1前言
        本世紀以來，我國的環(huán)境污染越來越嚴重，特別是水污染環(huán)境為最嚴重。在眾多的行業(yè)中又以造紙行業(yè)排放的廢水污染環(huán)境最厲害。造紙企業(yè)星羅棋布于全國各地且普通規(guī)模較小，但排水量大，占全國各行業(yè)排放的廢水總量的1/10以上；廢水的有機物污染物含量高，占全國的1/4以上。如果這些高濃度大水量的廢水未經(jīng)處理直接排放，不僅對造紙企業(yè)附近人民的生產(chǎn)與生活及周圍環(huán)境造成極大危害，而且還會波及到遠方的江河湖泊。我所在經(jīng)過多年對造紙廢水治理工程的實地調(diào)試與探索，總結(jié)了一條具有投資省，費用低、占地少、操作管理方便、出水性能穩(wěn)定的處理工藝流程，在河南、安徽、浙江等造紙企業(yè)運行使用，使企業(yè)提高原材料利用率，降低能耗、水耗和其他費用，實現(xiàn)企業(yè)的經(jīng)濟與環(huán)境同步可持續(xù)發(fā)展。河南某造紙廠年產(chǎn)衛(wèi)生紙5000噸，采用麥草堿法制漿，每天排放黑液200m3，CODcr濃度為20000mg/L～40000mg/L，SS濃度為1000mg/L～2500mg/L，大部分白水回用，每天排放中段水3500m3，要求處理后達到GB8544-92之二級排放標準。
        2工藝流程
        廢水處理工藝流程是根據(jù)廢水的性質(zhì)，企業(yè)的實際生產(chǎn)情況及當?shù)丨h(huán)保要求，而選擇最佳的工藝流程。
        2.1黑液預處理流程
        濃稀黑液→黑液調(diào)節(jié)池→酸化反應池→螺桿泵→壓濾機→鐵屑反應池→中段水沉淀池（混合池）經(jīng)酸析反應壓濾機分離后木質(zhì)素回收
        預處理后黑液A藥
        ↓↓
        中段水——→集水池——→水泵——→紙漿回收裝置——→混合池——→沉淀
        ↑
        B藥
        池→生化池→二沉池→泵→氣浮裝置→沉淀池→排放（混凝沉淀池和氣浮產(chǎn)生的污泥進入污泥干化池干化）。
        3黑液預處理的原理及工藝條件
        3.1原理
        堿木素是制漿黑液中的主要成份即主要有機污染物，當用酸調(diào)節(jié)pH值2～4之間的酸性環(huán)境中發(fā)生親電子取代反應而凝聚析出，用壓濾機進行固液分離，達到黑液預處理的目的的，處理后的濾液經(jīng)過鐵屑層并與之反應提高pH值和水中鐵離子的含量后與中段水混合，減少中段水處理的藥劑用量，降低運行費用他們之間的變化可用下面兩個反應式來表示：
        RoNa＋H＋→RoH＋Na＋
        6Fe＋6H＋→2Fe3＋＋3H2↑
        3.2工藝條件的選擇
        3.2.1黑液的性質(zhì)
        該廠采用燒堿蒽醌法麥草制漿生產(chǎn)衛(wèi)生紙排放的黑液中每m3的大分子結(jié)構(gòu)的纖維素、半纖維素與木素約25kg，占色度成分的85%；占CODcr成分的75%；其余的則為懸浮的小纖維及薄壁細胞成份，黑液的CODcr為20000mg/L～40000mg/L，SS1000mg/L～2500mg/L，pH11～13。
        3.2.2pH對木素分離的影響
        當我們采取同一種酸對同一成份黑液酸化至不同pH值時可觀察到下列現(xiàn)象見表1： 3.2.3酸用量及其相應去除率的測定
        當黑液pH=10時，利用硫酸和鹽酸分別調(diào)節(jié)pH=3時，其用量分別為3‰和5.7‰，在未加助凝劑PAM和過濾的情況下取中部的澄清區(qū)域水樣測定CODcr，黑液處理效率分別為41.38%和46.7%。
