摘要：目前厭氧系統(tǒng)已廣泛應(yīng)用于造紙廢水處理，厭氧處理系統(tǒng)過(guò)程中產(chǎn)生大量的沼氣，而沼氣的熱值很高，很有利用的價(jià)值，而本文結(jié)合筆者曾編制的某造紙廢水處理厭氧技術(shù)改造環(huán)評(píng)探討造紙污水處理厭氧系統(tǒng)沼氣綜合利用技術(shù)。該項(xiàng)目的實(shí)施，既減少了造紙廢水的出水濃度，又提高了節(jié)能環(huán)保效益。

關(guān)鍵詞：造紙廢水;厭氧系統(tǒng);沼氣;綜合利用

中圖分類號(hào)：X793 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2095-672X（2020）04-0-02

DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2020.04.069

Abstract：At present，anaerobic system has been widely used in papermaking wastewater treatment.A large amount of biogas is produced in the process of the anaerobic treatment system，and the biogas has a high calorific value， which is of great value for utilization.This paper discusses the comprehensive utilization technology of biogas in papermaking wastewater treatment anaerobic system based on a paper making wastewater treatment anaerobic technology renovation environmental assessment compiled by the author.The implementation of the project has not only reduced the effluent concentration of papermaking wastewater，but also improved the energy conservation and environmental protection benefits.

Key words：Papermaking wastewater;Anaerobic system;Biogas;Integrated use

1 造紙廢水的處理工藝選擇

制漿造紙工業(yè)需要排放大量的廢水，在這些廢水中往往都含有很多化學(xué)藥品、纖維素、木質(zhì)素等，是我國(guó)自然環(huán)境污染的主要因素。相關(guān)研究顯示，在所有排放的工業(yè)廢水中，制漿造紙工業(yè)的廢水就占據(jù)了1/6的比重，其中COD和SS的占比達(dá)到了1/4?？梢?jiàn)，必須要加強(qiáng)對(duì)造紙廢水的治理[1]。由于制漿造紙廢水具有獨(dú)特的特點(diǎn)，如濃度高，其中含有大量的COD、SS、BOD5等，因此其治理方法也與普通工業(yè)廢水的治理方法不同。常用的有物理法、化學(xué)法、生物法和物理化學(xué)法，尤其是生物法效果比較理想，應(yīng)用也較為廣泛，現(xiàn)已成為造紙廢水二級(jí)處理的主要手段。

2 造紙廢水的厭氧處理工段沼氣回收利用

厭氧技術(shù)在制漿造紙廠廢水處理方面的應(yīng)用，在近年來(lái)發(fā)展快速。在無(wú)氧條件下，厭氧菌可以對(duì)廢水中具有較高濃度的有機(jī)物進(jìn)行充分講解，最終形成沼氣。這種技術(shù)在國(guó)內(nèi)外均有比較廣泛的應(yīng)用，現(xiàn)在已經(jīng)有多種厭氧反應(yīng)器應(yīng)用于具體實(shí)際中。如厭氧接觸反應(yīng)器、厭氧內(nèi)循環(huán)反應(yīng)器（IC）等[2]。其中：內(nèi)循環(huán)厭氧反應(yīng)器（Internal Circulation，IC）是第三代高效厭氧反應(yīng)器，其是基于UASB反應(yīng)器發(fā)展而來(lái)的，但比UASB反應(yīng)器具有更高的處理容量，而且整體投資成本也比較低，不會(huì)占用很多的土地，反應(yīng)器的運(yùn)行也比較穩(wěn)定。諸多優(yōu)點(diǎn)都顯示，該種反應(yīng)器可堪稱處理效能最高的反應(yīng)器。適合處理高濃度的有機(jī)廢水并產(chǎn)生沼氣。

同時(shí)，通過(guò)在傳統(tǒng)廢水處理裝置上增加厭氧與沼氣處理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)造紙廢水沼氣的回收利用，該技術(shù)已成功應(yīng)用于多家企業(yè)。葉杰文曾研究發(fā)現(xiàn)，沼氣的熱值很高，具有很高的利用價(jià)值，不過(guò)，現(xiàn)在厭氧廢水處理站形成的沼氣少有得到真正的開(kāi)發(fā)利用。某造紙企業(yè)在對(duì)內(nèi)部設(shè)備和生產(chǎn)狀況、生產(chǎn)工藝等分析基礎(chǔ)上，采取了沼氣回收利用的措施，對(duì)造紙廢水厭氧處理工段中日產(chǎn)14 000m3的沼氣進(jìn)行有效提純、凈化，成功用于供熱服務(wù)，實(shí)現(xiàn)了廢水沼氣的綠色應(yīng)用[3]。陸琪銘曾研究某造紙企業(yè)沼氣資源化再利用項(xiàng)目分析，通過(guò)對(duì)企業(yè)改造方案的技術(shù)說(shuō)明以及項(xiàng)目改造前后方案的對(duì)比，進(jìn)一步分析了廢水厭氧處理工段沼氣再利用項(xiàng)目的可行性，本項(xiàng)目具有低投入高回報(bào)的特點(diǎn)，投資利潤(rùn)高，可促進(jìn)資源循環(huán)利用[4]。

