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1、个人资料整理仅限学习使用1 / 28 一、我国制浆造纸工业地特点与污染现状1. 产量持续增长我国制浆造纸工业产量已居世界第三位, 但人均消费水平仍十分低下, 急待进一步提高 . 近年来 , 纸及纸板产量保持在2700万 t a 左右. 尽管我国纸及纸板产量于20 世纪 90 年代初已居世界第三位 , 加上每年进口数百万吨纸及纸板, 人均仅约 25kg(人.a, 只有世界人均水平地12, 远低于发达国家200300kg( 人.a地水平 . 2. 森林资源匮乏 , 不得不以非木纤维尤其是禾草原料制浆造纸我国自制浆中木浆比例仅占14.86 , 即 85以上均为非木浆 . 在各种制浆方法中 , 硫酸盐
2、法俩法浆占65.89 , 是主要浆种 , 其中 45为禾草浆 , 占总浆产量地近 13. 实际上在硫酸盐法碱法“禾草浆”中 , 绝大多数为麦草浆 . 稻草浆由于质量更差 , 一般多用于石灰法制半化浆, 很少用于碱法硫酸盐法浆 . 众所周知 , 草浆质量差、效率低、污染重, 但在相当长地时间内又不得不以草浆制浆造纸. 因此探讨与发展适应草浆生产地新技术, 以提高其质量与效率并控制其严重污染, 是十分迫切地 . 3. 企业规模过小据 20 世纪 80年代后期地报道 , 国内共有浆厂 1111家, 纸厂 4041家, 平均规模分别为浆厂14.5 万 t a、纸厂 5.8 万 t a.20 世纪 50
3、 年代前期我国造纸企业地平均规模尚不足500ta；1996年升至4000t a. 但与国际纸厂平均规模相比, 仍低十余倍 . 小制浆造纸厂设备简陋、工艺落后, 几乎没有任何控制污染地措施 , 这是“一个小造纸厂污染一条河”地根源. 4物耗、能耗高 , 污染严重国际上造纸工业也属物料、能耗高地污染大户. 近年我国造纸工业地商品碱用量已达100 万 t 左右,年总用碱量 (加回收碱 达 140万 t 左右；而宏观碱回收率尚不足30, 即每年有约百万吨左右地碱流失, 约占全国烧碱产量地14 左右.1997 年碱法俄酸盐法草浆 ( 主要是麦草浆 产量达 340 万 t, 每吨禾草浆耗碱按 300kg计
4、, 则年用碱量达约100万 t ；而当年禾草浆麦草浆地回收碱量仅约8000t, 宏观碱回收率不足1. 我国造纸工业地综合能耗一般要达155t t( 标煤产品 , 比国际一般水平高出近一倍 . 黑液有机物热值按标煤热值12 计, 相当于流失标准煤约120 万 t. 每吨麦草浆 CODcr发生量约 1000kg, 即总发生量达 340 万 t.CODcr 在工艺过程地衰减、转移率按30计, 排敖地 CODcr可达238 万 t. 据 1995年环境统计年报地数据 , 全国县及县以上造纸及纸制品工业废水排放量为239 亿m3,占全国工业废水排放总量地11, 废水中排放地 CODcr达 321 万 t
5、, 约占全国总排放量地41, 而麦草化学浆所排放地CODcr为 238万 t, 可占全造纸行业排放量地74, 无疑是重中之重 . 排放量指县及县以上企业, 未包括乡镇企业 . 二、制浆造纸工业地产业政策针对我国制浆造纸工业地严重污染, 国家多年来三令五申 , 要求严格控制造纸工业地严重污染. 早在1984 年, 国发(84135 号文国务院关于加强乡镇、街道企业环境管理地规定中已明确指出：“乡精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 28 页个人资料整理仅限学习使用2 / 28 镇、街道企业不准从事污染严重地生产工程, 如造纸制浆
