造紙污泥處理技術(shù)探析

    近幾年，我國造紙行業(yè)迅猛發(fā)展，并且吸引了眾多外資進(jìn)入。造紙行業(yè)快速發(fā)展的同時，也帶來了環(huán)境污染的難題。目前，由于污泥處置方法存在的問題給污水處理帶來了沉重負(fù)擔(dān)。污泥處置已從過去僅僅作為污水處理的一個單元發(fā)展成了在污水處理廠設(shè)計、運(yùn)行中不得不優(yōu)先考慮的重要環(huán)節(jié)。污泥的處理在經(jīng)過了無害化和資源化發(fā)展階段后，必將進(jìn)入減量化發(fā)展階段。
因為造紙廢水處理系統(tǒng)的產(chǎn)泥量較其他廢水大，所以對于造紙污泥的妥善處理處置更是讓企業(yè)頭疼的一大問題。
造紙污泥的特點如下：
    1.含水率一般較高。如某紙廠污泥經(jīng)污泥濃縮池重力濃縮后含水率約為97%～98%.造紙廢水處理過程中產(chǎn)生的大量含水率高的污泥，必須在最終處置前盡可能地脫去水分，提高固含量，以便進(jìn)一步處理。
    2.纖維含量大。較處理其他污水產(chǎn)生的污泥而言，其脫水性能較好，需加絮凝劑量相對較少。
    3.產(chǎn)泥量較大。由某紙廠參數(shù)可見：進(jìn)水SS為2100～4400mg/L，CODcr為1700～4800mg/L；出水SS為15～40mg/L，CODcr為70～100mg/L。

    一般造紙廢水處理產(chǎn)生的污泥分兩大部分：1.車間排出的紙漿；2.生化處理系統(tǒng)剩余污泥。
造紙污泥去向可為三個方向：
    一、造紙污泥可回用于造紙車間
    造紙廢水中含有大量的纖維，在廢水處理過程中，有部分纖維留在污泥中，因此可將其處理后回用，此時，應(yīng)注意生化污泥不能用以回用。處理流程如下：污泥經(jīng)過篩選、除砂，再由泵抽至紙機(jī)造紙。福航公司李聯(lián)盟介紹，由于污泥中的纖維較細(xì)小，在回用過程中可能造成紙頁質(zhì)量下降，紙機(jī)易斷頭，最好回用于較低車速的造紙機(jī)抄造低檔次的瓦楞紙。

