—— 創新點 ——

　　高效的一級物化處理裝備與技術

　　萬金泉告訴記者，廢紙造紙廢水中主要污染物為細小纖維、樹脂酸、油墨、染料等，這些污染物以不溶性細小纖維、膠體物質、溶解性的有機物和鹽的形式存在。

　　通過研究廢水混凝過程，項目組提出了一種集廢水的混凝、沉淀、吸附過濾于一體的新型高效一體化物化處理設備。該工藝與國內外同類沉淀或氣浮處理造紙廢水處理方法相比，SS、CODcr、BOD5的去除率提高20%—35%，水力停留時間縮短30%—40%，能耗降低30％以上。處理后的出水可更好地回用于生產，降低了后續生化處理的處理量和處理負荷及廢水處理的能耗和運行成本。

　　經物化處理的出水長期循環使用后，造紙用輔料、樹脂酸等可溶性物質會出現累積，對生產造成影響。若將物化處理出水全部經生化處理后再使用，將會大大增加生化處理的負荷和成本。

　　由于本技術高效的物化處理效果，使得采用本技術處理后的廢水循環使用后累積量較少，但當廢水的回用率超過80%，廢水中的DCS的累積量明顯增大，陰離子垃圾的富集會造成造紙機斷頭、粘網等，對造紙生產造成影響。通過20％廢水進行生化處理，不僅可以解決水中累積的DCS的影響，也可以降低后續二級生化處理的投資規模和處理成本，解決了廢水處理的經濟性和處理效果之間的矛盾。

　　碳源協同共代謝生物處理新技術

　　萬金泉說：“對經物化處理后廢水進行定性定量分析，共檢測出主要有機污染物90種，其典型污染物為鄰苯二甲酸二丁酯和二甲苯。采用傳統的生物方法無法實現該類污染物的有效降解，這是造成廢紙造紙廢水無法實現零排放的主要原因之一。”

　　在這種情況下，只有通過外加碳源進行人工強化誘導微生物產生關鍵酶，在關鍵酶的作用下微生物才能利用該類物質，從而得到降解或轉化，最終去除。 

　　針對碳源共代謝技術的特點，該項目開發了基于共代謝的厭氧、兼氧、好氧生物工藝及共代謝生物反應器。廢水經溢流堰進入輻射狀布水管，使廢水中有機物、共代謝碳源混合。

　　由于布水管呈輻射狀均勻排列，克服了水在單一水管中流動時由于沿程阻力引起的布水不均勻性，增加了污染物和共代謝微生物的接觸時間，提高了處理效率。

　　一級物化處理沉渣回用新技術

　　項目研究表明，造紙沉渣組分中纖維約占72%，無機填料約占20%，其他組分占8%。沉渣中纖維與廢紙漿中的纖維相比細小纖維比例大、表面電荷含量高、負電性強，沉渣纖維仍具有一定的漿張強度，具有回用價值，但如果直接回用于生產，則留著率低、成紙強度差，從而會造成紙機斷頭、堵網等問題，嚴重影響生產的正常進行。

　　“因此必須通過添加造紙助劑以實現細小纖維的留著和補強才能實現殘渣的回用。”萬金泉說。

　　而沉渣中細小纖維及無機填料含量較高會導致造紙助劑分散困難、可及度降低。因此能夠實現造紙殘渣回用的助劑應具有高電荷、粒度小、比表面積大等特點，而現有的造紙助劑不能夠滿足上述應用需求。

　　于是，項目組合成了納米級高電荷兩性聚丙烯酰胺（NHEP-30），經過NHEP-30處理后沉渣中的細小纖維留著率及紙頁強度均可提高30%以上。可作為造紙原料回用于生產，實現資源化利用，解決了造紙廢水中固體相對環境造成的二次污染。

　　—— 項目效果 ——

　　廢水處理的新模式

　　“該技術徹底改變了傳統的造紙工業廢水處理方法，造紙廠實現了節電、節水、節約造紙纖維，實現了向造紙廢水要效益。” 萬金泉說。

　　與目前同類技術相比廢水處理工程的投資節省30％以上，運行費用降低40％以上，能耗降低30%以上，實現了廢紙造紙廢水的封閉循環和造紙廠的清潔生產。

　　目前已在廣東、湖南、湖北、山東、黑龍江、江蘇、山西、浙江、廣西、河北、四川等省的56家造紙廠應用，每天共處理造紙廢水76萬噸，每天減少CODcr排放1140噸，每天回收纖維456噸，通過節電、節水、節約造紙纖維等直接年創造經濟效益2.02億元，近三年來累積創經濟效益約5.6億元，取得了良好的經濟和社會效益。

　　據估算，目前我國廢紙造紙年產量超過4000萬噸，現有以廢紙為原料的造紙廠超過1000家，這些廠家基本上沒有實現廢水的高效資源化利用，可見本技術具有廣闊的市場前景。

　　以預期400家造紙企業使用本技術、日處理廢水約400萬噸計，通過節支一項可年創直接經濟效益達12億元，而由此帶來的環境和社會效益更大。

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