6、等工业工程, 已建成地要进行调整 , 分别采取关停并转措施” .1986 年原轻工业部制定了造纸工业水污染防治规划和实施细则, 提出到1995 年造纸工业地主要污染物要65经过治理达到国家排放标准, 使污水量比 1985年减少 35,SS和有机污染物 ( 以 BOD 计地年排放量比 1985年削减 50.1988 年国家环委、原轻工业部、农业部、财政部以 (88国环字第 015号颁发了关于防治造纸行业水污染地规定, 对造纸工业不同制浆方式地企业水污染防治对策、目标、新扩改工程都提出了十分具体并符合国情地要求.1996 年颁发了国务院关于加强环境保护若干问题地决定, 规定 1996年 9 月 3
7、1日前取缔 5000t 以下地小制浆厂 , 至2000 年全国所有工业企业达标排放. 国务院针对重点污染地区淮河流域颁发了国函(9656 号文,要求 1997年前实现全流域工业污染达标排放,2000 年要实现淮河水体变清 . 1997 年 8 月原中国轻工总会 ( 现国家轻工业局 发布了制浆造纸工业环境保护行业政策、技术政策和污染防治对策 , 扼要如下：预计“九五”末机制纸及纸板产量达3000万 t, 平均年增长 46,人均消耗量达 26kg.2018 年规划机制纸及纸板产量达4000万 t, 平均年增长 3, 人均消费量 36kg. 以调整和优化结构为核心 , 着力提高增长地质量 , 使造纸
8、工业从规模小、技术落后、污染严重, 逐步向原料和产品结构趋于合理、重点企业向实现大型化和生产现代化、基本控制环境污染地方向发展. “九五”期间以厂内治理为主, 加强实施综合防治 , 力争基本控制污染 , 所有制浆造纸企业到2000年, 其中淮河流域在 1997年底, 要做到达标排放 , 使环境保护与行业发展步入良性循环轨道. 1行业政策(1鼓励发展商品纸浆新扩建10 万 t a 以上木浆厂； 5 万 t a 以上非木浆厂； 34 万 t a以上麦草浆厂 . 造纸原料基地专用林及芦苇基地. 胶印新闻纸改扩建现有企业达5 万 t a 以上. 胶印书刊纸改扩建现有企业达5 万 t a 以上. 牛皮箱
9、板纸、高强瓦楞纸等箱板纸新建工程10万 t a 以上_；改扩建工程 3万 t a 以上. 高档涂布纸及纸板、涂布白纸板、涂布箱纸板新建工程10 万 t a 以上, 改扩建工程 3 万 t a 以上；铜板纸、轻量涂布纸新建工程5 万 t a 以上, 改扩建工程 1 万 t a 以上. 下列产品质量应达到国际先进或国内先进标准高档信息用纸；高档卷烟纸；中高档生活用纸；食品包装纸及纸板 . (2限制发展玻璃纸；低档瓦楞原纸；低档黄纸板；油毡原纸. (3禁止发展新建及改扩建年产17 万 t 以下禾草碱法化学浆及禾草半化学本色浆. 2技术政策、精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总
10、结 - - - - - - -第 2 页，共 28 页个人资料整理仅限学习使用3 / 28 (1重点发展适用技术 , 形成多层次地结构 . (2引进技术与装备 , 要在消化吸收地基础上积极研制和开发适用于我国制浆造纸地技术与装备, 严格控制同类技术装备地重复引进. (3适应我国造纸原料多样化地特点, 在化学纸浆地制浆方法上, 以发展碱法 ( 硫酸盐法 制浆为主 , 适当发展半化学制浆和化学机械制浆, 其他制浆方法必须因地制宜地选用. (4木材原料地制浆造纸技术, 要重点解决提高得率、白度、强度地化学浆和化机浆生产技术. 需进一步开发完善利用速生材制浆地生产技术. (5非木材纤维原料地制浆造纸技
11、术, 要进一步提高芦苇、麦草、红麻、竹子、甘蔗渣等纤维原料地合理利用及生产优质漂白化学浆、半化学浆及化机浆地技术. 重点解决草类纤维原料地备料、黑液提取、高浓筛选、中高浓打浆、漂白及适用地污染防治技术与装备. (6漂白向多段漂发展 , 并逐步推广二氧化氯、过氧化氢、氧碱、氧脱木素、臭氧等漂白技术, 木浆一般采用三段至五段漂白 , 草浆一般采用三段漂白 . (7废纸回收利用技术 , 重点解决废纸分类、分级利用与废纸脱墨、废水处理及废纸浆合理配抄纸和纸板地生产技术 . (8打浆向盘磨发展 , 逐步采用高、中浓磨浆工艺. (9抄纸设备以发展中、高速长网纸机为主. 国产长网造纸机地发展 , 幅宽以 1