    二、造紙污泥可進(jìn)行壓濾處理
    處理過程一般先進(jìn)行污泥調(diào)理再進(jìn)行壓濾處理。
污泥車間排出的紙漿有很高的纖維含量，進(jìn)入帶式壓濾機(jī)前加入適量聚丙酰烯胺就能達(dá)到較好的脫水效果；而生化處理系統(tǒng)排出的污泥則視情況加入適量聚合氯化鋁，三氯化鐵等，結(jié)合聚丙酰烯胺使用。不過一般的造紙廠都會將兩種污泥混合在一起處理。
前處理中含纖維的物化污泥和生化處理系統(tǒng)產(chǎn)生的剩余污泥，經(jīng)污泥濃縮池重力濃縮后再經(jīng)帶式壓濾機(jī)脫水后外運(yùn)處置。污泥濃縮池上清液、污泥壓濾濾液排入廠區(qū)污水收集系統(tǒng)。造紙廢水產(chǎn)生的大量污泥經(jīng)處理后，若能合理利用，就會變廢為寶。
首先，造紙污泥需經(jīng)過污泥濃縮池處理。污泥濃縮是利用重力沉降提高污泥濃度的過程，污泥濃度經(jīng)提高后，絮凝劑利用率將相應(yīng)提高，但應(yīng)避免污泥濃度過高，造成污泥輸送的管道堵塞。
    在進(jìn)入機(jī)械脫水前，污泥需投加絮凝劑進(jìn)行化學(xué)調(diào)理，使污泥形成最佳絮體。不同造紙工藝產(chǎn)生不同類型的污泥，需有針對性地投加不同類型的絮凝劑。常用的無機(jī)絮凝劑有硫酸鋁、聚合氯化鋁、三氯化鐵、聚合硫酸鐵等。常用的高分子絮凝劑主要是聚丙烯酰胺。福航公司李聯(lián)盟介紹說，單獨(dú)使用無機(jī)絮凝劑時，由于形成的絮體小，機(jī)械強(qiáng)度較低，在濾帶擠壓下污泥會隨濾液大量滲漏，脫水效果差，污泥回收率低。單獨(dú)使用陽離子聚丙烯酰胺，可取得較好的污泥脫水效果，但成本較高。因而，若將無機(jī)絮凝劑結(jié)合有機(jī)高分子絮凝劑使用，可達(dá)到較好效果且降低污泥脫水費(fèi)用。關(guān)于絮凝劑的種類和劑量可用實驗方法確定。
經(jīng)化學(xué)調(diào)理后，污泥須經(jīng)機(jī)械脫水。由于污泥脫水運(yùn)行費(fèi)用及脫水后處理成本占整個污水處理費(fèi)用的較大比例，因而選擇節(jié)能、高效的脫水設(shè)備是非常重要的。福航公司李聯(lián)盟介紹說，相較而言，帶式壓濾脫水機(jī)具有投資少，自動控制及連續(xù)運(yùn)行，能耗低、脫水效率高，易于管理、維護(hù)費(fèi)用低，噪音小、化學(xué)藥劑投加量少等優(yōu)點。因而脫水設(shè)備建議選用帶式壓濾機(jī)。帶式壓濾機(jī)的壓濾過程為：使污泥先經(jīng)過重力脫水區(qū)、再到壓力脫水區(qū)、最后到加壓脫水區(qū)，經(jīng)過三個步驟后，產(chǎn)生較干的泥餅。
    根據(jù)某紙廠提供的數(shù)據(jù)，造紙污泥經(jīng)過帶式壓濾機(jī)壓濾后，含水率降至75%～85%。
    此時，泥餅外運(yùn)，或者進(jìn)一步干化后，進(jìn)行最終處置。

    三、造紙污泥可選擇焚燒處理
    污泥的最終處置可根據(jù)本地實際情況選擇適合的污泥利用方案，污泥利用要滿足嚴(yán)格的環(huán)境衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)，不能造成新的環(huán)境危害?？梢赃x擇燃燒，既可回收熱量、又可減少堆放廢棄物的面積。

    位于山東省壽光市的某上市造紙企業(yè)，利用太陽能和工業(yè)余熱相結(jié)合，將造紙污泥干化處理后焚燒發(fā)電，就是一個典型的成功案例。據(jù)了解，該企業(yè)是國內(nèi)造紙業(yè)龍頭，污泥產(chǎn)生量大，如解決不好，將對周邊環(huán)境造成污染危害。2012年，該企業(yè)與山東福航新能源環(huán)保股份有限公司合作，建成了日處理200噸造紙污泥干化焚燒項目，運(yùn)行三年多，收到良好的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益。

 

    “造紙污泥的熱值一般比較高，經(jīng)脫水干化后，含水率降至30%以下，與煤炭混合摻燒，即達(dá)到徹底減量化、無害化的目的，又能回收熱量用于發(fā)電，變廢為寶，一舉多得。”福航公司李聯(lián)盟介紹說。該項目自運(yùn)營投產(chǎn)以來，已經(jīng)處理處置污泥20余萬噸，被樹為造紙污泥處理處置的典范工程，國家及省市領(lǐng)導(dǎo)多次蒞臨現(xiàn)場觀摩考察，并得到專家的一直好評。
由于造紙廢水處理產(chǎn)生的污泥量較大，選擇合理的處理和利用方法對于企業(yè)和環(huán)境發(fā)展都有著重大意義。尤其是隨著國家環(huán)保整治力度的不斷加大以及新環(huán)保法的實施，污泥妥善處理處置勢在必行、刻不容緩。處理好了是“求生”，拖延就是“等死”。
 

