造紙行業廢水處理與減排方案TOC\o"1-2"\h\u11931第一章廢水處理概述 288381.1廢水來源與特性 3117871.1.1廢水來源 3146851.1.2廢水特性 388841.2廢水處理技術與方法 3179081.2.1物理法 3314481.2.2化學法 328031.2.3生物法 3282211.2.4組合工藝 427071第二章廢水預處理 498612.1格柵與篩網處理 4174052.2沉淀與澄清處理 428562.3調節池處理 517954第三章物理處理方法 5220713.1過濾法 5193593.1.1過濾設備的選用 5923.1.2過濾過程 5208523.1.3過濾效果 5178413.2沉淀法 5210223.2.1沉淀設備 6210833.2.2沉淀過程 6323253.2.3沉淀效果 6238333.3浮選法 680863.3.1浮選設備 6264023.3.2浮選過程 681053.3.3浮選效果 621503第四章化學處理方法 6150834.1中和法 6249134.2氧化還原法 7265804.3凝聚沉淀法 71435第五章生物處理方法 7320015.1好氧生物處理 7139635.2厭氧生物處理 8135435.3生物膜法 823126第六章深度處理與回用 8256486.1膜分離技術 813126.1.1膜材料及分類 882026.1.2膜分離技術在造紙廢水處理中的應用 9272776.2吸附法 9153466.2.1吸附劑及分類 9278816.2.2吸附法在造紙廢水處理中的應用 96996.3離子交換法 9160176.3.1離子交換樹脂及分類 9278716.3.2離子交換法在造紙廢水處理中的應用 1028532第七章廢水減排措施 10262137.1生產過程優化 10204667.1.1提高生產效率 1022687.1.2優化設備選型與布局 1070097.1.3強化過程控制 1046617.2清潔生產技術 10122857.2.1采用先進的造紙工藝 10265117.2.2推廣清潔生產技術 1118047.3廢水循環利用 11110497.3.1提高廢水處理設施能力 11305957.3.2實施廢水分類處理與利用 11263907.3.3推廣廢水回用技術 1124173第八章廢水處理設施運行與管理 1167628.1設施選型與設計 11255648.1.1選型原則 1194648.1.2設計要點 1221088.2運行管理與維護 12117398.2.1運行管理 12177088.2.2維護保養 12172438.3安全與環保措施 1298168.3.1安全措施 1299708.3.2環保措施 138677第九章環境監測與評價 1337049.1廢水監測指標與方法 13300579.1.1監測指標 13112079.1.2監測方法 13131979.2廢水排放標準與評價 1357099.2.1廢水排放標準 13204209.2.2廢水排放評價 14200749.3環境影響評估 1483869.3.1評估內容 1442419.3.2評估方法 1422416第十章政策法規與產業發展 14780210.1政策法規概述 14626710.2行業發展趨勢 15586910.3技術創新與投資機會 15第一章廢水處理概述1.1廢水來源與特性1.1.1廢水來源造紙行業廢水主要來源于生產過程中的制漿、洗滌、漂白、打漿、抄紙等環節。在這些環節中，廢水成分復雜，含有大量的有機物、懸浮物、色度、重金屬等污染物。