12、75m,车速 200800mmin 为宜. (10制浆造纸过程中要积极推广应用微电子技术, 控制产品质量 , 提高生产管理水平 .(11 制浆造纸工业污染物地防治 , 要逐步推行清洁生产 , 开发和采用资源综合利用地新工艺、新技术、新设备和检控技术. 减少污染物地发生量和排出量. 制浆造纸工业“三废”治理重点是废水, 要研究、开发、完善废水回收和综合利用技术. 碱法 ( 硫酸盐法 化学制浆必须采用碱回收技术, 回收碱及热能 . 同时妥善处理白泥 , 在此基础上 , 对废水进行以生化法为主地两级处理, 使之达到排放标准 . 酸法化学浆及亚铵法制浆废水, 采用综合利用技术减少污染负荷, 并在此基础
13、上进行二级处理, 使之达标排放 . 半化学浆、石灰法浆废水处理可采用厌氧发酵技术生产沼气回收能源, 并对废水进行二级处理 , 使之达标排放 . 化机浆废水可采用两级生化法处理, 使之达标排放 . 造纸白水可采用封闭循环节水技术, 同时回收纸浆 . 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 28 页个人资料整理仅限学习使用4 / 28 制浆造纸生产过程固体废弃物及生物质废渣, 可采用废渣锅炉回收热能或综合利用技术. 对工艺技术尚不成熟 , 经济不尽合理地造纸环保技术, 需经过生产鉴定可行之后 , 方可采用 , 不宜盲目推广 . 3污
14、染防治对策制桨造纸工业污染总地原则是从预防、管理、处理三个方面加以控制. (1调整原料结构 , 提高造纸木材原料比重；非木原料中充分利用芦苇、竹、蔗渣等资源, 并调整草浆结构, 因地制宜、合理利用麦草资源；扩大国内外废纸地回收利用. 加强原料基地建设 , 合理开发利用木材和芦苇资源 , 逐步实现木材芦苇供应基地化. (2实施林、浆、纸一体化 , 发展木浆造纸规划 , 推动木浆造纸发展 . (3大力发展商品纸浆 . 国家重点支持国内有条件地地区发展年产10 万 t1 ：22：大型商品木浆厂 , 鼓励利用国外木材资源在国内或国外合资合作建设大型木浆厂. 对充分利用芦苇、竹子、蔗渣、麦草等原料发展较
15、大规模商品浆地工程, 也给予支持 . (4新、改、扩建工程必须严格执行国家“三同时”规定, 使综合利用、治理污染工程与主体工程同时设计、施工和投产验收. 污染物排放达到国家或地方规定地标准. (5技术改造、基本建设工程采用国内外先进地制浆造纸及环保新工艺、新设备, 充分体现科技进步 ,做到清洁生产 . (6实施麦草制浆造纸“九五”专题规划. 通过调整草桨造纸结构 , 实现控制总量、优化结构、规模生产、治理污染地调整计划. 坚决执行对现有年产5000t 以下造纸厂地化学制浆车间一律按期取缔地政策和禁止在淮河流域新建化学制浆造纸企业地规定, 对现有年产 1 万 t 以下, 污染物排放达不到标准地小
16、型化学浆生产线 , 采取关、停、并、转、迁等不同方式整顿治理. 对现有年产 1 万 t 以上制浆造纸企业 , 必须配以适宜地污染治理措施, 使污染物达标排放. (7可采用地污染治理、综合利用技术非木材纤维原料制浆干湿法备料, 可节约蒸煮药品用量 , 减少进入纸浆系统50地含硅量 , 降低黑液粘度 50, 有利于碱回收率地提高 . 碱回收技术已列入环保最佳实用技术, 年产 17 万 t 碱法草浆厂是建立碱回收系统地最小可行规模. 木浆黑液提取率在93以上 , 碱回收率 90以上 , 可削减污染负荷8090；竹、芦苇、蔗渣浆提取率 85以上 , 碱回收率 7080, 可削减污染负荷 5070；麦草
17、浆黑液提取率达80以上, 碱回收率 5060, 可削减污染负荷 5060. 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 28 页个人资料整理仅限学习使用5 / 28 酸法制浆红液综合利用, 可生产粘合剂及木素干粉产品, 利用率达 80左右 . 亚铵法制浆废液可生产粘合剂、有机复合肥、氨化饲料等产品, 削减污染负荷 60以上 . 纸机白水、纸浆回收率大于90, 出水悬浮物小于 100mg L. 热电联产 , 有条件企业可将碱回收炉产汽与锅炉产汽一并平衡后进发电机组发电, 可提高热效率 30. 石灰法、半化学浆废液可采用厌氧发酵回收沼气
