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造纸企业污水全盐量过程控制①

摘   要:随着我国经济的长足发展,科技的全面进步,人们对生产过程控制及周围环境的关注程度也越来越高;随着“水十条”、“水污染防治法”等法律法规的实施,国家级当地政府主管部门对产污企业的环保设施要求也越来越高,造纸企业污水污染物排放标准日趋严格,特别是随着《流域水污染物综合排放标准》的实施,造纸企业污水全盐量控制要求将进一步提升,全盐量控制也已逐步展开。通过多年来企业的现场工作经历及学习积累,对造纸企业污水全盐量的过程控制有了较为深入的了解与探索。 

  关键词:企业  全盐量  过程控制 

    1  全盐量 

  水中全盐量[1]是指易溶于水的盐类含量总和,主要是钙、镁、钠、钾所形成的硫酸盐、盐酸盐和碳酸盐的含量。在国家环境监测标准中全盐量[2]是指可通过孔径0.45μm的滤膜或滤器,并与105℃±2℃烘干至恒重的残渣重量(如有机物过多,应采用过氧化氢处理)。 

  2  全盐量过程控制目的 

  山东省2018年9月10日发布的《流域水污染物综合排放标准第1部分:南四湖东平湖流域》中[3],明确规定了全盐量1600mg/L或2000mg/L的排放限值,该标准于2019年3月10日起在山东省境内起实施。企业因取水原因造成全盐量不能稳定达标的,应减少或停止使用地下水。 

  3  全盐量产生原因 

  3.1 纸浆生产 

  纸浆生产是影响全盐量高低的主要因素之一。木材经机械碎解后,再经过蒸煮或机械磨解、洗涤、筛选和漂白后形成可供纸机抄造的纸浆;其间机械浆加入双氧水、氢氧化钠、硅酸钠等化学品,化学浆还需加入蒽醌等化学品,制浆黒液、绿液至白液产生过程,还需加入碳酸钙等化学品。以上化学品与污水中纤维素、木素等联合作用导致全盐量的增加。 

  3.2 纸浆抄造 

  纸浆抄造也是影响全盐量的主要因素。抄纸过程中会加入杀菌剂、助留剂、助滤剂、松香胶、ASD、阳离子淀粉、捕捉剂、固着剂、胶乳、瓷土、漂白粉、颜料、次氯酸钠、增强剂、毛布洗涤剂等大量抄纸助剂,导致生产污水中全盐量的增加。 

  3.3 其他生产原因 

  纸机刷车或异常停机不可避免造成浆料的浪费,刷洗会大量使用烧碱、洗涤剂等串洗系统,会产生大量污水;另电厂锅炉回用水硬度较高,也相应增加污水中的全盐量。 

  3.4 污水处理原因 

  污水处理过程中会加入硫酸铝、聚合氯化铝、聚丙烯酰胺等净水剂,也会导致水中全盐量的增加。 

  4  全盐量过程控制 

  根据企业现状,污水全盐量达到低于1600mg/L的排放要求,还是比较容易控制的,但必须从以下方面做好过程控制。 

  4.1 制浆生产控制 

  制浆主要在处理黒液、绿液至白液的生产过程,黒液中含有蒸煮液中的无机物和从植物纤维原料中溶出的木素、半纤维素和纤维素的降解产物及有机酸等。无机物包括游离的氢氧化钠、硫酸钠、硫化钠、碳酸钠以及与有机物化合的钠、二氧化硅等。提高碱回收的效率[4],可减少水中钠盐的含量,是控制制浆生产过程中全盐量高低的关键。不能回收的筛选、冲洗废水严格控制用量,尽量减少中段水[5]的产生量,提高生产用水的回收率。 

  4.2 纸浆抄造控制 

  抄造车间主要是打浆、压榨、涂布等工段产生的白水,一般情况下,其污水全盐量不会超过1600mg/L的全盐量排放限值。如公司某厂区的三大机台日均污水全盐量分别为1450mg/L、1563mg/L、1487mg/L。即便如此,也应严格控制其污水全盐量,降低水处理污染负荷。 

