等有机物组成。 在二次纤维再生造纸废水中 ， COD 由非溶解性 COD 和溶解性 COD 两部分组成，通常非溶解性 COD 占 COD 组成总量的大部分， 可溶 解 性的 COD 基本由分子量低于 1000万的低分子量组分 (废浆料中的可溶物 )和分子量 高达10 万以上的高分 子 量 (化学药品、树脂等 )构成 ， 而分子量居中的组分微 量。 当废水中 SS 被去除时，绝大部分非溶解性 COD 同时被去除。 因此，废纸造纸废水处理要解决的主要问题是去除 SS 和 COD。 废纸造纸废水中的 BOD5值较低， BOD5与 COD 的比值一般为 ～ ，混凝处理方法只能去除部分 BOD5，绝大部分 BOD5的去除主要应采用生化方法解决。 与通常的抄纸工艺一样，在废纸再生造纸的抄纸部分，也产生含有纤维、填料和化学药品的 “ 白水 ”。 该项目的废水中污染物成份为： COD1500 mg/L, BOD5 600 mg/L， SS 1500 mg/L。 生产过程中污染物产生情况如下： 过滤工序：斜筛过滤产生的废水。 脱水工序：圆网 浓缩 机产生的废水。 再生纸污水综合治理项目 9 磨浆工序： 双盘磨 产生的废水。 成型工序： 抄 纸机产生的废水。 这四项废水经过处理后回用于生产 （详见水平衡图）。 现存的环保问题为：现行的废水治理设施不能实现废水达标排放，不仅浪费了水资源，且排放的废水对环境污染严重。 流程图 生产工艺产污流程图见图 21 水力碎浆机 废纸箱等 水 高浓除渣机 纤维分离器 斜筛 圆网浓缩机 双盘磨 抄前池 底浆通过 1＃ 网笼 芯浆通过 2＃ 3＃ 网笼 面浆通过 4＃ 网笼 烘干 裁 剪 、卷取、入库 污水处理 补充水 废水 废水 废水 21生产工艺流程图（含产污点） 再生纸污水综合治理项目 10 现行废水治理流程图 22 水平衡图见图 23 沉沙池 提升泵 投药 5 级沉泥池 图 22 废水处理流程图 转笼 造纸废水 污泥池 污泥脱水 污泥处置 5 级沉淀池 回用 排放 芯、底浆碎纸 面浆碎纸 新鲜水 污水处理 1500t/d 2250t/d 750t/d 浓缩 1200t/d 1890t/d 810t/d 外排 损失及带入产品 300 t/d 再生纸污水综合治理项目 11 图 23 水平衡图 本项目拟采取的防治措施及实现的目标和预期效果 本项目拟采取的防治措施和预期效果列于表 21。 表 21 治理工程防治措施和预期效果 治理工程完成后，拟实现的目标 为废水回收利用于生产车间，实现了废水零排放，节能降耗。 从清洁生产可持续发展的角度进一步阐述项目建设的必要性 从原料角度分析，项目利用废纸 箱 (即二次纤维 )为原料 造纸，相对于原料制浆造纸（麦草等），原料比较清洁，水污染物产生量大大降低，较 容易治理 ，且实现废物利用，降低成本，减少污染物排放。 本项目的生产工艺属国内的通用工艺，在废水治理上采用了混凝气浮沉淀与曝气生化处理结合的方案，利用了两者的优势，即混凝气浮沉项目 类型 排放源 防治措施 预期效果 废水 生产过 程 通过在原有的治理设施基础上增加曝气调节池、气浮设施，改造原有的5级沉淀池为生物接触氧化池，实现废水达标回用生产车间，实现了废水的综合利用。 可实现年节约淡水。 废水的 BOD COD SS 实现废水的回收利用，做到废水零排放。 再生纸污水综合治理项目 12 淀法易去除废水中的分子量较高的 COD 组分及 SS，生化法易去除废水中的有机物 (即 BOD)和分子量 较低的 COD 组分，实现了废水的有效治理。 