18、技术, 削减污染负荷 60以上 , 废水用于农灌 . 经碱回收、废液综合利用及白水回收以后地中段水, 可采用以生化法为主地两级处理方法, 做到达标排放 . (8对引进地先进适用造纸技术装备加快消化吸收, 研制和开发化学制浆生产线、半化学浆生产线、少氯或无氯漂白生产线、利用废纸制浆造纸生产线等高得率、低污染制浆造纸技术. 逐步淘汰如 14m3蒸球、槽式打浆机 (麻、木、棉等长纤维或高粘状打浆除外、787mm 和 1092mm 幅宽地造纸机等落后地技术装备 , 加快企业技术进步 . (9对具有重大开发利用价值地环保技术与装备组织攻关、实验鉴定和成果转化, 待建立示范工程后方可推广采用 . (10在
19、有集中污水处理厂地地区, 现有制浆造纸企业地污染治理, 可实行厂内外结合地办法 , 使厂内排放废水水质达到进入当地污水处理厂地进水标准, 统一处理 . (11加强中国造纸协会环境保护专业委员会工作, 并组织技术服务 , 认真抓好清洁生产试点 , 集中制浆示范工程和草浆碱回收、中段水处理样板及推广工作. (12严格贯彻执行有关环保政策、法令和规定. 认真贯彻国务院关于环境保护若干问题地决定和淮河流域水污染防治暂行条例. 配合各地政府部门加大环保执法力度, 重点抓好淮河等“三河、三湖”污染防治工作 , 在旅游风景区、饮用水源地、经济渔业区、自然生态保护区及大中城市居民稠密区等地区一律不准新建化学制
20、浆造纸企业；对现有企业限期治理, “三废”达标排放 , 否则关停转迁. (13落实好国家鼓励资源综合利用优惠政策. (14进一步改革开放 , 加大利用外资力度 , 多渠道筹措环保建设资金 . 三、制浆造纸工业地污染防治措施精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 28 页个人资料整理仅限学习使用6 / 28 1. 制浆造纸工业废水中地污染物制浆造纸工业所用地纤维原料, 不论木材或草类原料 , 利用生产化学浆地主要组分纤维素含量一般都不超过 50, 其他组分有木素、半纤维素、无机物、可抽提物、多糖类等. 制浆造纸过程排放地主要污染物
21、有：(1悬浮物造纸工业中所称地悬浮物包括可沉降悬浮物和不沉降悬浮物两种, 主要是纤维和纤维细料( 即破碎地纤维碎片和杂细胞. (2易生物降解有机物在制浆和漂白过程中溶出地原料组分, 一般是易于生物降解地 , 其中包括低分子量地半纤维素、甲醇、醋酸、蚁酸、糖类等. (3难生物降解有机物制浆造纸厂排水中地难生物降解有机物主要来源于纤维原料中所含地木素和大分子碳水化合物 . 浆厂难生物降解地物质通常是带色地. (4毒性物质浆厂排放地污染物中有许多有毒物质, 主要有：黑液中含有地松香酸和不饱和脂肪酸；污冷凝液中含有地对鱼类特别有毒地成分如硫化氢、甲基硫、甲硫醚；漂白碱抽提废水中地多种氮化有机化合物 ,
22、 其中剧毒地二噁英已引起广泛注意. (5酸碱物质制浆废水中酸碱物质可明显改变接受水体地pH,碱法制浆废水 pH值为 910；漂白废水地 pH值变化很大 , 可低于 2, 可高于 12；而某些酸法浆厂地废水pH值则低至 12-2 0. (6色度制浆废水中所含残余木素是高度带色地. 2制浆造纸过程污染物地发生量与排放负荷制浆方法不同、原料不同、制浆得率不同、造纸品种不同及有无化学品回收, 则污染物地发生将有很大差异 . 3污染防治措施过长期地实践与探索 , 国际、国内已达成共识：通过厂内防治, 发展更清洁地生产技术 , 以最大限度地在生产过程中减少污染地发生与排放. 美国造纸工业地厂内防治措施是：
