郭 浩，劉昕松，馬振英

（1.棗莊市環(huán)境監(jiān)測站，山東棗莊 277800； 2.棗莊市環(huán)境保護科學研究所有限公司，山東棗莊 277800）

0 前言

為確保南水北調工程山東段水質安全，控制工業(yè)廢水中的鹽分污染，實現(xiàn)全省水環(huán)境質量明顯改善的目標，山東省環(huán)境保護廳和質量技術監(jiān)督局，在對常規(guī)污染因子化學需氧量COD（Chemical Oxygen Demand）、生化需氧量或生物耗氧量BOD（Biochemical Oxygen Demand）、氨氮等排放濃度嚴格要求的基礎上，在2014年1月3日發(fā)布的《＜山東省南水北調沿線水污染物綜合排放標準＞等4項標準增加全鹽量指標限值修改單》的通知中，提出控制排入內陸水體的工業(yè)廢水全鹽量濃度含量的要求。

造紙工業(yè)廢水與其他工業(yè)廢水相比，制漿造紙廢水具有排放量大，含有大量的木質素和纖維素等難降解的大分子有機物，含生產過程添加的各種化學品，具有COD，SS（Suspended Solid）濃度高，耗氧量大、鹽分高等特性。在山東省加強水環(huán)境全鹽量指標控制的現(xiàn)有環(huán)境政策下，如何有效處理制漿造紙廢水中的全鹽量成為境內造紙企業(yè)關注的熱點之一。以省內較大規(guī)模的造紙企業(yè)為例，探討造紙廢水中全鹽量濃度控制的一種方法。

1 工程概況

某紙業(yè)集團有限公司是一家外商獨資企業(yè)，始建于1998年，擁有年產56萬t的制漿能力，年44萬t紙的生產能力，實際抄紙能力達到年44萬t。企業(yè)以國廢OCC與美廢ONP（Old News Papers）混合廢紙作為原料，年產44萬t高檔包裝紙。為了節(jié)水、保護環(huán)境、遵守國家環(huán)境保護法律法規(guī)，該企業(yè)對廢水進行集中處理后大部分回用，少量多余廢水達標排放。

2 污水處理工藝簡述

2.1 廢水處理工藝流程

該企業(yè)廢紙制漿造紙生產過程中不采用“含氯漂白工藝”，廢水中不含可吸收有機鹵化物AOX（Adsorbable Organic halides）、二噁英；廢水中主要含有高濃度的COD，BOD和SS。該紙業(yè)集團有限公司污水處理廠結合國內外相關項目設計運行經(jīng)驗及自身水質特點，污水處理的主體工藝采用IC厭氧反應器+活性污泥法，末端采用砂濾及芬頓工藝進行深度處理后，部分回用，剩余水外排。污水處理站設計日處理量18 000 m3/d，處理后的回用水量約為12 000 m3/d，外排進入周圍水環(huán)境的水量約6000 m3/d。

2.2 原水及設計出水水質

污水處理站進水及出水水質設計指標及各污染因子的去除效率見表1，其中出水水質指標為新增考核指標，原設計指標未考慮。

表1 進出水水質設計表

該企業(yè)污水處理站造紙廢水排放執(zhí)行《山東省南水北調沿線水污染物綜合排放標準》（DB 37/599—2006）一般保護區(qū)及其修改單要求，且同時滿足《制漿造紙工業(yè)水污染物排放標準》（GB 3544—2008）中表2標準及《山東省地方標準 造紙工業(yè)水污染物排放標準》（DB 37/336—2003）中表3標準；全鹽量濃度滿足《關于批準發(fā)布＜山東省南水北調沿線水污染物綜合排放標準＞等4項標準增加全鹽量指標限制修改單的通知》（魯質監(jiān)標發(fā)［2014］7號文）標準。具體排放標準見表2。

表2 廢水排放標準一覽表

由表2可知，該企業(yè)設計出水水質除全鹽量指標未涉及外，其余水質指標均符合對應的排放標準要求。

3 污水處理站現(xiàn)狀運行效果、整改措施及達標排放情況分析

3.1 污水處理站現(xiàn)狀運行效果

為了解污水處理站的現(xiàn)狀運行效果，2015年11月中旬對污水處理站排水口水質達標排放情況進行取樣監(jiān)測，監(jiān)測結果見表3。

表3 污水處理廠排水口水質水量監(jiān)測結果統(tǒng)計表

根據(jù)表3分析可知，污水處理站外排廢水水質除全鹽量因子外，其余各水質因子可滿足《山東省南水北調沿線水污染物綜合排放標準》（DB 37/599—2006）一般保護區(qū)及其修改單要求，且同時滿足《制漿造紙工業(yè)水污染物排放標準》（GB 3544—2008）中表2標準及《山東省地方標準 造紙工業(yè)水污染物排放標準》（DB 37/336—2003）中表3標準。即廢水水質中全鹽量因子不能滿足自2016年1月1日起執(zhí)行的指標限值1600 mg/L的要求，其外排廢水不能實現(xiàn)達標排放。

