随着时代的发展,制浆造纸企业的规模不断扩大,同时也带来了大量的固体废弃物。这些造纸工业产生的固体废弃物对生态环境和社会环境造成了一定的影响,而如何妥善处理这些固体废弃物,减少其对生态、社会环境的危害,是目前需要研究的重要课题。目前我国在造纸工业固体废弃物的处理上,多数采用资源利用化,但是相对来说成本偏高。该文通过分析固体废弃物的性质与分类,总结目前对固体废弃物处理的方式,并阐述未来固体废弃物处理的发展趋势。
关键词:造纸工业 固体废弃物 现状 趋势
中图分类号:X793 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2016)11(b)-0089-02
造纸工业随着科学技术的发展,逐渐扩大了规模,随之而来的就是大量的固体废弃物造成的环境问题和社会问题。如果无法妥善处理造纸工业的固体废弃物,不仅影响生态,也浪费了可利用的资源。然而,随着社会需求的增加,造纸工业固体废弃物的产量也越来越大,因此对固体废弃物的资源化、减量化处理是十分有必要的。
1 造纸工业固体废弃物的性质与分类
造纸工业固体废弃物主要来源于碎浆机、筛浆机和除渣机的排渣,比如:铁块、石子、木片塑料等;浮选的泡沫渣、水在净化过程中固体排出物和浮渣、废水生物等都属于污泥类;其他化学调理剂的废渣和锯末、树皮废料的部分等也是固体废弃物[1]。造纸污泥是固体废弃物中产量最多且最不容易处理的一种废弃物。
造纸污泥是生物固体废弃物,其中含有大量的有机成分,但是与城市、工业污泥有着明显的区别。造纸污泥可分为初级污泥、脱墨污泥、二次污泥、混合污泥。初级污泥就是生产原木纤维过程中产生的污泥;脱墨污泥就是在废纸回用时进行脱墨处理产生的污泥;二次污泥是在污水二级处理的过程中产生的污泥,也被称为活性污泥[2]。
(1)造纸污泥的危害。
由于造纸污泥中有机成分含量较多,在环境中易分解,并带有强烈的异味,易产生大量的微生物和寄生虫。同时造纸污泥中也含有一定的无机物,这些无机物含盐。如果直接投放到土壤中,会改变土壤成分,减少植物吸收的养分,甚至直接危害到植物的根系,严重破坏生态平衡。另外,还会提高土壤的电导率,污染土壤。污泥中富含氮和磷,土壤中的污泥受到雨水的冲刷后会加速吸收土壤中氮、磷,并随着雨水深入地表,造成水体富营养化,直接污染地下水。此外,造纸污泥中含有大量的有毒成分,不仅影响生态,也会对人体造成威胁[3]。
(2)造纸污泥的处理。
我国目前对造纸污泥的处理方式有很多,比如:造纸污泥的焚烧、造纸污泥的资源化利用等。未来逐渐面向减量化处理。
造纸污泥的焚烧是指将污泥通过脱水处理后,由污泥燃烧炉直接焚烧。目前我国的污泥焚烧技术还在发展中,技术和应用方面也在不断加强。污泥焚烧技术目前面临着一些问题:比如成本较高、容易造成二次污染和安全问题等。这些问题都有待处理。在成本问题上,城市污泥在处理上有政府的补贴,而造纸工业的污泥则需要企业自己承担,在污泥治理决策上造成了一定的经济障碍。同时污泥干燥之前需要除臭,不仅增加了成本,如果泄漏会直接造成二次污染。另外,造纸污泥具有挥发性和易燃性,遇明火会产生爆炸事故等。这些问题都是我国目前需要重点解决的。
造纸污泥的资源化利用是将造纸污泥进行工序处理后,再投入到其他使用中。比如:利用造紙污泥生产建筑材料、堆肥等。
将造纸污泥和废渣掺入页岩,搅拌均匀后放入砖窑焙烧,同时污泥和废渣也可以代替燃料,这样节省了大量的泥土,同时节省了燃料。但是在污泥制砖工艺上面临着一些问题:污泥来源不稳定,导致制砖工艺的能耗较大,保温砖技术、质量不达标,制砖成品率低且质量不稳定,劳动成本高等问题。所以如何降低劳动成本并形成大规模生产,同时保证污泥制砖的质量、产量,成为污泥制砖工艺的首要目标[4]。
污泥制肥技术主要是将污泥进行脱水处理后混合添加剂,经过发酵制成肥料。在发酵过程中有机物转化成植物所需要的营养成分,并去除了污泥中的寄生虫卵和微生物,实现污泥资源化利用。同样在污泥制肥技术中也存在一些问题:污泥堆肥的附加值较低,受到运输限制,销售范围较小;相对来说,农民更倾向于肥速快的化肥。面对这些问题,需要不创新技术,同时也需要国家政策给予一定的支持,帮助宣传,才能从根本上解决这些问题。
2 造纸工业固体废弃物处理的发展趋势
由于造纸工业的固体废弃物产量较大,虽然对固体废弃物的处理工作有一些措施,但这些措施也面临着一些新问题。所以如何有效解决固体废弃物的处理问题,合理、科学、有效地利用固体废弃物中可利用资源,才是造纸工业固体废弃物处理的发展趋势。
2.1 污泥减量化处理
污泥是造纸工业固体废弃物中产量最大的废弃物,同时也是最难处理的废弃物。面对产量越来越大的污泥,我国环保工作者提出污泥减量化处理。
将化学污泥组分15%以下的造纸混合污泥浆过带式脱水机进行深度脱水处理;活性污泥主要采用间歇式污泥深度脱水;在含水率80%的污泥中添