造纸行业“三废”治理全景速览
——从来源、危害、治理难点到落地案例的系统梳理
一、废水、废气、粉尘的行业源头与特点
废水
来源集中在“制浆”与“抄纸”两段：
制浆段的黑液（蒸煮、洗浆、漂白）COD 5–40 g/L，色度深、碱度高、含木质素衍生物及氯代有机物；
抄纸段的白水（网部、压榨部）含大量细小纤维、填料、胶料，SS 高但毒性低。
特点：水量大、水质波动随原料配比与产品克重变化、可生化性呈“两极化”——黑液难降解、白水易降解。
废气
排放节点横跨“三炉四工序”：
三炉——动力锅炉、碱回收炉、石灰窑，燃烧产生 SO₂、NOx、烟尘；
四工序——备料、蒸煮、漂白、涂布，释放 H₂S、甲硫醇、Cl₂、甲醇、VOCs 及恶臭。
特点：成分复杂、浓度峰谷差大、湿度高、含腐蚀性气体，对周边居民嗅觉冲击明显
粉尘
主要来自“干端”物理加工：
干纸裁切、分条、复卷产生纤维性纸尘；
涂布、压光工段产生涂层颗粒；
干漂白剂（过氧化物粉末）投加口出现化学粉尘。
特点：粒径细（<10 µm）、易带静电、多数属可燃性粉尘，爆炸等级 St1-St2，需防静电、防二次扬尘
二、主要危害
废水直排导致受纳水体黑臭、氯代有机物生物累积，长期接触具有“三致”风险；
废气中 H₂S、SO₂ 引发周边居民急性呼吸道症状，VOCs 与 NOx 在光照下生成臭氧，形成区域灰霾；
粉尘不仅存在爆炸隐患，所含涂层添加剂（TiO₂、CaCO₃）可深入肺泡，造成尘肺样病变。
三、治理难点
废水：黑液高碱度抑制生化系统；白水纤维易堵塞膜组件；零排放要求下盐累积使回用受限。
废气：含湿含硫气体对吸附剂“抢位”，导致活性炭寿命短；RTO 需额外补燃，能耗高；中小厂废气量小、浓度低，直接上 RTO 经济性差。
粉尘：纸尘吸湿后板结，脉冲清灰难剥离；防爆与除湿需求矛盾，传统布袋易“糊袋”。
四、针对性解决思路
废水：黑液先碱回收+酸析木质素，降低 COD 与碱度后再与白水混合，采用“厌氧-好氧-高级氧化”三级耦合，末端耦合膜回用，实现盐平衡。
废气：大风量低浓度采用“水洗+生物滤池+等离子体”组合；小风量高浓度采用“碱洗+除雾+活性炭吸附浓缩+RTO”组合，并在 RTO 高温段装余热锅炉回收蒸汽。
粉尘：对高湿纸尘选用“防水防静电聚酯毡+低入口风速+侧壁振打”袋式除尘器；对涂层颗粒采用“沉降室+脉冲褶式滤筒”两级，前置沉降降低 70 % 负荷，延长滤筒寿命。
五、经典落地案例
案例 1：华东某年产 80 万吨包装纸龙头企业“三废”协同治理项目
背景：企业位于太湖流域敏感区，2019 年被挂牌督办，要求 2021 年底前 COD<50 mg/L、VOCs<20 mg/m³、颗粒物<10 mg/m³。
工艺路线：
废水——黑液经六效蒸发浓缩后进 1 500 tDS/d 碱回收炉，燃烧产汽 220 t/h，炉后白泥用于脱硫；蒸发冷凝水与白水混合后，进入“IC 厌氧塔+AO-MBR+臭氧-BAF”组合，末端采用 RO 膜回用 92 %，浓水进入蒸发结晶分盐。
废气——碱炉烟气经“低氮燃烧+SNCR+湿法电除尘”后 SO₂<35 mg/m³、尘<5 mg/m³；制浆、涂布 VOCs 经“碱喷淋+除雾+沸石转轮浓缩+RTO（850 ℃，2 s）”，余热产 1.0 MPa 蒸汽 12 t/h 回用于造纸干燥。