  首先,严格控制清水用量,喷淋水全部改用高压喷淋,降低清水用量,提高湿部洗涤效果。某机台改造后,清水用量由1700m3/d下降至1100m3/d,湿部用水显著降低。设备冷凝水、密封水做好回收及回用。 

  其次是優化生产工艺,合理使用回收白水。做到各种系统白水有效分离,合理运用于造纸其他工序。如面、底浆白水完全回用进行面、底打浆;芯浆白水超清水纸浆回用或进行面、底打浆。特别是生产特种纸更需白水彻底分离,避免各层颜料或其他污染,影响成纸质量。 

  再就是严格控制化学品及各种助剂的添加,是降低污水全盐量指标的关键。优化生产工艺,降低、减少化学品的添加。如松香胶、各种杀菌剂、助剂均可适当甚至大量减少用量。有的助剂甚至完全不用添加,如某些助剂、纤维改性酶等。此举可大量节约抄造成本、降低水污染负荷,同时全盐量指标即相应下降。 

  更需要控制的是涂布污水的排放,这也是降低污水全盐量指标的关键。车间项目初上时,大多有涂料回收、回用的设备装置,但均没有开启使用,甚至设备荒废。原因有多方面,此不再赘述。务必进行涂料回收,即使不能回用,也应对收集的涂料进行固化处理,减少向污水系统的排放。 

  4.3 其他生产控制 

  刷车时大量使用烧碱、洗涤剂严重冲击水处理,造成污染负荷的陡增,全盐量指标较高,对水处理的微生物危害极大,甚至是致命伤害。因此严格控制刷车过程是当务之急。优化生产工艺、减少系统腐质、结垢,延长刷车周期,减少刷车次数。做好液位控制,量化指标,责任到人,控制减少浆料排放,降低刷车用水。机电仪做好相应措施与保障。务必做好系统残浆的浆料回收,降低污水负荷;控制化学品的添加,降低污水全盐量指标。 

  进行现场管控,充分发挥环保专员的管理职能,调动员工的环保积极性,提高员工的环保意识,人人争当环保员。加强员工环保知识培训,定期进行环境应急预案[5]及现场处置方案的演练。制定一系列制度措施做好现场管理。如控制日常非生产清水用量,不得随意浪费;不得向污水系统倾倒化学品残渣及其他污染物、固废等;杜绝跑冒滴漏,进行现场巡查、检查;让员工多提合理化建议,持续改进。 

  制定污水零排放控制的措施和计划,并逐步改进与实施,以达到水污染控制的远期目标,契合国家环保工作的深入发展,实施可持续发展战略。 

  4.4 污水处理控制实现水资源化利用 

  公司污水处理全盐量指标在国家规定的1600mg/L限值指标以内,但为了更好的进行全盐量控制,做好应急处置,务必严控全盐量指标排放。 

  提高污水的回用量,减轻污水处理压力;对净水剂进行优化,优化水处理运行工艺,降低含盐量较高的净水剂用量,并进行严格控制。 

  增设膜处理设备装置,过滤较高盐份,并做好相关控制。 

  做好湿地管理,在湿地种植灰绿碱蓬类、香蒲类耐盐植物,进行植物降解。 

  总之,全盐量控制涉及生产的各个环节,务必严格过程控制,以致其合格排放。 

  参考文献 

  [1] 孙娟,严瑾,宋祖华,等.重量法测定水中全盐量的质量控制方法[J].化学分析计量,2018,27(3):24-27. 

  [2] 水质全盐量的测定[S].北京:中国环境出版社,1999. 

  [3] 流域水污染物综合排放标准 第1部分[S].2018. 

  [4] 国家突发环境事件应急预案[Z]国办函[2014]119号. 

  [5] 建设项目竣工环境保护验收技术规范[S].2007. 

  [6] 制浆造纸企业清洁生产评价指标体系[S].2015.

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造纸企业污水全盐量过程控制①
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