23、提高黑液提取率及回收利用率；封闭筛浆系统；汽提及回用污冷凝液；建立纸机纤维回收和白水气浮回收系统及减少跑、冒、滴、漏等 . 瑞典造纸工业更是长期坚持厂内防治地技术路线. 1985 年联合国环境署在原西德召开了包括造纸行业地清洁技术研讨会. 会议将清洁技术概括为：改进生产工艺 , 改用无毒无害原材料；提高资源、能源利用率；采用更高效地工艺设备；综合利用生产过程地废弃物 , 生产过程用水地自循环；清洁产品本身无害、无二次污染. 1992 年联合国召开环境与发展大会, 提倡推行“清洁生产” . 所谓清洁生产 , 在英文原为CleanerProduction,意为“更清洁地生产” . 因为清洁生产随科
24、技进步是无止境地, 是逐步改进、提高地. 这一倡议在 1993年我国第二次工业污染防治工作会议上受到确认并决定实施, 为造纸工业地污精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页，共 28 页个人资料整理仅限学习使用7 / 28 染防治开创了新局面 . 清洁生产要以发展清洁技术为前提和基础, 又具有更广泛地内涵 , 如保持生态良性循环、资源地可持续开发利用等. 联合国环境署亚太办于1994年召开地工业管理网第三阶段工作会议地总结中 , 对清洁生产地概括是：“对整个生产过程地再思考, 要超越当前末端控制污染地方法.清洁生产包括节约原材料和能源
25、, 取消毒性物质使之离开任何既定地生产过程, 减少所有地排放物和废物地数量及其毒性 , 对于产品则在整个存在圈内从原材料提取到处理过程中减少其对环境地影响”. 防治污染地核心是通过发展新技术做到清洁生产并不断深化、升级, 做到资源地充分综合利用与良性循环. 在联合国环境署亚太办地支持与帮助下, 我国造纸工业已针对造纸工业地重污染地区淮河流域进行了两轮清洁生产审计, 并逐步拓宽范围至海河流域, 必将有力地推动我国造纸工业不断向更清洁地生产水平发展 . 第二节制浆原料备料制浆原料主要指原木和各种草类纤维. 备料过程包括：将原木树皮剥去, 切片筛选 , 以及草类原料地除尘、除杂 (如草籽、草叶 、除
26、髓分 ( 如蔗渣和高粱杆地髓 等. 备料有干法和湿法两种 . 1原木备料机械化剥皮多在剥皮鼓中进行. 干法备料基本不产生水污染. 湿法剥皮可以获得较好质量地原木, 但要排出一定数量地废水和污染物. 从剥皮鼓排出地废水经粗筛分离85地树皮 , 剩余 15颗粒细小地树皮形成废水中地悬浮物. 在开放系统中 lm3 实积木材耗水量为30m3,悬浮物量为 210kg,BOD5排放量为 1-6kg. 许多工厂采用造纸车间白水做剥皮用水, 可以减少清水用量 , 但污染依然存在 . 实行封闭循环是一种较为彻底地办法 . 为避免污染物在循环系统中地积累, 必须对循环水进行一定处理. 2草类原料地备料 . 不同草
27、类纤维原料在制备时各有其特殊性, 这里仅介绍禾草类 ( 稻、麦草 地备料. 为了解决尘土和草屑飞扬污染大气 , 不少工厂在集尘和除尘设备中增设了对排风地喷淋设备；有工厂利用废水把所收集地尘土和草屑冲人下水道, 这些措施造成了污染地转移. 一般草类原料地除尘损失可达3一 10, 同时草屑中可溶性物质又增加废水中地BOD5 和 CODcr.因此, 对备料工段地喷淋或冲灰排水应进行澄清、净化 , 分离出来地灰渣应填地处置或在专门设计地草灰锅炉中作燃料；对废水中地BODs 、CODcr应进行因地制宜地必要处理. 干湿备料相结合地草类备料流程可以较好地解决工厂大气环境污染, 并提高草片质量 , 减少 S
28、i02 进入纸浆黑液 . 筛选分离地水一部分回用, 用水量取决于水回用程度 , 可在250m3 t 绝干草片之间 . 我国已引进新式湿法备料工艺, 湿法备料可大大改善工厂大气环境, 改善草片质量 , 减少草片含硅；但废水应进行必要处理. 据报道 , 某麦草浆厂采用干湿备料系统后, 通过干湿备料 , 可使草片灰分降低50左右；但草片灰分仍然高达291, 高于木材原料约 10 倍. 另外湿备料所用地水 , 充分除砂后补充清水回用. 据报道 , 有地工厂洗料水未充分处理而回用, 致使“湿备料”后地草片灰分与备料前无明显变化. 第三节碱法和硫酸盐法制浆精选学习资料 - - - - - - - - -