        當黑液pH=12時，其硫酸和鹽酸的用量分別為5.6‰和13.3‰，與上述條件相同時測得其去除率分別為48.84%和53.12%。通過以上的對比說明，酸的種類對去除率影響不大，綜合考慮兩者的濃度、價格及運輸方便與否，宜采用95%的硫酸進行pH調(diào)節(jié)。
        3.2.4黑液處理實際運行效果
        4中段水處理
        黑液經(jīng)預處理后與經(jīng)過漿回收系統(tǒng)后的中段水混合，其平均CODcr≤2500mg/L，處理為200m3/h，由于其廢水中還含有較多能以生物降解的懸浮物、纖維素等，本工藝流程重視對中段水的預處理，設(shè)置了混凝反應沉淀池，沉淀后污水再流入生化池，經(jīng)二沉池沉淀后再次進行二級氣浮作物化處理來保證出水性能的相對穩(wěn)定。
        4.1各構(gòu)筑物的技術(shù)參數(shù)及運行狀態(tài)
        4.1.1旋流反應沉淀池
        反應區(qū)分為6個單元，容積為180m3沉淀區(qū)，內(nèi)設(shè)φ60mm六角形斜管，其傾角為60°，容積300m3，設(shè)計停留時間為2h，污水上升流速0.5mm/S，運行中投加少量的A藥和B藥進行混凝沉淀。
        4.1.2兼氧池
        本池設(shè)計水力停留時間為8h，池底部安裝曝氣器，利用風機曝氣充氧，設(shè)計氧的轉(zhuǎn)移速率為10%，三個單元采用水力噴淋消除泡沫。設(shè)計容積負荷為1.5kgBOD5/(m3·d)。運行狀況要求SV10%～30%，Do1～4，BOD5：N：P=100：4：1，pH6～9，水溫10℃～30℃。
        鏡檢：生化池每個單元的水樣中以鐘蟲為指示生物，鐘蟲的數(shù)量多個體大，伸縮有力、活動能力強，菌膠團團體大，數(shù)量多，其他生物數(shù)量多。
        4.1.3二級氣浮設(shè)施
        本設(shè)施主體為混凝土結(jié)構(gòu)，設(shè)有混凝區(qū)、接觸區(qū)、二次氣浮區(qū)、沉淀區(qū)，設(shè)計停留時間為40min。它是由我所發(fā)明的專利產(chǎn)品鋼制二級氣浮過濾凈水器改進后設(shè)計的。集混凝、氣浮、沉淀、刮渣為一體。根據(jù)對出水水質(zhì)的要求投加適當?shù)乃巹?，若該廢水生化后經(jīng)過沉淀達到排放標準，本設(shè)施可以停機，節(jié)省藥耗電耗。
        4.1.4污水處理實際運行效果
        本工程于97年2月動工，6月進行各單段試車，7月份開始試運行，成套設(shè)施聯(lián)動運行正常一個月后經(jīng)當?shù)丨h(huán)保部門取樣監(jiān)測，結(jié)果出水達到了GB3544-92之表二所要求的造紙行業(yè)廢水排放標準。
        5黑液中段水處理經(jīng)濟指標
        黑液預處理與中段水處理的各項經(jīng)濟指標見表2
        6結(jié)論
        6.1采用酸化預處理黑液并回收黑液中的木素能有效地削減黑液中的有機污染物，降低中段水處理的負荷，同時能獲得較好的經(jīng)濟效益，此法處理工藝流程是中小型紙廠治理污水的一條行之有效的途徑。
        6.2該工藝特別是黑液預處理不同于傳統(tǒng)堿回收的動力大、能耗高、維修復雜、運行費用昂貴的缺點，具有設(shè)備簡單、能耗低、投資省、管理方便等優(yōu)點，可值得推廣。
        7存在問題及改進途徑
        7.1由于酸析出的木素呈粘稠狀，給壓濾機的固液分離帶來一定的困難，有待于進一步開展綜合利用木素的精制與提取，以獲取更多的經(jīng)濟效益。