粉尘——干端 12 条分切线整体密闭，负压收集后送入“沉降室+脉冲袋式（防水防静电毡）”，入口浓度 800 mg/m³，出口<8 mg/m³，压差稳定在 800 Pa 以下。
运行效果：
废水 COD 降至 42 mg/L，吨纸清水取用量由 12 t 降至 5.8 t，年节省水费 1 800 万元；
废气 VOCs 排放浓度 17 mg/m³，年减排 1 200 t，政府奖励绿色电力 8 700 MWh；
粉尘回收纤维 1 900 t/年，按 3 500 元/t 计，年增收 665 万元，且消除了车间爆炸隐患。
案例 2：华南某中型文化纸厂（产能 15 万 t/a）低成本除臭工程
背景：厂区距居民区不足 200 m，投诉频发，但企业难以承受 RTO 高额运行费。
工艺路线：
废水——原有“混凝+浅层气浮”升级为“水解酸化+接触氧化”，曝气池加盖，收集恶臭气量 18 000 m³/h；
废气——采用“碱洗+生物滤池（松树皮+火山岩复合填料）”组合，空床停留 25 s，滤池顶部种植吸附植物，形成景观湿地；
粉尘——裁切车间安装“局部旋风+滤筒”一体机，滤筒选用防油防水 PTFE 覆膜，清灰采用文氏管脉冲，回收纸尘送废纸打包间。
运行效果：
废水 COD 由 280 mg/L 降至 90 mg/L，氨氮由 15 mg/L 降至 4 mg/L，吨纸处理成本仅增加 0.9 元；
生物滤池对 H₂S 去除率>97 %，厂界臭气浓度降至 12（无量纲），低于标准 20，居民投诉归零；
粉尘出口浓度<5 mg/m³，年回收纤维 260 t，折合节约原料成本 65 万元，项目整体投资回收期 1.8 年。
案例 3：西南以竹浆为主的大型联合工厂“零异味”示范工程
背景：地方政府将企业列入“无废工厂”试点，要求全过程异味物质减排 90 %。
工艺路线：
废水——采用“连续蒸煮+ECF 漂白”清洁工艺，漂白段 ClO₂ 替代 Cl₂，从源头削减 AOX；中段水经“厌氧-好氧-芬顿-活性炭”后，COD<40 mg/L，AOX<5 mg/L；
废气——高浓度废气（ClO₂ 制备、漂后洗浆）采用“两级碱洗+二氧化氯催化氧化”组合，低浓度废气（污水站、浆板机）采用“生物滴滤+等离子体”组合，全流程在线监测 24 项特征因子；
粉尘——竹片削片机出口高湿含尘气先经“旋风+湿式电除尘”预净化，再与干燥尾气合并进入“冷凝+湿式电除尘”深度净化，出口尘<3 mg/m³。
运行效果：
特征恶臭物质（甲硫醇、二甲二硫）合计浓度由 3.2 mg/m³ 降至 0.15 mg/m³，减排 95 %；
竹浆单位产品 COD 产生量降至 18 kg/t，优于欧盟 BAT 最佳水平；
项目入选工信部“绿色制造”典型案例，企业获得 2 000 万元绿色信贷贴息，品牌溢价提升，高档文化纸吨纸售价提高 120 元，年增利润 9 600 万元。
六、小结
造纸厂“三废”治理已从“末端达标”走向“过程清洁、资源循环、价值再创”。大型厂通过碱回收-余热-蒸汽-发电耦合，实现能量内循环；中小厂依托生物/等离子等低能耗技术，也能以较低成本解决嗅觉扰民。未来随着水溶性高分子、无氯漂白、生物质气化等技术的成熟，造纸行业有望真正迈入“零排放、零异味、零事故”的 3Z 时代。
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