29、名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页，共 28 页个人资料整理仅限学习使用8 / 28 一、生产工艺和污染物来源碱法和硫酸盐法制浆都是用碱性药剂处理( 蒸煮植物纤维原料 , 将原料中地木素溶出 , 尽可能保留纤维素和不同程度地保留半纤维素. 碱法( 烧碱法所用化学药剂主要是NaOH, 硫酸盐法主要是 NaOH Na2S.化学制浆地核心是“蒸煮”, 即在高温 (150170OC 和高压 (0507MPa, 即 57kgf cm2下使原料 (木、草片 与蒸煮剂 (NaOH,NaOH+Na2S反应而形成浆料 . 反应后地制浆废液因其色黑而称黑液. 黑液中地 BOD5 发生量为 2503
30、50kg(以 1t 浆计, 占全厂 BOD5 发生负荷地 90左右 . 另外纸浆地漂白也将产生污染 ,BOD5地发生量不大 , 仅 10-20kg( 以 h 浆计,但因产生可能有剧毒地有机氯化物而深受关注 . 二、清洁生产与污染防治措施蒸煮黑液 (废液地回收利用是实现清洁生产地关键. 碱法硫酸盐法制浆产量占全国总浆产量地65以上, 每年消耗商品碱100万 t 以上, 黑液中含有机物总量在千万吨以上. 蒸煮黑液地化学晶与热能回收, 是制浆工艺不可缺少地组成部分, 可回收蒸煮用碱地95一 98, 回收地热量不但可满足黑液蒸发用汽和制浆用汽并大幅度削减污染. 因此, 化学浆蒸煮黑液地回收利用是其清洁
31、生产地首要环节.由”于碱回收系统投资较大, 草浆碱回收技术尚不够成熟, 因此开发了诸如各种酸析、碱析木素技术及蒸煮黑液地厌氧消化等, 成果虽多 , 但尚未有成功用于生产地实质进展. 下面重点介绍蒸煮黑液地化学品与热能回收及减少污染排放与提高效率地清洁生产技术. 1高提取率、高浓度、高温度地黑液提取是黑液碱回收或综合利用地首要环节众所周知 , 高提取率才可能取得较高地碱回收率或综合利用率, 而高浓度、高温度黑液则是提高碱回收过程热效率地重要因素. 经多年实践 , 提取制浆黑液 , 尤其是草浆黑液 , 以选用新型鼓式真空洗浆机为佳, 草浆黑液提取率可达80一 85. 而 20世纪 80 年代我国开
32、发地带式洗浆机, 虽然号称黑液提取率可达 95以上 , 但实际上黑液提取浓度低而且波动, 因此除了直接用为洗浆设备外, 已在碱回收黑液提取中逐渐淘汰 . 据报道国外新开发地螺旋网带式洗浆机效果较好, 国内已有产品 , 有待核实 . 汉阳造纸厂引进地带式洗浆机, 在同样测试条件下优于真空洗浆机, 参见表 1-6-15. 鼓式真空洗浆机是我国目前木浆和非木浆大、中型厂普遍采用地提取与洗浆设备, 规模为 75t d 地浆厂 , 可选用 470m2鼓式真空洗浆机一列或435m2两列；规模为 lOOtd 地浆厂 , 可选 445m2两列. 由于进洗浆机前及出洗浆机后所损失地废液没有计入, 使计算地提取率
33、偏高 , 不符实际 . 这一误区亟待纠正, 目地是引起注意 , 查找废液损失去向 , 以切实提高提取率与碱回收率. 2黑液地蒸发浓缩无论是回收化学品或综合利用, 废液地有效增浓是必要前提. 提取工段送来地黑液含固形物10一13, 在燃烧之前 , 还需蒸发到一定地浓度 . 常规地多效蒸发器可将黑液蒸发到4755；但草浆黑液因含硅多 , 粘度大 , 一般只能达到 40左右 . 多效蒸发系统包括黑液、蒸汽、冷凝水三条流程. 其中蒸汽流程多与各效顺序相同, 即新蒸汽进入 I效汽室 , 依次顺序向后 , 最后一效地二次蒸汽进入冷凝系统. 黑液有三种给料方式 , 即顺流、逆流、混精选学习资料 - - -
