造紙工業(yè)在制漿、漂白、洗滌和抄紙的制造過(guò)程中會(huì )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(diǎn)之一?；鹆Πl(fā)電廠(chǎng)則因其運行系統中循環(huán)冷卻水需求量大而成為工業(yè)產(chǎn)業(yè)中耗水大戶(hù)，其耗水量占火電廠(chǎng)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(diǎn)與火電廠(chǎng)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(chǎng)冷卻水應用技術(shù)現狀，為造紙廢水在火電廠(chǎng)冷卻水系統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(guò)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(guò)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(gè)工序所選擇的工藝不同會(huì )造成污染物種類(lèi)與濃度有所不同，其水質(zhì)特點(diǎn)以及產(chǎn)生的影響見(jiàn)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(shí)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(guò)程中對廢水進(jìn)行一定的循環(huán)利用，但處理后的中水會(huì )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(diǎn)及其產(chǎn)生的問(wèn)題。

　　隨著(zhù)《制漿造紙工業(yè)水污染物排放標準》(GB3544—2008)實(shí)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(guān)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(wèn)題及分析見(jiàn)表2。因此需要對造紙廢水進(jìn)行深度處理，將處理后的再生水應用于火電廠(chǎng)冷卻水系統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(chǎng)冷卻水回用系統技術(shù)

　　1、火電廠(chǎng)冷卻水水質(zhì)特點(diǎn)。

　　火電廠(chǎng)是我國電力系統的一個(gè)重要分支，其發(fā)電量占我國總發(fā)電量的80%以上，同時(shí)耗水量巨大。其中冷卻水系統是主要耗水系統，耗水量占電廠(chǎng)整體耗水量80%，是完成蒸汽循環(huán)的重要組成部分?；痣姀S(chǎng)冷卻水循環(huán)系統可分為直流冷卻系統和循環(huán)冷卻系統兩類(lèi)，直流冷卻系統需水量大同時(shí)會(huì )造成水源水溫升高而危害環(huán)境，通常為海濱電廠(chǎng)所使用。循環(huán)冷卻系統又可細分為封閉式循環(huán)系統和敞開(kāi)式循環(huán)系統，封閉式循環(huán)系統水量損失率低，但設備投資大、耗電量高，通常用于缺水地區的火電廠(chǎng)。大部分火電廠(chǎng)采用敞開(kāi)式循環(huán)系統，即通過(guò)冷卻塔使用冷卻水進(jìn)行降溫，并對冷卻水進(jìn)行回收處理后循環(huán)使用。但回收過(guò)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(chǎng)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(chǎng)再生水回用的結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(chǎng)負荷具有重要意義。

　　2、造紙廢水在電廠(chǎng)冷卻水的應用。

　　造紙廠(chǎng)廢水與火電廠(chǎng)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(jìn)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(guò)對電極施加外電壓，以靜電場(chǎng)為推動(dòng)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(shí)現脫鹽凈化目的。造紙廢水通過(guò)保安過(guò)濾器對廢水進(jìn)行預處理后進(jìn)入電吸附模塊，經(jīng)過(guò)電吸附后進(jìn)一步深層消毒可實(shí)現火電廠(chǎng)再生循環(huán)水的利用。電吸附法通過(guò)不同電極材料的結合，可增大吸附容量，無(wú)需添加任何的酸堿鹽等解吸劑，具有簡(jiǎn)單、易控制、環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)。

　　(2)反滲透法。

　　反滲透法除鹽原理為以靜壓強為推動(dòng)力，通過(guò)分子擴散膜將溶劑與溶液分離，實(shí)現回用冷卻水凈化目的。造紙廢水在預處理后需要經(jīng)過(guò)微濾降低水中的COD、色度和AOX，再通過(guò)反滲透技術(shù)以實(shí)現火電廠(chǎng)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(diǎn)，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比較見(jiàn)表3所示。就處理參數而言，在除鹽率問(wèn)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(shí)電吸附法對于工作溫度要求較低，較少結垢，保養頻率較低，使用壽命較長(cháng)，能耗較低而優(yōu)于反滲透法。

　　火電廠(chǎng)的冷卻水系統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(shí)現造紙廢水與火電廠(chǎng)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(shí)可降低廢水消耗，有利于促進(jìn)社會(huì )發(fā)展與水環(huán)境和諧相處。

　　三、結果與展望

　　火電廠(chǎng)耗水量大，而造紙廢水在火電廠(chǎng)冷卻水結合應用，不僅能降低水資源的浪費，同時(shí)可以整合企業(yè)資源，減少消耗同時(shí)滿(mǎn)足企業(yè)可持續發(fā)展要求。造紙廢水作為再生水回用于火電廠(chǎng)冷卻系統應加以全面考慮，在進(jìn)行回用水防腐、防垢處理后，還應全面考慮循環(huán)水系統的腐蝕問(wèn)題?？傮w而言，我國造紙廢水回用的發(fā)展勢頭迅猛，隨著(zhù)火電廠(chǎng)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(chǎng)具有廣闊的應用前景。( >

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