造紙污泥處理技術(shù)探析

    近幾年，我國造紙行業(yè)迅猛發(fā)展，并且吸引了眾多外資進(jìn)入。造紙行業(yè)快速發(fā)展的同時，也帶來了環(huán)境污染的難題。目前，由于污泥處置方法存在的問題給污水處理帶來了沉重負(fù)擔(dān)。污泥處置已從過去僅僅作為污水處理的一個單元發(fā)展成了在污水處理廠設(shè)計、運(yùn)行中不得不優(yōu)先考慮的重要環(huán)節(jié)。污泥的處理在經(jīng)過了無害化和資源化發(fā)展階段后，必將進(jìn)入減量化發(fā)展階段。
因為造紙廢水處理系統(tǒng)的產(chǎn)泥量較其他廢水大，所以對于造紙污泥的妥善處理處置更是讓企業(yè)頭疼的一大問題。
造紙污泥的特點如下：
    1.含水率一般較高。如某紙廠污泥經(jīng)污泥濃縮池重力濃縮后含水率約為97%～98%.造紙廢水處理過程中產(chǎn)生的大量含水率高的污泥，必須在最終處置前盡可能地脫去水分，提高固含量，以便進(jìn)一步處理。
    2.纖維含量大。較處理其他污水產(chǎn)生的污泥而言，其脫水性能較好，需加絮凝劑量相對較少。
    3.產(chǎn)泥量較大。由某紙廠參數(shù)可見：進(jìn)水SS為2100～4400mg/L，CODcr為1700～4800mg/L；出水SS為15～40mg/L，CODcr為70～100mg/L。

    一般造紙廢水處理產(chǎn)生的污泥分兩大部分：1.車間排出的紙漿；2.生化處理系統(tǒng)剩余污泥。
造紙污泥去向可為三個方向：
    一、造紙污泥可回用于造紙車間
    造紙廢水中含有大量的纖維，在廢水處理過程中，有部分纖維留在污泥中，因此可將其處理后回用，此時，應(yīng)注意生化污泥不能用以回用。處理流程如下：污泥經(jīng)過篩選、除砂，再由泵抽至紙機(jī)造紙。福航公司李聯(lián)盟介紹，由于污泥中的纖維較細(xì)小，在回用過程中可能造成紙頁質(zhì)量下降，紙機(jī)易斷頭，最好回用于較低車速的造紙機(jī)抄造低檔次的瓦楞紙。