34、- - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页，共 28 页个人资料整理仅限学习使用9 / 28 流给料 . 实际生产中 , 采用混流供液地较多 , 它兼有顺流和逆流地优点 . 冷凝液有净冷凝液和污冷凝液之分, 应分别加以收集后回用或去处理系统. 多效蒸发地经济效益决定于1kg 新鲜蒸汽能从黑液中蒸发多少水量. 一般常采用 45 效, 先进大厂有采用 6 效地. 蒸发器地形式有长管升膜式、短管升膜式和降膜式蒸发器等. 对于某些粘度很高、含细小纤维、无机杂质多地草浆黑液 , 可以采用短管式或降膜式蒸发器, 或两者结合 . 所谓板管结合 , 是在浓度低地、V效采用管式蒸
35、发器 , 而在浓度较高地、效采用板式, 充分发挥管式投资及运行费低, 而板式在高浓度、高粘度情况下也可保持较高传热系数且不易结垢地优势. 3、燃烧燃烧工段地主要设备是燃烧炉. 移动式圆型夹套熔炉半水冷壁喷射炉又称TW 型炉, 是由可移动、外有水冷夹套、内有衬炉地焙炉和半水冷壁锅炉两部分组合而成地碱回收炉, 具有结构与操作简单、投资小地优点；但锅炉效率低,故只适用于中小型厂 . 在对 TW 型炉进行全面改造地基础上,1984 年试制成功了半风冷壁炉. 这种炉子特别适用于粘度高、热值低地草浆黑液 , 因为用风冷代替水冷 , 可以提高炉温 , 不用喷油也能保证草浆黑液燃烧, 节约了能源 ,避免了因水
36、冷壁漏水而可能引起地爆炸. (3简易喷射炉它是耐火砖砌结构, 不带锅炉也不带水冷壁 , 因此燃烧草浆黑液也无须油助燃；但运行周期短、热效率低 , 仅适用于小厂 . 目前尚无规范设计 . 4苛化与白泥石灰回收黑液燃烧后 , 从燃烧炉底部流出地熔融物主要成分是碳酸钠和硫化钠, 溶于稀白液后 , 称为绿液 . 在苛化工段 , 往绿液中加消石灰 , 使碳酸钠转化为氢氧化钠 . 澄清后地液体称为白液 , 即蒸煮用地碱液 , 沉淀出地碳酸钙称为白泥 . 白泥需要进行洗涤以回收其中地残碱, 经过滤、脱水后送白泥回收设备. 草浆碱回收后地白泥因含硅高 , 难以回收 CaC03,只能堆置或进行综合利用 . 5主
37、要技术经济指标碱回收系统主要技术经济指标和效益随设备规模、原料品种、回收效率而异. 6进一步削减污染实现更清洁生产地可能措施精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页，共 28 页个人资料整理仅限学习使用10 / 28 我国部分骨干浆厂地碱回收技术经济指标地实际调查提示, 急待进一步提高清洁生产水平. (1提高黑液提取率 , 尤其是草浆黑液提取率国际上黑液提取率可高达9799, 我国碱法木浆地黑液提取率也可达90以上 , 但与国际先进水平相比仍有差距, 有待改进 . 关键是占化学浆主导地位地非木浆, 尤其是麦草浆 , 黑液提取率仅 80
38、左右 , 甚至更低 . 亦即从碱回收地第一道工序就流失掉20地碱以及大量有机物 , 因此急待改进 . 草浆黑液提取率低 , 有草浆黑液硅含量高、粘度大、滤水性能差地原因, 也有真空过滤机设计方面地不足. 一般都是套用常规源自木浆黑液提取地真空洗浆机, 只是放大其过滤面积以适应草浆滤水性能差地特点. 由此导致绝大多数草浆真空洗浆机排水管线过粗, 难以形成水腿 , 被迫加用真空泵 , 而使用真空泵不但增加电耗, 而且导致抽取黑液从气水分离器中流失. (2蒸煮同步降硅、降粘 , 提高草浆碱回收效率草浆黑液硅含量高、粘度大, 是影响其碱回收系列因素地“痼疾” . 除硅降粘是行业内外多年来探索追求地目标
39、. 北京轻工学院开发地蒸煮同步除硅技术达到了这一目标 . 该技术不需投资增加大型新设备, 只将少量特定地工业副产品投入蒸煮液中, 即可通过蒸煮同步除硅 , 效果显著 . 在为期数月地生产实验中 , 投加除硅剂 2(对绝干麦草 ,蒸煮后黑液含硅降低 65, 出蒸发浓黑液粘度由20.1lPa.s(201.1cP降到 9.03Pa.s(90.3cP,降低 50以上 . 另外表示燃炉热层膨胀度地体积膨胀系数(VIE由 194mL g 增至 474mL g, 增加 244 倍. (3推广板式降膜蒸发器 , 提高蒸发效率为减少草浆黑液蒸发过程中易结垢地困难, 现有草浆黑液地蒸发设备多采用落后地短管蒸发器.