根據廢水產生的過程，可以將其分為以下幾類：（1）制漿廢水：主要包括黑液、中段廢水、洗漿廢水等。（2）漂白廢水：主要包括漂白過程中產生的廢水和漂白化學品的使用。（3）抄紙廢水：主要包括紙機白水、涂布廢水等。（4）其他廢水：包括設備清洗廢水、生活污水等。1.1.2廢水特性造紙行業廢水具有以下特性：（1）水量大：造紙生產過程中產生的廢水量較大，一般為生產水量的510倍。（2）有機物含量高：廢水中含有大量的有機物，如木質素、纖維素、半纖維素等。（3）懸浮物含量高：廢水中的懸浮物主要包括纖維、填料、涂料等。（4）色度大：廢水色度較高，可達數千倍。（5）重金屬含量：部分造紙原料中含有重金屬元素，如銅、鋅、鉻等，廢水處理過程中需注意重金屬的去除。1.2廢水處理技術與方法造紙行業廢水處理技術與方法主要包括物理法、化學法、生物法及組合工藝。1.2.1物理法物理法主要包括沉淀、氣浮、過濾等，主要目的是去除廢水中的懸浮物、油脂等污染物。1.2.2化學法化學法主要包括絮凝、氧化、還原、吸附等，主要目的是去除廢水中的有機物、重金屬等污染物。1.2.3生物法生物法主要包括好氧生物處理、厭氧生物處理等，主要目的是降解廢水中的有機物。1.2.4組合工藝組合工藝是將多種處理方法相結合，以達到更好的處理效果。常見的組合工藝有：預處理絮凝生物處理、預處理化學處理生物處理等。造紙行業廢水處理技術的選擇應根據廢水特性、處理要求及經濟性等因素綜合考慮。在實際應用中，應根據具體情況選擇合適的處理方法，以實現廢水達標排放。第二章廢水預處理2.1格柵與篩網處理廢水預處理是造紙行業廢水處理的重要環節，其首要步驟為格柵與篩網處理。該步驟的主要目的是去除廢水中較大顆粒的懸浮物和漂浮物，以減輕后續處理單元的負擔，保證廢水處理效果。格柵處理是通過一系列平行排列的金屬柵條來實現廢水粗格柵處理的過程。廢水在流經柵條時，較大顆粒的懸浮物和漂浮物被攔截，從而實現固液分離。根據柵條的間距不同，粗格柵可分為粗格柵、中格柵和細格柵。造紙行業廢水的粗格柵處理主要采用粗格柵和中格柵，以去除較大的懸浮物和漂浮物。篩網處理則是通過具有一定孔徑的篩網來實現廢水細格柵處理的過程。廢水在流經篩網時，較小顆粒的懸浮物和漂浮物被攔截，進一步實現固液分離。篩網的孔徑應根據廢水中的懸浮物粒徑來確定，以保證處理效果。2.2沉淀與澄清處理沉淀與澄清處理是造紙行業廢水預處理過程中的另一個重要環節。其主要目的是去除廢水中較小顆粒的懸浮物和膠體物質，降低廢水的濁度和色度，為后續生物處理創造良好的條件。沉淀處理通常采用重力沉淀池或斜管沉淀池。廢水在沉淀池中停留一段時間，利用重力作用使懸浮物下沉，上清液溢流出池。斜管沉淀池具有較小的占地面積，可以提高沉淀效率。澄清處理則是通過加入混凝劑，使廢水中的膠體物質和懸浮物凝聚成較大的顆粒，然后在澄清池中實現固液分離。常用的混凝劑有鋁鹽、鐵鹽、聚丙烯酰胺等。澄清處理不僅可以提高廢水的透明度，還可以為后續的生物處理提供良好的條件。2.3調節池處理調節池處理是造紙行業廢水預處理過程中的最后一個環節。其主要目的是調節廢水的流量和水質，保證后續處理單元的穩定運行。調節池通常具有足夠的容積，使廢水在其中停留一定時間。在這段時間內，廢水中的懸浮物、膠體物質和溶解性有機物可以得到一定程度的降解和轉化，從而降低廢水的污染負荷。調節池還可以對廢水進行水質均衡，使廢水中的污染物濃度保持相對穩定。調節池的處理效果取決于池容、停留時間、廢水水質等因素。在實際運行過程中，應根據廢水水質和水量變化，適時調整調節池的運行參數，以保證廢水處理效果。