    二、造紙污泥可進(jìn)行壓濾處理
    處理過程一般先進(jìn)行污泥調(diào)理再進(jìn)行壓濾處理。
污泥車間排出的紙漿有很高的纖維含量，進(jìn)入帶式壓濾機(jī)前加入適量聚丙酰烯胺就能達(dá)到較好的脫水效果；而生化處理系統(tǒng)排出的污泥則視情況加入適量聚合氯化鋁，三氯化鐵等，結(jié)合聚丙酰烯胺使用。不過一般的造紙廠都會將兩種污泥混合在一起處理。
前處理中含纖維的物化污泥和生化處理系統(tǒng)產(chǎn)生的剩余污泥，經(jīng)污泥濃縮池重力濃縮后再經(jīng)帶式壓濾機(jī)脫水后外運(yùn)處置。污泥濃縮池上清液、污泥壓濾濾液排入廠區(qū)污水收集系統(tǒng)。造紙廢水產(chǎn)生的大量污泥經(jīng)處理后，若能合理利用，就會變廢為寶。
首先，造紙污泥需經(jīng)過污泥濃縮池處理。污泥濃縮是利用重力沉降提高污泥濃度的過程，污泥濃度經(jīng)提高后，絮凝劑利用率將相應(yīng)提高，但應(yīng)避免污泥濃度過高，造成污泥輸送的管道堵塞。
    在進(jìn)入機(jī)械脫水前，污泥需投加絮凝劑進(jìn)行化學(xué)調(diào)理，使污泥形成最佳絮體。不同造紙工藝產(chǎn)生不同類型的污泥，需有針對性地投加不同類型的絮凝劑。常用的無機(jī)絮凝劑有硫酸鋁、聚合氯化鋁、三氯化鐵、聚合硫酸鐵等。常用的高分子絮凝劑主要是聚丙烯酰胺。福航公司李聯(lián)盟介紹說，單獨(dú)使用無機(jī)絮凝劑時，由于形成的絮體小，機(jī)械強(qiáng)度較低，在濾帶擠壓下污泥會隨濾液大量滲漏，脫水效果差，污泥回收率低。單獨(dú)使用陽離子聚丙烯酰胺，可取得較好的污泥脫水效果，但成本較高。因而，若將無機(jī)絮凝劑結(jié)合有機(jī)高分子絮凝劑使用，可達(dá)到較好效果且降低污泥脫水費(fèi)用。關(guān)于絮凝劑的種類和劑量可用實驗方法確定。
經(jīng)化學(xué)調(diào)理后，污泥須經(jīng)機(jī)械脫水。由于污泥脫水運(yùn)行費(fèi)用及脫水后處理成本占整個污水處理費(fèi)用的較大比例，因而選擇節(jié)能、高效的脫水設(shè)備是非常重要的。福航公司李聯(lián)盟介紹說，相較而言，帶式壓濾脫水機(jī)具有投資少，自動控制及連續(xù)運(yùn)行，能耗低、脫水效率高，易于管理、維護(hù)費(fèi)用低，噪音小、化學(xué)藥劑投加量少等優(yōu)點。因而脫水設(shè)備建議選用帶式壓濾機(jī)。帶式壓濾機(jī)的壓濾過程為：使污泥先經(jīng)過重力脫水區(qū)、再到壓力脫水區(qū)、最后到加壓脫水區(qū)，經(jīng)過三個步驟后，產(chǎn)生較干的泥餅。
    根據(jù)某紙廠提供的數(shù)據(jù)，造紙污泥經(jīng)過帶式壓濾機(jī)壓濾后，含水率降至75%～85%。
    此時，泥餅外運(yùn)，或者進(jìn)一步干化后，進(jìn)行最終處置。

    三、造紙污泥可選擇焚燒處理
    污泥的最終處置可根據(jù)本地實際情況選擇適合的污泥利用方案，污泥利用要滿足嚴(yán)格的環(huán)境衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)，不能造成新的環(huán)境危害?？梢赃x擇燃燒，既可回收熱量、又可減少堆放廢棄物的面積。

    位于山東省壽光市的某上市造紙企業(yè)，利用太陽能和工業(yè)余熱相結(jié)合，將造紙污泥干化處理后焚燒發(fā)電，就是一個典型的成功案例。據(jù)了解，該企業(yè)是國內(nèi)造紙業(yè)龍頭，污泥產(chǎn)生量大，如解決不好，將對周邊環(huán)境造成污染危害。2012年，該企業(yè)與山東福航新能源環(huán)保股份有限公司合作，建成了日處理200噸造紙污泥干化焚燒項目，運(yùn)行三年多，收到良好的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益。

 

    “造紙污泥的熱值一般比較高，經(jīng)脫水干化后，含水率降至30%以下，與煤炭混合摻燒，即達(dá)到徹底減量化、無害化的目的，又能回收熱量用于發(fā)電，變廢為寶，一舉多得。”福航公司李聯(lián)盟介紹說。該項目自運(yùn)營投產(chǎn)以來，已經(jīng)處理處置污泥20余萬噸，被樹為造紙污泥處理處置的典范工程，國家及省市領(lǐng)導(dǎo)多次蒞臨現(xiàn)場觀摩考察，并得到專家的一直好評。
由于造紙廢水處理產(chǎn)生的污泥量較大，選擇合理的處理和利用方法對于企業(yè)和環(huán)境發(fā)展都有著重大意義。尤其是隨著國家環(huán)保整治力度的不斷加大以及新環(huán)保法的實施，污泥妥善處理處置勢在必行、刻不容緩。處理好了是“求生”，拖延就是“等死”。
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