3 造紙廢水厭氧處理系統(tǒng)實(shí)例分析

下面筆者結(jié)合某造紙企業(yè)廢水處理厭氧技術(shù)改造項(xiàng)目環(huán)境影響評(píng)價(jià)進(jìn)行分析：

（1）原污水處理工藝流程簡(jiǎn)述。生產(chǎn)廢水經(jīng)廠內(nèi)管道經(jīng)格柵進(jìn)入集水井，然后由提升泵提升至調(diào)節(jié)池，調(diào)節(jié)池前設(shè)置斜柵，進(jìn)一步去除大顆粒懸浮物，廢水在調(diào)節(jié)池內(nèi)進(jìn)行混合，使后續(xù)處理工藝進(jìn)水污染物濃度和水量保持穩(wěn)定。廢水經(jīng)調(diào)節(jié)池提升泵提升至氣浮池中，在氣浮池中去除大部分懸浮物。

但是由于環(huán)保要求的提高，結(jié)合擬接管污水處理廠提標(biāo)改造計(jì)劃，擬將原排放標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行提高，以《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB18918-2002）一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)作為提標(biāo)改造的目標(biāo)。同時(shí)擬接管污水處理廠擬提高園區(qū)排污單位的接管標(biāo)準(zhǔn)，COD接管標(biāo)準(zhǔn)從1 200mg/L提高到900mg/L。因此，針對(duì)高濃度生產(chǎn)廢水，該造紙公司在原污水處理系統(tǒng)（即物化系統(tǒng)）后新增了厭氧處理系統(tǒng)，降低廢水的出水濃度。

（2）新增厭氧系統(tǒng)流程簡(jiǎn)述。淺層氣浮池處理后的水經(jīng)提升泵提升至預(yù)調(diào)節(jié)池中，調(diào)節(jié)池目的是厭氧條件更加穩(wěn)定，經(jīng)調(diào)節(jié)后的水提升至IC反應(yīng)器，進(jìn)行厭氧處理，IC反應(yīng)器密閉，厭氧產(chǎn)生的沼氣經(jīng)管道收集至沼氣處理系統(tǒng)，沼氣處理系統(tǒng)通過(guò)燃燒沼氣產(chǎn)生蒸汽，提供給生產(chǎn)工段;同時(shí)廢水自流至污水在線監(jiān)測(cè)池，達(dá)標(biāo)后經(jīng)泵輸送至擬接管污水處理廠。

通過(guò)本環(huán)評(píng)分析，該造紙企業(yè)污水處理站通過(guò)新增厭氧反應(yīng)器后，厭氧反應(yīng)器產(chǎn)生的沼氣，進(jìn)入新增的沼氣鍋爐有效利用，實(shí)現(xiàn)了節(jié)能減排的效果，研究表明，每去除1 kg COD大約產(chǎn)生0.35m3沼氣，本項(xiàng)目年處理生產(chǎn)廢水3 838 117m3/a，廢水進(jìn)入?yún)捬跸到y(tǒng)的濃度為1 664mg/L，出水濃度為748.8mg/L，厭氧工段去除COD量為3 512.6t/a，則每年產(chǎn)生沼氣量為122.9萬(wàn)m3/a，折合3 616m3/d。每m3沼氣具有約29 288kJ熱值，相當(dāng)于節(jié)約標(biāo)煤3.6t，全年按340d計(jì)，則年節(jié)約煤1 224t/a，減少了環(huán)境污染，同時(shí)本項(xiàng)目配套的沼氣鍋爐容量為6t/h，每年可提供蒸汽47 520m3。

4 總結(jié)

當(dāng)前我國(guó)造紙廢水厭氧處理技術(shù)與國(guó)外相比，還存在一定的需要改進(jìn)的地方。在具體實(shí)踐中，應(yīng)結(jié)合制漿造紙實(shí)際，對(duì)厭氧反應(yīng)器的相關(guān)工作條件進(jìn)行完善，以有效去除高濃度有機(jī)廢水，使造紙廢水出水濃度能夠滿足污水處理廠的接管標(biāo)準(zhǔn)。并且厭氧處理系統(tǒng)過(guò)程中可產(chǎn)生可觀的沼氣量，通過(guò)收集利用，減少煤炭使用量，降低對(duì)環(huán)境的污染，企業(yè)既可實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排，又可降低環(huán)境成本，可見(jiàn)造紙企業(yè)污水處理采用厭氧處理系統(tǒng)是一個(gè)循環(huán)利用資源、節(jié)約能源，對(duì)環(huán)境友好的項(xiàng)目。相信厭氧反應(yīng)器一定可在造紙廢水處理行業(yè)有廣闊的應(yīng)用天地。

參考文獻(xiàn)

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[3]葉杰文.造紙廢水厭氧處理工段沼氣回收利用[J].中華紙業(yè)，2013（22）：47-49.

[4]陸琪銘.某造紙企業(yè)沼氣資源化再利用項(xiàng)目分析[J].中國(guó)資源綜合利用，2010，28（1）：54-55.

收稿日期：2020-01-16

作者簡(jiǎn)介：柏靜（1987-），女，漢族，研究生，中級(jí)工程師，研究方向?yàn)榄h(huán)境影響評(píng)價(jià)。