第三章物理處理方法3.1過濾法過濾法是造紙行業廢水處理中常用的物理方法之一，其基本原理是利用過濾介質對廢水中的懸浮物和固體顆粒進行攔截，從而達到凈化廢水的目的。3.1.1過濾設備的選用在造紙廢水處理中，常用的過濾設備包括轉鼓式過濾機、帶式過濾機、板框壓濾機等。應根據廢水中懸浮物的性質、濃度以及處理規模等因素選擇合適的過濾設備。3.1.2過濾過程過濾過程包括預處理、過濾和反沖洗三個階段。預處理主要是對廢水進行調節，使其達到過濾設備所需的條件；過濾階段是利用過濾介質將廢水中的懸浮物和固體顆粒攔截；反沖洗階段則是對過濾介質進行清洗，以恢復其過濾功能。3.1.3過濾效果過濾法在處理造紙廢水時，對懸浮物的去除效果較好，可達到90%以上。但過濾法對溶解性有機物的去除效果較差，因此需要與其他處理方法相結合。3.2沉淀法沉淀法是利用廢水中的懸浮物在重力作用下的自然沉降，或者加入混凝劑后形成絮體，從而實現固液分離的一種物理處理方法。3.2.1沉淀設備造紙廢水處理中常用的沉淀設備有平流式沉淀池、豎流式沉淀池、斜板沉淀池等。應根據廢水性質和處理規模選擇合適的沉淀設備。3.2.2沉淀過程沉淀過程主要包括混凝、絮凝和沉降三個階段。混凝階段是通過向廢水中加入混凝劑，使懸浮物聚集成絮體；絮凝階段是利用攪拌設備將絮體充分混合，使其形成較大的絮體；沉降階段則是絮體在重力作用下沉降。3.2.3沉淀效果沉淀法在處理造紙廢水時，對懸浮物的去除效果較好，可達到60%以上。但對于溶解性有機物和重金屬離子的去除效果較差，需要與其他處理方法相結合。3.3浮選法浮選法是利用廢水中的懸浮物與氣泡粘附，通過氣泡的浮力將懸浮物帶到水面，實現固液分離的一種物理處理方法。3.3.1浮選設備造紙廢水處理中常用的浮選設備有機械攪拌浮選機、射流浮選機、氣浮設備等。應根據廢水性質和處理規模選擇合適的浮選設備。3.3.2浮選過程浮選過程主要包括氣浮、混凝、絮凝和刮渣四個階段。氣浮階段是通過向廢水中通入微小氣泡，使懸浮物粘附在氣泡上；混凝和絮凝階段與沉淀法相似；刮渣階段則是將浮到水面的懸浮物刮除。3.3.3浮選效果浮選法在處理造紙廢水時，對懸浮物的去除效果較好，可達到80%以上。浮選法對溶解性有機物也有一定的去除效果，但需要與其他處理方法相結合。第四章化學處理方法4.1中和法中和法是造紙行業廢水處理中的一種常見化學方法，主要是通過酸堿中和反應，將廢水中的酸性或堿性物質中和至中性，以達到降低廢水污染程度的目的。中和法具有操作簡單、處理效果穩定、適用范圍廣等優點。在中和法中，常用的中和劑有石灰、石灰石、氫氧化鈉等。廢水中的酸性物質主要來源于制漿過程中產生的硫酸、鹽酸等，堿性物質主要來源于制漿造紙過程中產生的氫氧化鈉、硫化鈉等。中和過程中，廢水中的酸性物質與堿性物質發生中和反應，水和相應的鹽類。4.2氧化還原法氧化還原法是利用氧化劑和還原劑對廢水中的污染物進行氧化還原反應，使其轉化為無毒或低毒物質的一種方法。該方法適用于處理造紙廢水中含有難降解有機物、重金屬離子等污染物。氧化劑主要包括過氧化氫、臭氧、過氧乙酸等，還原劑主要包括亞硫酸鈉、硫酸亞鐵等。氧化還原法具有處理效果好、適應性強等優點，但操作復雜，成本較高。4.3凝聚沉淀法凝聚沉淀法是通過向廢水中加入凝聚劑，使廢水中的懸浮物和膠體顆粒聚集成較大的顆粒，然后在重力作用下沉降分離的一種方法。該方法適用于處理造紙廢水中含有懸浮物、膠體顆粒等污染物。凝聚劑主要包括鋁鹽、鐵鹽、高分子聚合物等。凝聚沉淀法具有處理效果好、操作簡便、成本低等優點，但在處理過程中可能產生大量污泥，需進一步處理。在凝聚沉淀法中，還包括混凝沉淀法和絮凝沉淀法。混凝沉淀法是指將廢水中的懸浮物和膠體顆粒通過混凝劑使其聚集成較大的顆粒，然后沉降分離。