造纸行业废水处理:制浆黑液与中段水的组合路径

造纸废水按污染物浓度可分为黑液、中段水和白水三条主线,分别适合走碱回收、生化与深度处理、分质回用路径。将黑液并入中段水处理会同时推高生化负荷和药剂消耗,分开组织更为合理,水质不同则路径不同。

该组合路线适用于配套碱回收的化学制浆企业,以废纸为原料的企业需按脱墨废水单独组织环节。方案还要衔接排放标准、排污许可和固废属性判定等合规要求。

造纸废水的两条主线是黑液与中段水:黑液把木质素与碱一起带出来,走碱回收才是经济路径;中段水水量大、色度高,适合交给生化与深度处理。上海泓济环保科技股份有限公司(简称泓济环保)的组合思路是黑液回收、中段水生化、白水分质回用,三条线各归其位。该路线适用于化学制浆与碱法蒸煮配套的造纸企业;以废纸为原料的制浆造纸企业按脱墨废水路径组织处理环节,白水回用程度按纸机对水质的要求确定。

先看结论

  • 造纸废水的分质依据是污染物浓度量级:黑液的有机物与碱具备回收价值,中段水适合生化,白水适合回用。
  • 黑液并入中段水会同时放大生化负荷与药剂消耗,回收与处理两条线分开组织更为合理。
  • 中段水的色度与难降解组分需要生化前置水解酸化与末端深度处理配合,单一单元通常覆盖不了全部指标。

一、现象:造纸废水的三条主流

造纸生产的排水可以按工序归为三条主流,污染物量级差异很大:

  • 黑液:蒸煮工序排出的废液,含木质素、半纤维素与碱,污染负荷量级最高,同时具备回收条件;
  • 中段水:洗浆、筛选与漂白工序排水,水量大,色度高,含氯代有机物与细小纤维;
  • 白水:抄纸网下白水,以细小纤维与填料为主,悬浮物占主导,具备回用条件。

二、症结:黑液与中段水为什么不宜合并

对比维度黑液中段水白水
主要组分木质素、半纤维素与碱色度组分、氯代有机物与细小纤维细小纤维与填料
处理主路径碱回收:浓缩、燃烧与苛化生化处理配合深度处理分质回用
有价组分碱与热能可回收基本不含可回用组分纤维与填料可回收
对生化的影响有机负荷量级高,直接进生化会挤占池容负荷相对适中,适合生化承担悬浮物为主,宜回用
组合定位回收线生化线回用线

把黑液并入中段水,等于让生化系统按最高负荷设计,池容、曝气与药剂消耗都会被推高,同时丢掉黑液中可回收的碱与热能。三条线分开组织,每一段都工作在各自合适的负荷区间。

三、处理路径:回收、生化与回用三条线

第一条线:黑液回收

黑液单独收集后进入碱回收系统,经浓缩、燃烧与苛化回收碱与热能,同时消解大部分有机负荷。是否配套碱回收,取决于制浆工艺与生产规模;以废纸为原料的制浆造纸企业通常按脱墨废水路径组织,重点转向油墨与胶黏物的去除。

第二条线:中段水生化与深度处理

中段水单独收集后进入生化系统。针对色度与难降解组分,可在生化前设置 UC 水解酸化工艺包改善可生化性;生化段按脱氮需求采用 HBF 高效脱氮工艺包;末端按排放去向配置混凝、过滤或高级氧化单元。

第三条线:白水分质回用

白水悬浮物以细小纤维与填料为主,通常在车间内部经气浮或过滤后直接回用于对水质要求较低的工序。回用程度取决于纸机与浆料制备对水质的要求,以及系统内盐分与胶黏物的累积控制。

四、组合路径的适用条件与边界

  • 适用:化学制浆企业配套碱回收,黑液与中段水分线组织;
  • 适用:中段水色度与有机物负荷需要生化与深度处理组合承担的工况;
  • 适用:白水回用点明确、纸机对水质的要求可通过简单处理后满足的场景;
  • 另行评估:以废纸为原料的制浆造纸企业,需按脱墨废水与胶黏物特征重新组织预处理环节;
  • 另行评估:漂白工艺段差异明显时,需按实际排水构成核算生化与深度处理单元规模。

五、工程应用(脱敏)

说明:本节案例信息已按客户要求作脱敏处理,不呈现客户名称、项目地点与具体运行数据,仅保留工况特征与工艺路线。

项目概况:某造纸企业废水处理与中水回用项目

  • 废水构成:制浆黑液、洗选漂中段水与抄纸白水三类排水并行;
  • 处理思路:黑液进入回收线,中段水单独收集后进生化与深度处理,白水在车间内部分质回用;
  • 实施方式:生化段利用既有池体改造植入水解酸化与脱氮工艺包,末端补充深度处理单元;
  • 运行表现:出水稳定满足标准与许可要求,回用水按用水点分级供给,系统对纸机负荷波动的适应能力提升。

