造纸污泥的产生源于造纸废水处理过程,由于造纸废水中含有较多化学成分与污染物质,因此通过化学技术或物理技术进行水质的净化后才可进行废水的排出,避免影响水体环境。而通过物理化学技术进行的水质净化中集聚水体中污染物质与化学物质的便形成了造纸污泥,其又因造纸纤维来源可以分为一次污泥与二次污泥。由于造纸污泥对环境影响较大,且本身具有一定的资源再利用特性,因此在造纸污泥的资源化循环利用上还需要进一步探讨,提高造纸污泥的有效利用。
一、造纸污泥的特点
我国造纸行业的发展也带来了严重的环境污染,造纸废水对于水体环境的污染是十分严重的,因此在废水排放前都需要进行一定的处理,减少废水中的污染物,而在造纸废水处理的过程中,便形成的大量的造纸污泥。造纸污泥以造纸纤维的来源不同可以分为两类,以原木浆造纸形成的污泥为一次污泥,一次污泥的成为为纤维、填料与灰分等。以二次生化处理,经二次纤维脱墨处理形成的污泥成为二次污泥,二次污泥含有较多的微小有机物。还有一些由废纸与活性污泥混合而形成的污泥,被称为混合污泥。在造纸企业产生污泥中,大多数一次污泥与二次污泥,且由污泥属于固体废物,其生物特性造成了其处理的高难度,不管以何种方法进行处理都容易造成环境的二次污染,浪费空间与资源,因此在造纸污泥的处理中,更加趋向于污泥资源的再次利用,将其应用于建筑材料中能够处理为各类建筑工程使用的水泥、板材等,这样能够减少以土壤掩埋方式造成环境污染,还能够较好的发挥造纸污泥的实际作用。
二、造纸污泥的资源化循环利用
造纸污泥的处理难度较大,但经过对污泥性质的分析,对于污泥剩余资源的再次利用却能够达到一定的实际效果,造纸污泥的资源化循环利用可以体现于以下几个方面。
(1)制作砖材。
由于造纸污泥中含有无机矿物粉与高岭土等成为,其作用于砖瓦生产能够达到较好的效果。以造纸污泥进行砖材的制作可以使用两种方式,一是通过干化污泥直接制砖,二是通过污泥灰渣制砖。在以干化污泥制砖的过程中,需要进行污泥成分的调整,一般以制砖黏土化学成分对污泥成分进行增加与删减。而在通过污泥灰渣制砖过程中,仅需要添加适当的黏土与硅砂。通过以造纸污泥为原料进行的砖材制砖,能够与普通的节能烧结保温砖达到较为类似的效果,并且在节能与保温上的经济效益更高。
(2)制作陶粒。
造纸污泥可以应用于陶粒制作中,加入部分黏土、泥质岩石与粉煤灰等进行加工与熔烧能够进行陶粒的制作。陶粒是应用于道路修筑、堤坝修筑等建筑领域的工程原料,由于其本身的强度较高,还具有防火、抗冻等优势,因此在建筑行业中应用较为广泛,造纸污泥应用于陶粒的制作能够得到高效的利用。
(3)作为填料利用。
由于造纸污泥中本身含有较多的有机物成分与无机物成分,形态结构又呈现有机短纤维结构,因此在经过处理后能够形成粉末状态,并且这种粉末状态中流动性能较好,没有异味与杂质,能够保证作为无毒性的填充剂使用。造纸污泥可以作为天然橡胶填充剂,只要使用马来酸酐作为偶联剂,能够发挥较好的填充效果,增加造纸污泥与天然橡胶的界面结合率。
(4)制作水泥。
水泥作为建筑行业常使用的建筑原料,需求量较大,以造纸污泥作为水泥制作的原材料,不仅能够提高造纸污泥的利用率,还能够减少水泥原材料的成本支出。造纸污泥进行焚烧形成的焚烧灰中含有较多水泥熟料所需的矿物质成分,能够有效的提高造纸物理的资源利用率,并且与普通的硅酸盐水泥相比,以造纸污泥制作的水泥在颗粒度与比重方面的相似程度更高,并具有较好的稳固性与膨胀密度,能够提高水泥的使用质量。
(5)制作板材。
板材作为建筑用原材料,可以通过造纸污泥进行制作,以造纸污泥制作的生化纤维板材很好的利用了造纸污泥中的粗蛋白等有机物与球蛋白,该类物质融于水中能够溶解稀酸、稀碱等水溶液,后经过加热、干燥与加压等过程,能够发生蛋白质变性作用,从而形成活性污泥树脂,后能够与废纤维进行压制处理制作为板材,提高造纸污泥在建筑原材料制作中的利用率,也更好的保障造纸污泥的资源化循环利用率。