絮凝沉淀法是指將廢水中的懸浮物和膠體顆粒通過絮凝劑使其聚集成較大的絮體，然后沉降分離。這兩種方法在實際應用中具有相似的處理效果，可根據廢水性質和具體情況選擇使用。第五章生物處理方法5.1好氧生物處理好氧生物處理是造紙行業廢水處理的重要方法之一。該方法主要利用好氧微生物對有機污染物進行降解，轉化為無害物質。在造紙廢水處理過程中，好氧生物處理主要包括活性污泥法和生物接觸氧化法。活性污泥法是通過向廢水中投加活性污泥，使廢水中的有機污染物與活性污泥混合，在微生物的作用下進行降解。該方法具有較高的處理效率，適用于處理濃度較低的造紙廢水。生物接觸氧化法是將廢水中的有機污染物與生物膜接觸，生物膜上的微生物對有機污染物進行降解。該方法具有較高的處理效果，適用于處理濃度較高的造紙廢水。5.2厭氧生物處理厭氧生物處理是造紙廢水處理的另一種重要方法。該方法在缺氧條件下，利用厭氧微生物對有機污染物進行降解，轉化為無害物質。厭氧生物處理具有以下優點：能耗低、處理效率高、適應性強。常見的厭氧生物處理方法有UASB（上流式厭氧污泥床）和EGSB（膨脹顆粒污泥床）等。UASB工藝在造紙廢水處理中應用較為廣泛，其主要特點是結構簡單、運行穩定、處理效果好。5.3生物膜法生物膜法是利用生物膜對造紙廢水中的有機污染物進行降解的一種方法。生物膜是由微生物、有機物質和無機物質組成的復雜結構。生物膜法具有以下優點：處理效率高、耐沖擊負荷能力強、操作簡便。常見的生物膜法有生物濾池、生物轉盤和生物接觸氧化法等。生物濾池是一種固定床生物膜反應器，通過生物膜對廢水中的有機污染物進行降解。生物轉盤是一種轉動式生物膜反應器，通過生物膜的轉動實現廢水的處理。生物接觸氧化法已在前面提到，此處不再贅述。在造紙廢水處理過程中，生物膜法可以與其他處理方法相結合，提高處理效果。例如，生物膜法可以與好氧生物處理、厭氧生物處理等方法聯合使用，形成復合生物處理工藝。第六章深度處理與回用6.1膜分離技術膜分離技術是造紙行業廢水深度處理的重要手段，其主要通過半透膜實現廢水中污染物的高效分離。膜分離技術具有操作簡便、處理效率高、占地面積小等優點，在造紙廢水處理中得到了廣泛應用。6.1.1膜材料及分類膜材料主要有有機膜和無機膜兩大類。有機膜包括聚砜（PSF）、聚偏氟乙烯（PVDF）、聚丙烯腈（PAN）等；無機膜主要包括陶瓷膜、金屬膜等。根據膜孔徑大小，膜分離技術可分為微濾（MF）、超濾（UF）、納濾（NF）和反滲透（RO）等。6.1.2膜分離技術在造紙廢水處理中的應用膜分離技術在造紙廢水處理中主要應用于以下幾個方面：（1）預處理：通過膜分離技術對廢水進行預處理，降低懸浮物、膠體物質等污染物含量，為后續處理提供便利。（2）深度處理：利用膜分離技術對廢水進行深度處理，進一步去除污染物，提高廢水回用率。（3）濃縮：通過膜分離技術對廢水進行濃縮，回收有用物質，減少廢水排放。6.2吸附法吸附法是利用吸附劑對廢水中的污染物進行吸附，從而實現廢水凈化的方法。吸附法具有操作簡便、處理效果好、可回收有用物質等優點。6.2.1吸附劑及分類吸附劑主要有活性炭、離子交換樹脂、天然礦物等。根據吸附劑性質，吸附法可分為物理吸附和化學吸附兩大類。6.2.2吸附法在造紙廢水處理中的應用吸附法在造紙廢水處理中主要應用于以下幾個方面：（1）去除有機物：利用吸附劑對廢水中的有機物進行吸附，降低有機物含量。（2）去除重金屬離子：通過吸附劑對廢水中的重金屬離子進行吸附，減少重金屬離子排放。（3）回收有用物質：利用吸附劑對廢水中的有用物質進行吸附，實現資源化利用。