3.2 針對廢水中全鹽量含量偏高情況的整改措施及效果

針對外排廢水中全鹽量超標的現(xiàn)狀，紙業(yè)公司深層次分析全鹽量含量超標的原因：主要是由于生產車間回用水較多，造成鹽分積累，同時污水處理廠深度處理投加化學藥品較多，造成外排水全鹽量增加。

（1）提出的整改思路及措施。優(yōu)化污水處理運行工藝，降低芬頓深度處理前端COD指標，進而減少芬頓工序的化學藥品投加量，以降低外排水含鹽量。

增加回流二沉出水進入酸化池，該水pH位7.8左右，中和酸化降低的pH，酸化池酸化后pH達3～5，正常運行pH值需6.5～6.8，這樣每天增加回流二沉出水4000 t，可減少投加液體燒堿3 t（含量30%），折合固體燒堿0.9 t，降低了水中的全鹽量，但增加回流水泵1臺18.5 kW，厭氧系統(tǒng)增加開1臺提升泵（45 kW）。

通過多回流二沉出水，同時降低了酸化池COD濃度，厭氧出水COD濃度也進一步降低，為提高好氧曝氣池的去除效率，增加曝氣量，多開2臺鼓風機（各110 kW），使好氧出水COD降低，這樣外排水達標的情況下，芬頓深度處理可減少投加化學藥品，進而降低排水全鹽量，芬頓需要投加5種化學藥品（雙氧水、硫酸亞鐵、硫酸、燒堿、聚丙烯酰胺），在進水COD濃度降低的情況下，雙氧水、硫酸亞鐵、硫酸及燒堿可減少投加，聚丙烯酰胺變化較小，由于芬頓前端COD的降低，芬頓反應池pH可由3.8提高到4.8，這樣濃硫酸每天可減少投加1 t，芬頓后端pH回調池液體燒堿可減少投加1 t，主要占鹽分的為硫酸亞鐵及燒堿，經(jīng)核算，每天外排水以均值5240 t計算，每去除10 mg/L的COD，需減少投加硫酸亞鐵0.5 t。

（2）整改后的效果分析。污水處理站內部工藝優(yōu)化后，芬頓進水COD降低了10 mg/L，可減少投加硫酸亞鐵1 t，加上酸化池及芬頓節(jié)約的液體燒堿每天4 t（折合1.2 t固體），共計減少投加2.2 t化學藥品，以每天排水5240 t計算，全鹽量濃度可降低420 mg/L，按照2015年11月16日和17日的監(jiān)測數(shù)據(jù)，外排水全鹽量最大1895 mg/L，工藝優(yōu)化后全鹽量濃度為1475 mg/L，滿足不超過標準限值1600 mg/L的要求。經(jīng)過1周的運行后，實測外排水全鹽量1500～1600 mg/L。

為了了解污水處理站工藝優(yōu)化后的水質處理效果是否滿足標準要求，紙業(yè)公司于2016年4月23和24日委托有資質的監(jiān)測單位對污水處理站出口廢水水質情況進行監(jiān)測，監(jiān)測結果見表4。

表4 整改后水質監(jiān)測表

4 結論

該企業(yè)污水處理工藝優(yōu)化后排水口外排廢水中全鹽量穩(wěn)定在1500～1600 mg/L，最大值1584 mg/L，滿足自2016年1月1日起《山東省南水北調沿線水污染物綜合排放標準》中的全鹽量指標限值≤1600 mg/L標準要求。說明該公司針對廢水中全鹽量的整改措施有效、可行。

即優(yōu)化后的污水處理工藝可滿足外排廢水中各污染因子分別滿足《山東省南水北調沿線水污染物綜合排放標準》(DB 37/599—2006)一般保護區(qū)及其修改單要求，且同時滿足《制漿造紙工業(yè)水污染物排放標準》（GB 3544—2008）中表2標準及《山東省地方標準 造紙工業(yè)水污染物排放標準》（DB 37/336—2003）中表3標準，實現(xiàn)達標排放。