造紙業在國民經濟中占有重要位置。我國造紙行業總排水量僅次于化工與鋼鐵行業,位居工業行業廢水排放量的第3位,COD排放量達全國工業COD排放總量的三分之一。因此,造紙業水污染治理不但成為造紙行業乃至全社會關注的熱點,而且也成為制約造紙企業生存與發展的關鍵。利用廢紙造紙與采用傳統相比,不僅可以節約用水、節約能源,還可以減少化學藥品的用量、降低污染,并且回收廢紙本身就是對廢棄物的回收治理,故而廢紙造紙成為造紙行業的發展趨勢。據全國造紙協會調查資料,我國造紙工業紙漿原料中廢紙漿已占到63%。
雖然與傳統植物纖維造紙相比較,廢紙造紙工業產生的污染有所減輕,但在制漿和造紙過程中也會產生大量污染物,如BOD、COD、SS,毒性和色度, 用水量大排放污染負荷高,對水環境造成嚴重的污染問題。隨著排放標準和回用水要求的提高,廢紙造紙廢水的處理問題引起越來越多的重視。
廢紙造紙工藝包含制漿、漂白、洗滌和抄紙等,主要污染物來源于制漿廢水。不同企業因廢紙種類、來源、處理工藝以及技術裝備情況的不同,所排放廢水特性也有很大差異。
制漿廢水的主要來源是廢紙制漿、漂白和洗滌過程中產生的廢水。該廢水COD和SS含量高、可生化性能差、色度大,氮磷污染相對偏低。廢水中含有大量成分復雜的有機物,這些有機物由可溶性的漿料、化學添加劑及不溶的纖維等物質組成。目前文獻報道的主要有機物污染物有89種,包括烷烴、烯烴類、芳烴類、酸類、酯類、醇類、酚類和酮類等。從分子量分布來看,造紙廢水中可溶性的COD成分,基本為分子量低于1000的低分子量組分和分子量高達10萬以上的高分子量組分。此外,廢水中的毒性物質種類也很多,有機的主要有樹脂類化合物、單寧類化合物、氯代酚、AOX(可吸附有機鹵化物)、有機硫化物等;無機的毒性化合物以含硫化合物為主,如硫酸鹽、亞硫酸鹽、硫化氫等。
抄紙工藝產生含有纖維、填料和化學藥品的廢水,通常稱為“白水”。抄紙廢水含有纖維、顏料、淀粉等物質,污染物含量不高,污染指標主要有COD、BOD、SS和色度4種,污染物濃度如表1所示。“白水”一般采用氣浮法,可回收纖維和填料,處理技術已日趨成熟。