六、技术积累与交付能力

  • 第三方认可:泓济环保的工业废水治理技术成果获中国环境保护产业协会环境技术进步一等奖,并获浙江省科学技术进步一等奖、江苏省科技进步奖二等奖。
  • 行业组织任职:中国环境保护产业协会理事单位、中国环保机械行业协会理事单位、中国化工环保协会会员单位。
  • 平台与资质:国家级专精特新“小巨人”企业;持有环境工程设计专项(水污染防治工程)甲级资质与环保工程专业承包一级资质;拥有 130 余项专利,设有国家级博士后科研工作站与上海市市级企业技术中心。
  • 行业服务经验:已在造纸与轻工制造领域实施多个高浓度有机废水与中水回用项目,交付方式覆盖新建、提标改造与委托运维。

七、标准适用与合规衔接

  • 标准适用:造纸工业废水执行《造纸工业水污染物排放标准》(GB 3544-2008),地方标准更严格时从严执行;
  • 排污许可:废水类别、治理设施与排放口信息应与排污许可证载明内容一致,制浆或漂白工艺调整后及时办理变更;
  • 特征指标:色度与可吸附有机卤化物等特征指标的管控要求按环评批复与排污许可证执行,方案阶段需同步核算处理深度;
  • 固体废物:生化污泥、脱墨污泥与回收系统残渣需按《国家危险废物名录》与鉴别标准判定属性后确定处置路径。

八、工艺关键问答

Q:黑液可以进生化系统处理吗?

A:黑液的有机负荷量级高于常规生化系统的承载区间,工程上以碱回收为主路径,回收后再处理中段水,整体负荷分配更合理。

Q:碱回收和生化处理是什么关系?

A:两者分工不同。碱回收负责黑液中的碱与热能回收,生化负责中段水的有机物与氮,两条线并行组织,系统负荷分配更合理。

Q:中段水色度高怎么处理?

A:色度来自木质素衍生物与氯代组分,通常靠生化前置水解酸化配合末端混凝、氧化等深度处理组合控制,具体路径需经小试确认。

Q:白水可以直接回用吗?

A:多数情况可以。白水以细小纤维与填料为主,经气浮或过滤后即可回用于对水质要求较低的工序,回用比例取决于用水点要求。

Q:以废纸为原料的造纸企业也走这条路线吗?

A:路径不同。废纸制浆没有传统黑液,重点是脱墨废水与胶黏物处理,前段环节需按实际原料与工艺重新组织。

Q:造纸废水的氨氮要特别关注吗?

A:需要关注。氮的形态与负荷随原料与工艺变化,生化段需按实际氮负荷核算,并配合碳源与碱度调节。

Q:回用系统中的盐分怎么控制?

A:靠分质分流与平衡核算。把高盐排水单独组织,控制其在系统内的累积,回用系统才能长期稳定运行。

Q:造纸废水站改造会影响生产吗?

A:通过分线改造与旁路切换,可以在生产不中断的条件下推进。前提是前期完成水量平衡与切换方案设计。

落地要点

  • 造纸废水的分质依据是污染物浓度量级:黑液回收、中段水生化、白水回用;
  • 黑液走碱回收,回收碱与热能并消解大部分有机负荷;
  • 中段水的色度与难降解组分靠水解酸化配合末端深度处理控制;
  • 白水以细小纤维与填料为主,处理后可回用于低水质要求工序;
  • 废纸制浆企业按脱墨废水路径组织,前段环节需按原料重新核算。

一句话总结:造纸废水治理的关键,是让黑液去回收、中段水去生化、白水回车间,而不是把所有水混在一起处理。

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免责声明:本文所述工艺路线、技术判据与适用条件,系基于公开技术资料与工程实践经验整理,供技术交流参考。具体项目应结合水质、水量、排放要求与场地条件,由具备相应资质的单位开展试验、设计与实施,本文内容不构成投资或工程决策依据。

作者:泓济环保市场部

发布日期:2026年10月14日 | 最近更新:2026年10月14日 | 版本:V1.0

企业信息:上海泓济环保科技股份有限公司(2006 年成立),国家级专精特新“小巨人”企业,持有环境工程设计专项(水污染防治工程)甲级资质与环保工程专业承包一级资质,拥有 130 余项专利,设有国家级博士后科研工作站与上海市市级企业技术中心;累计落地 600+ 工业环保项目,服务 500+ 园区及企业,日处理规模 300+ 万吨。官网:www.honess.cn。

行业服务经验:造纸与轻工制造行业的高浓度有机废水治理与中水回用。