趙陽
摘 要:隨著時代的發(fā)展,制漿造紙企業(yè)的規(guī)模不斷擴(kuò)大,同時也帶來了大量的固體廢棄物。這些造紙工業(yè)產(chǎn)生的固體廢棄物對生態(tài)環(huán)境和社會環(huán)境造成了一定的影響,而如何妥善處理這些固體廢棄物,減少其對生態(tài)、社會環(huán)境的危害,是目前需要研究的重要課題。目前我國在造紙工業(yè)固體廢棄物的處理上,多數(shù)采用資源利用化,但是相對來說成本偏高。該文通過分析固體廢棄物的性質(zhì)與分類,總結(jié)目前對固體廢棄物處理的方式,并闡述未來固體廢棄物處理的發(fā)展趨勢。
關(guān)鍵詞:造紙工業(yè) 固體廢棄物 現(xiàn)狀 趨勢
中圖分類號:X793 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1674-098X(2016)11(b)-0089-02
造紙工業(yè)隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,逐漸擴(kuò)大了規(guī)模,隨之而來的就是大量的固體廢棄物造成的環(huán)境問題和社會問題。如果無法妥善處理造紙工業(yè)的固體廢棄物,不僅影響生態(tài),也浪費(fèi)了可利用的資源。然而,隨著社會需求的增加,造紙工業(yè)固體廢棄物的產(chǎn)量也越來越大,因此對固體廢棄物的資源化、減量化處理是十分有必要的。
1 造紙工業(yè)固體廢棄物的性質(zhì)與分類
造紙工業(yè)固體廢棄物主要來源于碎漿機(jī)、篩漿機(jī)和除渣機(jī)的排渣,比如:鐵塊、石子、木片塑料等;浮選的泡沫渣、水在凈化過程中固體排出物和浮渣、廢水生物等都屬于污泥類;其他化學(xué)調(diào)理劑的廢渣和鋸末、樹皮廢料的部分等也是固體廢棄物[1]。造紙污泥是固體廢棄物中產(chǎn)量最多且最不容易處理的一種廢棄物。
造紙污泥是生物固體廢棄物,其中含有大量的有機(jī)成分,但是與城市、工業(yè)污泥有著明顯的區(qū)別。造紙污泥可分為初級污泥、脫墨污泥、二次污泥、混合污泥。初級污泥就是生產(chǎn)原木纖維過程中產(chǎn)生的污泥;脫墨污泥就是在廢紙回用時進(jìn)行脫墨處理產(chǎn)生的污泥;二次污泥是在污水二級處理的過程中產(chǎn)生的污泥,也被稱為活性污泥[2]。
(1)造紙污泥的危害。
由于造紙污泥中有機(jī)成分含量較多,在環(huán)境中易分解,并帶有強(qiáng)烈的異味,易產(chǎn)生大量的微生物和寄生蟲。同時造紙污泥中也含有一定的無機(jī)物,這些無機(jī)物含鹽。如果直接投放到土壤中,會改變土壤成分,減少植物吸收的養(yǎng)分,甚至直接危害到植物的根系,嚴(yán)重破壞生態(tài)平衡。另外,還會提高土壤的電導(dǎo)率,污染土壤。污泥中富含氮和磷,土壤中的污泥受到雨水的沖刷后會加速吸收土壤中氮、磷,并隨著雨水深入地表,造成水體富營養(yǎng)化,直接污染地下水。此外,造紙污泥中含有大量的有毒成分,不僅影響生態(tài),也會對人體造成威脅[3]。
(2)造紙污泥的處理。
我國目前對造紙污泥的處理方式有很多,比如:造紙污泥的焚燒、造紙污泥的資源化利用等。未來逐漸面向減量化處理。
造紙污泥的焚燒是指將污泥通過脫水處理后,由污泥燃燒爐直接焚燒。目前我國的污泥焚燒技術(shù)還在發(fā)展中,技術(shù)和應(yīng)用方面也在不斷加強(qiáng)。污泥焚燒技術(shù)目前面臨著一些問題:比如成本較高、容易造成二次污染和安全問題等。這些問題都有待處理。在成本問題上,城市污泥在處理上有政府的補(bǔ)貼,而造紙工業(yè)的污泥則需要企業(yè)自己承擔(dān),在污泥治理決策上造成了一定的經(jīng)濟(jì)障礙。同時污泥干燥之前需要除臭,不僅增加了成本,如果泄漏會直接造成二次污染。另外,造紙污泥具有揮發(fā)性和易燃性,遇明火會產(chǎn)生爆炸事故等。這些問題都是我國目前需要重點(diǎn)解決的。
造紙污泥的資源化利用是將造紙污泥進(jìn)行工序處理后,再投入到其他使用中。比如:利用造紙污泥生產(chǎn)建筑材料、堆肥等。
將造紙污泥和廢渣摻入頁巖,攪拌均勻后放入磚窯焙燒,同時污泥和廢渣也可以代替燃料,這樣節(jié)省了大量的泥土,同時節(jié)省了燃料。但是在污泥制磚工藝上面臨著一些問題:污泥來源不穩(wěn)定,導(dǎo)致制磚工藝的能耗較大,保溫磚技術(shù)、質(zhì)量不達(dá)標(biāo),制磚成品率低且質(zhì)量不穩(wěn)定,勞動成本高等問題。所以如何降低勞動成本并形成大規(guī)模生產(chǎn),同時保證污泥制磚的質(zhì)量、產(chǎn)量,成為污泥制磚工藝的首要目標(biāo)[4]。