6.3離子交換法離子交換法是利用離子交換樹脂對廢水中的離子進行交換，從而實現廢水凈化的方法。離子交換法具有處理效果好、操作簡便、可回收有用物質等優點。6.3.1離子交換樹脂及分類離子交換樹脂主要分為陽離子交換樹脂和陰離子交換樹脂兩大類。根據樹脂的功能基團，離子交換樹脂可分為強酸性、弱酸性、強堿性、弱堿性等類型。6.3.2離子交換法在造紙廢水處理中的應用離子交換法在造紙廢水處理中主要應用于以下幾個方面：（1）去除重金屬離子：利用離子交換樹脂對廢水中的重金屬離子進行交換，減少重金屬離子排放。（2）軟化處理：通過離子交換樹脂對廢水進行軟化處理，降低廢水硬度。（3）回收有用物質：利用離子交換樹脂對廢水中的有用物質進行交換，實現資源化利用。第七章廢水減排措施7.1生產過程優化7.1.1提高生產效率廢水減排的首要措施是提高生產效率，降低生產過程中的廢水產生量。具體措施包括：（1）優化生產工藝，減少廢水排放環節；（2）提高設備自動化水平，降低操作失誤導致的廢水排放；（3）實施精細化管理，提高原料利用率，減少廢水產生。7.1.2優化設備選型與布局合理選型和布局生產設備，降低廢水排放量。具體措施如下：（1）選用低廢水排放的設備，提高設備運行效率；（2）優化設備布局，減少廢水輸送距離，降低輸送過程中的廢水泄漏；（3）加強設備維護，保證設備正常運行，減少廢水排放。7.1.3強化過程控制加強生產過程中的廢水排放控制，降低廢水產生量。具體措施包括：（1）建立廢水排放監測體系，實時監控廢水排放情況；（2）針對廢水排放關鍵環節，制定嚴格的操作規程和排放標準；（3）加強廢水處理設施運行管理，保證廢水處理效果。7.2清潔生產技術7.2.1采用先進的造紙工藝采用先進的造紙工藝，降低廢水產生量。具體措施如下：（1）推廣無污染或少污染的造紙工藝，如生物酶法制漿、無堿法制漿等；（2）優化制漿工藝，提高紙漿提取率，減少廢水排放；（3）采用環保型造紙助劑，降低廢水中有害物質含量。7.2.2推廣清潔生產技術推廣清潔生產技術，降低廢水排放。具體措施包括：（1）采用高效廢水處理技術，提高廢水處理效果；（2）推廣廢水處理回用技術，實現廢水資源化利用；（3）采用節能減排技術，降低生產過程中的能耗和廢水排放。7.3廢水循環利用7.3.1提高廢水處理設施能力提高廢水處理設施能力，為廢水循環利用創造條件。具體措施如下：（1）優化廢水處理設施設計，提高處理效率；（2）加強廢水處理設施運行管理，保證穩定運行；（3）定期對廢水處理設施進行升級改造，提高處理能力。7.3.2實施廢水分類處理與利用根據廢水性質和排放標準，實施廢水分類處理與利用。具體措施包括：（1）將高濃度廢水與低濃度廢水分別處理，降低處理成本；（2）針對不同性質的廢水，采用相應的處理技術；（3）充分利用廢水中的有用資源，實現廢水資源化利用。7.3.3推廣廢水回用技術推廣廢水回用技術，減少新鮮水消耗。具體措施如下：（1）優化廢水回用系統設計，提高回用效率；（2）加強廢水回用設施運行管理，保證穩定運行；（3）制定廢水回用標準，引導企業進行廢水回用。第八章廢水處理設施運行與管理8.1設施選型與設計8.1.1選型原則在造紙行業廢水處理設施選型過程中，應遵循以下原則：（1）符合國家及地方環保政策，滿足排放標準；（2）具有較高的處理效率，穩定可靠；（3）適應性強，可應對廢水水質、水量變化；（4）經濟合理，降低運行成本；（5）便于操作、維護與管理。8.1.2設計要點（1）根據廢水水質、水量及排放標準，合理確定處理工藝；（2）保證廢水處理設施布局合理，便于操作、維護；（3）采用先進、成熟的技術，提高處理效率；（4）設計完善的自動控制系統，實現廢水處理設施的遠程監控；（5）注重設備選型的通用性和互換性，降低備品備件庫存。