中國(guó)報(bào)告大廳網(wǎng)訊，近年來，隨著環(huán)保政策的日益嚴(yán)格以及可持續(xù)發(fā)展理念的深入人心，廢紙行業(yè)在資源循環(huán)利用方面取得了顯著進(jìn)展。然而，廢紙造紙過程中產(chǎn)生的廢水處理問題仍然是制約行業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵瓶頸之一。尤其是廢紙?jiān)旒垙U水中鈣離子(Ca2?)的去除，一直是行業(yè)內(nèi)的研究熱點(diǎn)。2025 年，廢紙行業(yè)的廢水處理技術(shù)不斷突破，但同時(shí)也面臨著新的挑戰(zhàn)。本文通過對(duì)廢紙?jiān)旒垙U水特征污染物對(duì)流化床結(jié)晶反應(yīng)器(FBCR)除鈣影響的研究，探討了廢紙行業(yè)廢水處理的現(xiàn)狀與未來發(fā)展方向。

  一、廢紙?jiān)旒垙U水處理現(xiàn)狀與挑戰(zhàn)

  《2025-2030年中國(guó)廢紙行業(yè)項(xiàng)目調(diào)研及市場(chǎng)前景預(yù)測(cè)評(píng)估報(bào)告》指出，廢紙?jiān)旒埿袠I(yè)是我國(guó)重要的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)之一，其廢水處理一直是行業(yè)內(nèi)亟待解決的難題。近年來，隨著節(jié)水技術(shù)的不斷進(jìn)步，廢紙?jiān)旒垙U水的循環(huán)利用率顯著提高，但同時(shí)也帶來了新的問題。廢紙?jiān)旒垙U水中鈣離子(Ca2?)的不斷累積，導(dǎo)致管道結(jié)垢、厭氧顆粒污泥鈣化等問題，嚴(yán)重影響了廢水處理系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。此外，廢紙?jiān)旒垙U水成分復(fù)雜，含有大量揮發(fā)性脂肪酸(VFA)、纖維素和木質(zhì)素等有機(jī)物，這些污染物對(duì)流化床結(jié)晶反應(yīng)器(FBCR)的除鈣性能產(chǎn)生了顯著影響。

  二、廢紙?jiān)旒垙U水特征污染物對(duì) FBCR 除鈣的影響

  (一)揮發(fā)性脂肪酸(VFA)的影響

  揮發(fā)性脂肪酸(VFA)是廢紙?jiān)旒垙U水中的主要污染物之一。研究表明，VFA 對(duì)流化床結(jié)晶反應(yīng)器(FBCR)的除鈣性能具有顯著的抑制作用。當(dāng)乙酸鈉濃度為 20 mmol/L 時(shí)，Ca2?去除率從 41.3% 降至 24.6%。這種抑制作用主要源于乙酸根離子在晶種表面的競(jìng)爭(zhēng)性吸附以及與 Ca2?的配位作用。乙酸根離子通過物理和化學(xué)吸附作用在晶種表面形成穩(wěn)定吸附層，帶負(fù)電的乙酸根離子通過靜電排斥作用降低 CO?2?在晶種表面的濃度，從而抑制 Ca2?與 CO?2?的結(jié)合，最終阻礙 CaCO?結(jié)晶過程。

  (二)纖維素的影響

  纖維素是廢紙?jiān)旒垙U水中的另一種重要污染物。研究表明，纖維素對(duì) CaCO?結(jié)晶的影響隨其質(zhì)量濃度的增加而變化。當(dāng)微晶纖維素(MCC)質(zhì)量濃度為 100 mg/L 時(shí)，Ca2?去除率達(dá)到最大值 56.8%。低質(zhì)量濃度的纖維素分子鏈上的羥基等官能團(tuán)與晶種表面相互作用，優(yōu)化晶種的模板效應(yīng)，促進(jìn)結(jié)晶。然而，當(dāng)纖維素質(zhì)量濃度過高時(shí)，官能團(tuán)與晶種及 Ca2?的競(jìng)爭(zhēng)吸附和螯合作用會(huì)降低游離 Ca2?濃度，從而抑制結(jié)晶過程。

  (三)木質(zhì)素的影響

  木質(zhì)素是廢紙?jiān)旒垙U水中的另一種復(fù)雜有機(jī)物，對(duì) FBCR 除鈣性能具有顯著的抑制作用。當(dāng)木質(zhì)素質(zhì)量濃度為 240 mg/L 時(shí)，Ca2?去除率從 38% 下降至 13.0%。木質(zhì)素分子中的活性官能團(tuán)(如羧基、芳香基和酚羥基等)可以通過螯合作用吸附在晶種表面，降低晶種作為成核位點(diǎn)的有效性。此外，木質(zhì)素還可以與溶液中的 Ca2?形成穩(wěn)定配合物，降低游離 Ca2?濃度，從而抑制 CaCO?結(jié)晶速率。

  三、廢紙?jiān)旒垙U水處理的技術(shù)優(yōu)化建議

  廢紙行業(yè)現(xiàn)狀分析指出，針對(duì)廢紙?jiān)旒垙U水處理中的鈣離子去除問題，研究提出了以下優(yōu)化建議：進(jìn)水揮發(fā)性脂肪酸(VFA)濃度應(yīng)小于 2.5 mmol/L，纖維素質(zhì)量濃度應(yīng)小于 200 mg/L，木質(zhì)素質(zhì)量濃度應(yīng)小于 15 mg/L。這些優(yōu)化措施可以顯著提高流化床結(jié)晶反應(yīng)器(FBCR)的除鈣效率，從而改善廢紙?jiān)旒垙U水處理的整體效果。

  四、廢紙?jiān)旒垙U水處理的未來展望

  隨著環(huán)保要求的不斷提高和技術(shù)的不斷進(jìn)步，廢紙?jiān)旒垙U水處理技術(shù)也在不斷發(fā)展。未來，廢紙?jiān)旒垙U水處理將更加注重資源回收和再利用，例如通過高效的鈣離子去除技術(shù)實(shí)現(xiàn)廢水的深度處理和回用。此外，生物處理技術(shù)、膜分離技術(shù)等新興技術(shù)的應(yīng)用也將為廢紙?jiān)旒垙U水處理提供更多的解決方案。

  綜上所述，2025 年廢紙?jiān)旒埿袠I(yè)在廢水處理方面取得了顯著進(jìn)展，但仍面臨諸多挑戰(zhàn)。通過對(duì)廢紙?jiān)旒垙U水特征污染物對(duì)流化床結(jié)晶反應(yīng)器(FBCR)除鈣影響的研究，本文揭示了揮發(fā)性脂肪酸(VFA)、纖維素和木質(zhì)素對(duì) Ca2?去除的復(fù)雜機(jī)制，并提出了相應(yīng)的技術(shù)優(yōu)化建議。這些研究成果不僅為廢紙?jiān)旒垙U水處理提供了理論依據(jù)，也為行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供了技術(shù)支持。

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