污泥制肥技術(shù)主要是將污泥進(jìn)行脫水處理后混合添加劑,經(jīng)過發(fā)酵制成肥料。在發(fā)酵過程中有機(jī)物轉(zhuǎn)化成植物所需要的營養(yǎng)成分,并去除了污泥中的寄生蟲卵和微生物,實(shí)現(xiàn)污泥資源化利用。同樣在污泥制肥技術(shù)中也存在一些問題:污泥堆肥的附加值較低,受到運(yùn)輸限制,銷售范圍較小;相對來說,農(nóng)民更傾向于肥速快的化肥。面對這些問題,需要不創(chuàng)新技術(shù),同時也需要國家政策給予一定的支持,幫助宣傳,才能從根本上解決這些問題。
2 造紙工業(yè)固體廢棄物處理的發(fā)展趨勢
由于造紙工業(yè)的固體廢棄物產(chǎn)量較大,雖然對固體廢棄物的處理工作有一些措施,但這些措施也面臨著一些新問題。所以如何有效解決固體廢棄物的處理問題,合理、科學(xué)、有效地利用固體廢棄物中可利用資源,才是造紙工業(yè)固體廢棄物處理的發(fā)展趨勢。
2.1 污泥減量化處理
污泥是造紙工業(yè)固體廢棄物中產(chǎn)量最大的廢棄物,同時也是最難處理的廢棄物。面對產(chǎn)量越來越大的污泥,我國環(huán)保工作者提出污泥減量化處理。
將化學(xué)污泥組分15%以下的造紙混合污泥漿過帶式脫水機(jī)進(jìn)行深度脫水處理;活性污泥主要采用間歇式污泥深度脫水;在含水率80%的污泥中添加調(diào)理劑,增強(qiáng)污泥的脫水性能,將污泥深度脫水后進(jìn)行污泥減量填埋[5]。
2.2 污泥工業(yè)資源化利用
污泥中含有豐富的內(nèi)部孔隙結(jié)構(gòu),是制備活性炭的好材料。通過熱解處理,能夠?qū)⑽勰嘀瞥珊嘉絼?,這種工藝下的含碳吸附劑質(zhì)地較輕,內(nèi)部孔隙多,吸附能力強(qiáng),且污泥活性炭的成本低,不僅解決了污泥的污染問題,同時實(shí)現(xiàn)了污泥資源利用化。
另外,可以利用污泥作為乙醇發(fā)酵的原料。乙醇由于主要原料問題在產(chǎn)量上受到一定的制約,同時由于主要原料大多是作物,需要進(jìn)行預(yù)處理才能投入生產(chǎn),大大增加了生產(chǎn)成本。污泥不需要進(jìn)行預(yù)處理,節(jié)約成本的同時節(jié)省了能源,同時還為造紙工業(yè)提供了可持續(xù)發(fā)展道路。
目前國外正在研究污泥產(chǎn)氫發(fā)電技術(shù)。利用造紙污泥中的有機(jī)物進(jìn)行生物制氫,產(chǎn)生的氫可以發(fā)電,形成電能。與傳統(tǒng)的發(fā)電技術(shù)相比,污泥產(chǎn)氫發(fā)電技術(shù)較為先進(jìn),電能產(chǎn)量較高,有一定的優(yōu)勢。
有研究表明,利用污泥的粘結(jié)性,可以支撐無煙粉煤,并加工成型煤[6]。污泥在高溫中,經(jīng)過處理能夠有效改善型煤的內(nèi)部孔結(jié)構(gòu),降低灰渣中殘?zhí)苛俊M瑫r污泥型煤的抗壓能力較強(qiáng),穩(wěn)定性較好,且污泥型煤不會產(chǎn)生二次污染,增強(qiáng)了造紙企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
2.3 造紙工業(yè)固體廢棄物處理、利用的規(guī)劃
目前我國在固體廢棄物的利用上還處于探索、研究中,無論是應(yīng)用技術(shù)還是處理模式都與國外有一定的差距,相對也有著巨大的提升空間。
從宏觀角度來看,我國需要不斷加強(qiáng)企業(yè)的環(huán)保意識,提高在固體廢棄物利用方面的技術(shù)水平,提高固體廢棄物資源化利用的總體比例,才能從根本上解決固體廢棄物污染問題。
從國家政策角度來看,國家應(yīng)該制定相應(yīng)的扶持政策,在造紙工業(yè)固體廢棄物的處理、利用上給予一定的技術(shù)支持、政策支持和推廣支持,才能實(shí)現(xiàn)造紙工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展道路。
3 結(jié)語
目前我國在造紙工業(yè)固體廢棄物處理工作上的問題主要是利用比重低、處理技術(shù)一般、推廣范圍較小等。未來固體廢棄物處理工作的發(fā)展趨勢應(yīng)該傾向于減量化和資源利用工業(yè)化這兩個方向。關(guān)于固體廢棄物的資源化技術(shù)就需要各界專家學(xué)者們努力研究。
參考文獻(xiàn)
[1] 劉丹.造紙固體廢棄物的焚燒處理[J].中國造紙,2014,33(12):74-76.
[2] 劉琳,張安龍,羅清,等.造紙固體廢棄物的性質(zhì)與資源化利用[J].中國造紙,2015,34(6):52-58.
[3] 項瑋.環(huán)境工程專業(yè)《固體廢棄物處理與處置》實(shí)踐教學(xué)模式探討[J].教育教學(xué)論壇,2015(50):119-120.
[4] 岳秀萍,李波.固體廢棄物污染及其防治與處理[J].能源與節(jié)能,2014(10):108-109,123.
[5] 侯小潔.我國固體廢棄物處理現(xiàn)狀及對策分析[J].中國高新技術(shù)企業(yè),2014(1):79-81.
[6] 耿華.國外固體廢棄物處理監(jiān)管的借鑒與啟示[J].城市建設(shè)理論研究:電子版,2015(17):1197-1198.