8.2運行管理與維護8.2.1運行管理（1）制定廢水處理設施運行管理制度，明確崗位職責；（2）建立廢水處理設施運行日志，記錄運行參數及異常情況；（3）定期檢查廢水處理設施，保證設備正常運行；（4）對廢水處理設施進行定期維護，保證設備功能穩定；（5）加強廢水處理設施操作人員的培訓，提高操作技能。8.2.2維護保養（1）對廢水處理設施進行定期保養，包括設備清洗、潤滑、緊固等；（2）及時更換損壞的設備部件，保證設備正常運行；（3）定期檢查廢水處理設施的安全防護裝置，保證安全可靠；（4）對廢水處理設施進行定期檢修，排除潛在故障；（5）建立設備維護保養檔案，記錄設備維護保養情況。8.3安全與環保措施8.3.1安全措施（1）制定廢水處理設施安全管理規定，明確安全責任；（2）對廢水處理設施進行安全風險評估，制定應急預案；（3）加強廢水處理設施操作人員的安全培訓，提高安全意識；（4）定期檢查廢水處理設施的安全防護裝置，保證安全可靠；（5）建立廢水處理設施安全監測系統，實時監控設施運行狀態。8.3.2環保措施（1）嚴格執行國家及地方環保法規，保證廢水排放達標；（2）加強廢水處理設施的環保監測，定期對排放廢水進行檢測；（3）優化廢水處理工藝，提高廢水處理效果；（4）對廢水處理設施產生的固體廢物進行無害化處理；（5）積極開展廢水處理設施的環境風險評估，預防環境污染。第九章環境監測與評價9.1廢水監測指標與方法9.1.1監測指標造紙行業廢水監測指標主要包括化學需氧量（COD）、生化需氧量（BOD）、懸浮物（SS）、氨氮（NH3N）、總氮（TN）、總磷（TP）、pH值、色度等。根據廢水特點，還需監測重金屬離子、有機污染物等特定指標。9.1.2監測方法（1）化學需氧量（COD）監測方法：采用重鉻酸鉀消解法、高錳酸鉀消解法等。（2）生化需氧量（BOD）監測方法：采用五日生化需氧量法。（3）懸浮物（SS）監測方法：采用重量法。（4）氨氮（NH3N）監測方法：采用納氏試劑分光光度法。（5）總氮（TN）監測方法：采用過硫酸鉀消解紫外分光光度法。（6）總磷（TP）監測方法：采用鉬酸銨分光光度法。（7）pH值監測方法：采用pH計。（8）色度監測方法：采用稀釋倍數法。9.2廢水排放標準與評價9.2.1廢水排放標準造紙行業廢水排放標準參照《污水綜合排放標準》（GB89781996）和《造紙工業水污染物排放標準》（GB35442008）。具體標準如下：（1）化學需氧量（COD）：≤100mg/L。（2）生化需氧量（BOD）：≤30mg/L。（3）懸浮物（SS）：≤70mg/L。（4）氨氮（NH3N）：≤15mg/L。（5）總氮（TN）：≤20mg/L。（6）總磷（TP）：≤0.5mg/L。（7）pH值：6.0～9.0。（8）色度：≤50倍。9.2.2廢水排放評價造紙行業廢水排放評價主要依據廢水排放濃度、排放總量以及排放去向等因素。評價方法包括：（1）濃度評價：將監測數據與排放標準進行對比，判斷是否達標。（2）總量評價：根據排放總量和排放標準，計算排放負荷，判斷是否超過總量控制要求。（3）排放去向評價：分析廢水排放去向，評價其對周圍環境的影響。9.3環境影響評估9.3.1評估內容造紙行業廢水環境影響評估主要包括以下幾個方面：（1）廢水排放對地表水環境的影響。（2）廢水排放對地下水環境的影響。（3）廢水排放對土壤環境的影響。（4）廢水排放對生態環境的影響。（5）廢水排放對人體健康的影響。9.3.2評估方法（1）水質模型：利用水