该项目选用的 CAFP 涡凹气浮沉淀机是新型的固液分离处理设备，是山东轻工学院造纸机械研究所的专利产品，具有体积小、占地少，便于安装和操作管理的特点，与现在国内普遍使用的传统加压溶气式气浮系统相比，省掉溶气罐、高压水泵等设备，能耗是常规气浮设备的 1/8，具有能耗低，自动出渣、无噪音，运行管理方便等优点。 它可有效去除废水中的有机悬浮物，从而达到降低废水 COD、 BCD 和 SS的目的。 由于调速刮渣板的作用，浮渣可以调节增浓到 4%的浓度，该气浮设备是目前国内较先进的废水处理设备。 因此，无论在处理工艺亦或设备的选择上，从清洁生产和可持续发展的角度来讲，本工程是可行的。 再生纸污水综合治理项目 13 第三章 工程技术方案 厂区总体规划及平面布置 xxx 纸业有限公司位于 xxx 工业区，厂区西面为办公生活区和污水处理区，东面为生产区。 该厂准备在污水处理区安装建造污水生化处理设施，并同时扩建沉淀池。 xxx 纸业有限公司厂 区总体规划及总平面布置见附图 1。 治理方案 工艺比较 传统的造纸废水治理方法有混凝沉淀法、生化处理法、化学处理法。 现在常用的治理方法有气浮沉淀法。 ①混凝沉淀法 混 凝沉淀法 具有过程简单、操作方便、效率高、投资少的特点。 其基本原理是：在混凝剂的作用下，通过压缩微颗粒表面双电层、降低界面 ζ电位、电中和等电化学过程，以及桥联、网捕、吸附等物理化学过程，将废水中的悬浮物、胶体和可絮凝的其它物质凝聚成 “ 絮团 ” ；再经沉降设备将絮凝后的废水进行固液分离， “ 絮团 ” 沉入沉降设备的底部而成为泥浆，顶部流出的则为色度和浊度较低的清水。 实践证明，用混凝沉淀法处理废纸造纸废水，其 SS 去除率可达 85%～98%，色度去除率可达 90%以上， CODCr去除率可达 60%～ 80%。 由于处理后的清水水 质较好，可将其回用于 碎 浆和抄纸；而得到的泥浆可作为箱板夹层纸纸浆回用。 混凝沉淀法处理废纸造纸废水的工艺流程如图 31 所示。 再生纸污水综合治理项目 14 图 31 混凝沉淀法处理废纸造纸废水工艺流程 混凝沉淀法处理废纸造纸废水的效果，取决于混凝过程的好坏。 首先，应选择适当的混凝剂。 目前，主要采用无机和有机高分子混凝剂，如：聚合硫酸铁、聚合氯化铝、二元或三元金属盐的复合物、聚丙烯酰胺及其衍生物等。 可视废水情况选用其中的一种或两种。 实际应用 表明，无机和有机高分子混凝剂合理地搭配使用能有效提高废水的絮凝质量，得到的 “ 矾花 ” 大而致密，处 理效果好。 影响混凝过程的其它因素如混凝剂的加量、混凝剂的加入方式、混凝反应时间等可通过 具体 实验来确定。 由于混凝沉淀法只能去除部分 COD 物质，所以经处理后的废水 COD含量难以达到排放要求。 这是导致混凝沉淀法在实际应用中存在较大局限性的原因。 ② 生化处理法 生物接触氧化法是一种好氧生物膜法工艺，接触氧化池内设有填料，部分微生物以生物膜的形式固着生长在填料表面，部分则是絮状悬浮生长于水中。 该工艺兼有活性污泥法与生物滤池二者的特点。 池内加设适宜形状和比表面积较大的生物膜载体填料，这样在填料表面形成生物膜 ，由于内部的缺氧环境势必形成生物膜内层供氧不足甚至处于厌氧状态，这样在生物膜中形成了由厌氧菌、兼性菌和好氧菌以及原生动物和后生动物形成的长食物链的生物群落，能有效地将不能好氧生物降解的 COD 部分厌氧降解为可生化的有机物。 由于高分子量的 COD 物质可生化性差 ,所以对废纸造纸废水不经前处理而直接进行生化处理是不合适的。 生化处理去除 COD 的效果随废水BOD/COD 比值的变化而变化。 