从现阶段发展而言,我国煤化工产业的发展速度越来越快,同时为了能够积极贯彻可持续性发展的基本原则,应对具体处理的实际现状展开全面分析,并通过应用合理的方式,对早期工作存在的缺陷进行改进,进而在真正意义上推动我国煤化工产业的快速发展。
1、煤化工废水处理工艺的具体现状
通过调查能够了解,当前煤化工企业排放的废水主要以高浓度煤气洗涤废水为主,具有非常强的危害性,对人体健康以及自然环境均会带来严重的负面影响。该废水包含的毒元素主要以氨氮和氰化物为主。
1.1 预处理工艺
在早期的工作中,应用率高的预处理方法便是隔油法。应用隔油法,将水液内部的油全部排出。但是,这种方法的效果并不是特别理想,而且很难进行回收,无法做到二次利用。
1.2 生化处理工艺
一般来说,煤化工废水在经过预处理之后,便会直接采用缺氧法的方式展开处理。从工艺角度来看,也就是好痒生物法。然而由于煤化工废水内部包含了大量多环以及杂环类化合物质,因此在应用了好氧生物的工艺方式之后,水中的氨氮指标并不能达到预期的标准。
1.3 深度处理工艺
在应用了生活处理的技术方式之后,煤化工废水中的氨氮浓度会出现下降的情况。然而,由于受到一些难以降解的有机物影响之后,使得废水检测的结果发生了改变。容易出现的便是在经过处理之后,水的色度指标出现下降,从而无法达到排放的标准。由此能够看出,工作人员理应应用深度处理的工艺方式。但是,在早期的工作中,尽管已经应用了深度处理工艺,但却并没有取得预期的效果。也正是如此,这种处理方式的普及率并不高。
2、煤化工废水处理工艺的未来发展前景
2.1 预处理工艺
伴随科学技术的不断进步,新型技术的应用率越来越高,早期应用广的隔油法已经逐渐被淘汰,从而转变成了气浮法。从某种角度来说,这在化工废水的处理工作之中,两者基本上算是完全一样,都能够去除煤化工之中的多余油类。但是,在应用气浮法的时候,除了可以将油类全部去除之外,还能够对排出的废水进行回收,并做到二次利用。不仅如此,应用气浮法后,对后期的生活处理工作也能够起到一定的预曝气的作用[2]。
2.2 生化处理工艺
生化处理工艺在经过长期的发展之后,逐渐演变成了多种不同的工艺模式。这其中,具代表性的便是生物炭处理工艺以及序批示活性污泥处理工艺。生物炭处理工艺就是在生化水中加入一定量的粉末活性炭。由于含碳污泥经常会和曝气池混在一起,为了将其内部的所有污泥全部清理干净,必须深入到脱水装置内部,促使污泥能够附着在活性炭上面。经过长时间的搅拌之后,将会起到基质浓度降解的效果,同时氨氮的分解效率也会随之提升。序批示活性污泥处理工艺就是依靠不稳定的生化反应对之前的稳定生化反应进行替代,同时依靠静置的方式对传统的动态沉淀进行替换。
2.3 深度处理工艺
通过实践可以发现,固体表面在吸收水溶质以及胶质方面有着非常强的效果,说明当废水通过固体表面的时候,其中附带的污染物就会被吸附,以此起到了去污的效果,这也被称作是吸附处理污水的方法。在应用吸附处理污水的方法之后,尽管能够有效提升污水处理的效果,但同时也会有费用成本投入过高以及用量较大的问题出现,因此很容易造成二次污染的情况产生。基于这一情况,这种方式通常更多应用在出水物质。在煤化工废水里面,存在着大量难以进行降解的物质,从而给后续的处理工作带来了巨大的影响。单从现阶段的处理情况来说,尽管基本上每一个阶段的工艺水平都已经足够先进。但是如果将技术种类完全分割开来,不仅很难取得预期的效果,同时还会浪费大量的资金成本。鉴于这一问题,各个企业在进行废水处理的时候,应当尽可能将多种不同的技术综合在一起共同使用。