造紙工業(yè)在制漿、漂白、洗滌和抄紙的制造過程中會產(chǎn)生大量廢水，其排放量是我國工業(yè)廢水排放量的前三位，造成的水環(huán)境污染也是生態(tài)環(huán)境保護的熱點之一?；鹆Πl(fā)電廠則因其運行系統(tǒng)中循環(huán)冷卻水需求量大而成為工業(yè)產(chǎn)業(yè)中耗水大戶，其耗水量占火電廠整體耗水量的20%以上。因此，本文針對本文針對造紙廢水的水質(zhì)特點與火電廠冷卻水用水需求，綜述了造紙廢水處理工藝與造紙廢水在火電廠冷卻水應用技術(shù)現(xiàn)狀，為造紙廢水在火電廠冷卻水系統(tǒng)中應用提供理論參考。
一、造紙廢水性質(zhì)與處理工藝介紹
1、造紙廢水的 >
造紙廢水指制漿造紙工藝過程中產(chǎn)生的廢水，由于其成分復雜，好氧量大，難降解物質(zhì)較多，是我國主要工業(yè)污染源之一。我國制漿造紙工藝程序主要為制漿、抄紙、涂布與加工工序，在此過程中主要生成制漿蒸煮廢液、洗滌廢水、漂白廢水與紙機白水等廢水，由于各個工序所選擇的工藝不同會造成污染物種類與濃度有所不同，其水質(zhì)特點以及產(chǎn)生的影響見表1。
由表1可知，造紙廢水的特質(zhì)包括高色度、CODCR、BOD5、SS，以及含有大量纖維素、木質(zhì)素、蛋白質(zhì)等，同時也由于含有其他有機氯化物、有機硫化物和小分子有機物等具有較大毒性。雖然造紙廢水在生產(chǎn)過程中對廢水進行一定的循環(huán)利用，但處理后的中水會對部分機器造成影響，因此中水利用率較低，仍有大量廢水排入水體造成水環(huán)境污染。
2、造紙廢水水質(zhì)特點及其產(chǎn)生的問題。
隨著《制漿造紙工業(yè)水污染物排放標準》(GB3544—2008)實施，收緊了制漿造紙工業(yè)關(guān)于CODCr、BOD5、SS的排放指標，部分指標在景觀一般的二級生化處理辦法仍然難以達到新標準的排放要求，主要包括CODCr、色度等，其中造紙廢水存在問題及分析見表2。因此需要對造紙廢水進行深度處理，將處理后的再生水應用于火電廠冷卻水系統(tǒng)中可一定程度上對減少造紙廢水對水環(huán)境的排放、降低企業(yè)排污費用、合理利用水資源消耗具有重要意義。
二、火電廠冷卻水回用系統(tǒng)技術(shù)
1、火電廠冷卻水水質(zhì)特點。
火電廠是我國電力系統(tǒng)的一個重要分支，其發(fā)電量占我國總發(fā)電量的80%以上，同時耗水量巨大。其中冷卻水系統(tǒng)是主要耗水系統(tǒng)，耗水量占電廠整體耗水量80%，是完成蒸汽循環(huán)的重要組成部分?；痣姀S冷卻水循環(huán)系統(tǒng)可分為直流冷卻系統(tǒng)和循環(huán)冷卻系統(tǒng)兩類，直流冷卻系統(tǒng)需水量大同時會造成水源水溫升高而危害環(huán)境，通常為海濱電廠所使用。循環(huán)冷卻系統(tǒng)又可細分為封閉式循環(huán)系統(tǒng)和敞開式循環(huán)系統(tǒng)，封閉式循環(huán)系統(tǒng)水量損失率低，但設(shè)備投資大、耗電量高，通常用于缺水地區(qū)的火電廠。大部分火電廠采用敞開式循環(huán)系統(tǒng)，即通過冷卻塔使用冷卻水進行降溫，并對冷卻水進行回收處理后循環(huán)使用。但回收過程中由于離子的累計，仍然需要更新部分冷卻水，排掉一部分循環(huán)水，因此火電廠對于水量需求仍然很大?？紤]到工程投資、經(jīng)濟效益以及環(huán)境效應，對造紙廢水與火電廠再生水回用的結(jié)合應用可有助于緩解水資源環(huán)境緊缺、減少廢水消耗，并對減少污水處理廠負荷具有重要意義。