目前，已经提出了几个指标判断能否进行生化处理。 例如，若 BOD/COD＞ 即能生化处理；若 BOD/COD＜ ，则不能进行生化处理。 资料指出，对于废纸造纸废水， BOD/COD＝ ～ 时宜于生化处理。 实验表明，废纸造纸废水经 混凝沉淀处理后，其 BOD/COD几乎均在 ～再生纸污水综合治理项目 15 以内，适合于生化处理。 同时，通过混凝沉淀处理还可除去能降低生化污泥活性的细微无机质颗粒（如颜料、填料等）。 因此，废纸造纸废水在生化处理前进行混凝沉淀处理（即所谓一级处理）是必要的，生化处理只能作为废水的深度处理（二级处理）过程。 生化处理中，通过下列机理去除废水中的有机物（ BOD 成分）： ⑴ 有机物氧化； ⑵ 活性污泥中微生物细胞质的生成与增长，即 活性污泥的增殖； ⑶ 活性污泥微生物的细胞质氧化，即活性污泥的自身分解。 因此，生化处理中，所培养驯化的活性污泥的活性及供氧能力是决定其处理效果的重要因素。 用于处理废纸造纸废水的活性污泥应进行培养驯化，在适宜条件下培养出的活性污泥才具有较好的活性及沉降性能。 研究表明，用未经培养驯化的污泥处理混凝沉淀出水，其 BOD去除率仅为 %， COD去除率为 %；而用培养驯化的污泥处理该废水，其 BOD 去除率可达 %， COD 去除率达%。 生化处理的供氧方式有多种，如活性污泥法采用向废水中加 空气或富氧的方法（即曝气）为系统提供所需的氧；而生物转盘则利用盘体旋转交替与废水和空气接触，使吸附在盘体生物膜上的微生物和有机物充分和空气接触而得到所需的氧。 当被处理废水的性质一定时，可通过提高气液相间的接触面积、接触时间和气液相间氧的浓度差来提高装置的供氧能力。 由于废纸再生造纸产生的废水量大，采用富氧作氧化剂的成本较高，所以一般采用通空气的方法。 活性污泥法处理 再生 纸废水的工艺流程如图 32所示。 图 32 活性污泥法处理废纸造纸废水的工艺流程 再生纸污水综合治理项目 16 ③ 化学处理法 废水中的某些溶解性的污染物，可通过 化学氧化还原过程将其转化为容易从水中分离的形态，然后再用常规的处理工艺（如混凝沉淀、吸附等）将其从水中除去；或将其转化为无害的新物质（如 CO2），以达到去除 COD、BOD 的目的。 通常的作法是将化学处理与混凝沉淀结合在一起。 化学处理剂（即氧化剂）可以先加入到废水中以进行预氧化，然后再进行混凝沉降；也可以与混凝剂同时投加，以产生混凝剂与氧化剂的协同作用效果；还可以在混凝沉淀后的某个处理阶段投加，以进行废水的深度处理。 ④气浮沉淀法 气浮 沉淀法包括溶气气浮法（ DAF） ，散气气浮法（ IAF），电解气浮法 ，其中溶气气浮法有加压溶气气浮法和溶气真空气浮法。 溶气气浮法 的原理是：取部分处理后的出水将空气通过泵及射流器 (或空压机 )加压溶于其中，再减至常压经释放器释放出微气泡与污水汇合，微气泡粘附于杂质颗粒上，形成比重小于水的浮体，上浮到水面，被往复式刮渣机刮入渣槽，自流到浮渣箱，从而使杂质颗粒得以分离。 散气气浮法（ IAF），其原理是靠高速旋转叶轮的离心力所造成的真空负压状态将空气吸入，成为微细的空气泡而扩散于水中。 气泡由池底向水面上升并粘附水中的悬浮物一起带至水面。 达到固 液分离的目的。 形成的浮渣不断地被缓 慢旋转的刮渣板刮出池外。 水流的机械剪切力与扩散板产生的气泡较大（直径达 1mm 左右），不易与细小颗粒和絮凝体相吸附，反而易将絮体打碎，因此，散气气浮不适用于处理含颗粒细小与絮体的废水。 散气气浮设备气浮时间约为 30min，溶气量达 （气 /水），旋转叶再生纸。