问题——造纸中段废水为何成为治理“硬骨头” 造纸生产中,蒸煮与黑液提取之后,筛选、洗涤、漂白等环节会排出大量中段废水;这类废水通常含有木质素及其衍生物等大分子有机物,色度高,并可能表现出一定抑菌性和毒性。由于可生化性较差、成分波动明显,传统单一好氧处理高负荷下容易出现去除率不稳定、污泥膨胀、出水反弹等情况。以某新闻纸企业为例,日均废水量约3万吨,进水悬浮物和有机物浓度高、pH偏碱,治理难度较大。 原因——“深色度+高浓度”背后的化学与工艺双重挑战 业内分析认为,色度越深往往意味着难降解有机物占比越高。木质素类物质结构稳定、降解路径长,进入生化系统后需要更长的驯化周期和更稳定的菌群结构;同时,中段废水可能含有对微生物不利的抑制性组分,再叠加水量水质波动,容易对生化系统形成冲击。另一上,高含量的纤维悬浮物若拦截不充分,易导致泵站和管路堵塞,也会抬升后续单元负荷,增加能耗和药耗。因此,此类工程通常需要按“多级削减、分段承接”的思路设计:前端控固减量,中段强化降解,末端以稳定控制确保达标。 影响——近95%削减任务倒逼系统“抗冲击、可持续” 项目进水指标显示:SS约3300毫克/升、BOD约2040毫克/升、COD约5100毫克/升,pH为8至10;排放控制目标为SS不高于200毫克/升、COD不高于350毫克/升、BOD不高于120毫克/升、pH控制6至9。按此测算,污染负荷削减接近95%,对工艺去除效率与长期稳定运行都提出了更高要求。对企业而言,稳定达标不仅关系环保合规,也会影响生产连续性、品牌声誉及区域水环境承载能力。 对策——“厌氧打底+ICEAS收尾”构建全流程治理闭环 围绕高浓度有机废水治理的常用思路,这项目采用“厌氧+好氧”组合路线,并在关键环节进行强化。 一是以物理拦截保障系统安全运行。前端设置细格栅拦截大颗粒杂物,减少木片、树皮等进入后续单元对泵和管线造成的堵塞与磨损,降低故障和停运风险。 二是以纤维截留实现减量与回收并重。通过斜网筛分分离细小纤维,降低悬浮物及部分有机负荷,并将截留纤维回用于制浆,在减轻后端压力的同时形成一定资源化回收收益。 三是以气浮强化去除胶体与细微悬浮态污染。采用涡凹气浮等方式,将残余悬浮物与部分胶体态有机物聚集上浮后清除,为厌氧系统提供更稳定、可控的进水条件,并对残余COD实现一定削减。 四是以高效厌氧反应承担“主降解”任务。配置多组高效厌氧反应单元,利用颗粒污泥浓度高、沉降好、抗冲击强的特性,将难降解大分子分解为相对易处理的小分子,提高后续好氧段可生化性,形成“先断链、再氧化”的分段处理路径。 五是以ICEAS工艺提升末端去除与抗波动能力。好氧段采用改良序批式活性污泥工艺,通过分区与在线溶解氧控制实现精细运行;同时设置一定比例回流,形成高负荷预反应区,以抑制丝状菌、降低污泥膨胀风险,提高出水稳定性,更适配造纸废水的间歇性冲击特征。 六是以污泥脱水降低处置压力。配套带式压滤等设施提高污泥含固率,减少外运处置量,降低堆存与回流带来的二次环境风险,形成“水线稳定+泥线闭合”的协同运行。 运行成效——连续一年数据表明出水长期稳定 运行数据显示,该系统连续运行一年后,出水SS平均约68毫克/升,COD平均约138毫克/升,BOD平均约56毫克/升,pH稳定在6.8至8.5,均满足既定排放要求。整体表现表明,多级组合工艺在高负荷条件下具备较强韧性,可将“高浓度、高色度”废水逐步转化为低悬浮物、低COD的稳定出水,为同类型企业提供了可参考的工程路径。 前景——从“达标治理”走向“减碳与资源化协同” 业内人士认为,造纸行业废水治理正从末端达标转向全过程控制与资源化利用并重。在更严格的排放要求与绿色转型背景下,类似项目可深入在三上深化:一是加强源头清洁生产与分质收集,减少难降解组分进入主处理系统;二是推动在线监测与智能控制,提升对水质波动的响应速度,降低能耗与药耗;三是合力推进纤维回收、污泥减量与能源回收等综合利用,提高系统全生命周期效益。
从“谈污色变”到“变废为用”,这家纸厂的实践说明,针对性工艺组合与精细化运行能有效破解造纸中段废水治理难题;把环保要求纳入生产全过程,才能在稳定生产的同时守住排放底线。该案例为行业提供了可复制的思路,也反映出制造业向可持续方向升级的现实路径。