2、造紙廢水在電廠冷卻水的應用。
造紙廠廢水與火電廠回用水的主要限制指標為硬度、堿度和溶解性，需要對造紙廢水進行除鹽、除硬深度處理。目前常用的處理措施有石灰混凝澄清法、電吸附法、離子交換法、反滲透法等，而反滲透法和電吸附法由于其效果穩(wěn)定、工藝成熟，是近年脫鹽處理中較為常用的兩種方法。
(1)電吸附法。
電吸附法基本原理為通過對電極施加外電壓，以靜電場為推動力強制將離子帶向具有相反電荷的電極處，改變雙電層處離子含量從而將溶質(zhì)從溶液中取出，實現(xiàn)脫鹽凈化目的。造紙廢水通過保安過濾器對廢水進行預處理后進入電吸附模塊，經(jīng)過電吸附后進一步深層消毒可實現(xiàn)火電廠再生循環(huán)水的利用。電吸附法通過不同電極材料的結(jié)合，可增大吸附容量，無需添加任何的酸堿鹽等解吸劑，具有簡單、易控制、環(huán)保等優(yōu)點。
(2)反滲透法。
反滲透法除鹽原理為以靜壓強為推動力，通過分子擴散膜將溶劑與溶液分離，實現(xiàn)回用冷卻水凈化目的。造紙廢水在預處理后需要經(jīng)過微濾降低水中的COD、色度和AOX，再通過反滲透技術(shù)以實現(xiàn)火電廠再生循環(huán)水的利用。反滲透技術(shù)有能耗低、占地少、效率高等優(yōu)點，在造紙廢水的深度處理方面具有較大的優(yōu)勢。兩種處理工藝的參數(shù)比較見表3所示。就處理參數(shù)而言，在除鹽率問題上反滲透法具有較高一些優(yōu)勢，而水回收率則是電吸附法較高。同時電吸附法對于工作溫度要求較低，較少結(jié)垢，保養(yǎng)頻率較低，使用壽命較長，能耗較低而優(yōu)于反滲透法。
火電廠的冷卻水系統(tǒng)需要大量的補充水量，對于600MW熱聯(lián)機組而言，其冷卻水耗水量可達1500-2000m3，但由于對其水質(zhì)要求不高，因此在不影響凝汽器的冷凝效果和損傷設(shè)備的前提下，達到國家二級排放標準的造紙廢水即可作為循環(huán)冷卻水回用。對于實現(xiàn)造紙廢水與火電廠冷卻水資源重復利用具有重要意義，即可以保護環(huán)境同時可降低廢水消耗，有利于促進社會發(fā)展與水環(huán)境和諧相處。
三、結(jié)果與展望
火電廠耗水量大，而造紙廢水在火電廠冷卻水結(jié)合應用，不僅能降低水資源的浪費，同時可以整合企業(yè)資源，減少消耗同時滿足企業(yè)可持續(xù)發(fā)展要求。造紙廢水作為再生水回用于火電廠冷卻系統(tǒng)應加以全面考慮，在進行回用水防腐、防垢處理后，還應全面考慮循環(huán)水系統(tǒng)的腐蝕問題?？傮w而言，我國造紙廢水回用的發(fā)展勢頭迅猛，隨著火電廠的發(fā)展與環(huán)境資源要求的提高，造紙廢水處理回用技術(shù)在火電廠具有廣闊的應用前景。( >
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