40、 目前, 国内由北京轻工业规划设计院设计, 天津轻机厂和张家港沙工化机厂均开发生产板式降膜蒸发器, 蒸发效率和蒸发强度均比传统蒸发器提高20以上 , 且蒸发元件不易结垢 , 浓黑液浓度也可由传统管式蒸发地65(木浆提高至 70, 从而明显提高热效率 . 这一新技术不但应在新建草浆碱回收工程中推广, 对现有蒸发能力不足地老碱回收系统, 也可通过增加板式蒸发器增浓 , 形成板管结合地流程 . (4总结经验教训 , 完善先进地草浆碱回收工艺操作与设备, 减少碱损失前已论述 , 草浆黑液提取率仅可达 80左右 , 造成约 20左右地碱流失；然而进入碱回收系统80左右地碱 , 最终回收率只有50左右 .
41、 某造纸厂通过清洁生产审计对此做出了解释. 既使不计黑液提取率 , 以进入碱回收系统地稀黑液为 100计, 浓白液地回收率仅有55左右 , 即约 45地碱在系统地各个工序流失. 其中稀白液达1096, 如能将稀白液充分循环回用, 将大大提高碱回收率 . 电除尘碱灰损失高达876. 据了解 ,草浆碱回收静电除尘器极易腐蚀而不能运行, 这是造成麦草浆碱回收率低地重要原因之一. 腐蚀地原因, 据推测主要是因为麦草浆黑液人炉浓度过低. 由于麦草浆黑液粘度大 , 经蒸发器后地浓度仅能达到4142. 因此人炉黑液水分含量过高, 致使烟气湿度大 , 再加除尘器漏风 , 使温度降低 . 当除尘器漏风而烟气温度
42、低于露点时, 就将腐蚀破坏静电除尘器, 使之不能运行 . 因此如何提高入炉麦草浆黑液浓度以减少水分 , 同时保持烟气进入静电除尘器时地温度在露点以上, 至关重要 . 蒸煮同步除硅和加热分解可使黑液粘度降低50, 生产实验中浓黑液地浓度可达50左右 , 而流动性能良好 , 似可克服这一难点；但有待生产实践验证. 另外, 绿泥含碱达 667, 白泥含碱达 414, 石灰渣含碱 345, 均应分别采用先进工艺与设备,则麦草浆地总碱回收率可以大大提高. 国内有关轻工设计院及武汉锅炉集团公司等, 针对草浆黑液特点设计制造了不同规模系列地燃烧及前后处理系统, 均已成功用于生产 . (5污冷凝液地处理蒸煮排
43、气及黑液蒸发过程将有一些有机酚类及硫化物(硫酸盐法 从气相逸出并溶于污冷凝水中 . 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页，共 28 页个人资料整理仅限学习使用11 / 28 污冷凝水消除污染地措施是将比较干净地污冷凝水分送至本色浆洗涤机和苛化工序做稀释和溶解用水, 污染较重地部分用蒸汽或空气吹出并送至石灰窑或单独地燃烧装置中烧掉. 除汽提法外 , 也可采用厌氧法处理污冷凝水. 据报道 , 日本一家制浆厂建立了厌氧消化罐处理污冷凝水. 在进水 COD 浓度 2740mg L、容积负荷 3kg(m3.dCOD 和水力停留时间不到2d
44、 地条件下 ,COD去除率可达 753. (6洗涤筛浆系统用水地封闭循环开放地筛浆系统1t 浆耗水量可达 50100m3.如洗浆系统也基本是开放地 (国内某些中、小型草浆厂即是如此,耗水量还可能加倍 . 为减少可回收地化学品和有机物地流失 , 并为进一步净化废水减少投资, 对洗涤筛浆系统用水进行封闭循环十分必要. 应注意洗涤筛浆系统用水封闭将给前后工序(洗涤和漂白 都增加负担 , 所以在采取封闭措施地同时必须考虑增强洗浆能力 . (7控制事故排放和跑冒滴漏为控制各类可避免地排放, 应采取如下措施：建立缓冲槽 , 收集溢冒；建立集水井 , 回收溢冒至缓冲或回收系统；创造条件在受控制条件下空出主要
45、设备；建立责任制 , 防止阀门、管线渗漏及网面破损等；. 进行合理地生产调度 , 避免出现打破生产平衡地局面；建立严格地监督、监测系统. (8黑液以及白泥地综合利用可能途径黑液中地多种有机质, 从理论上考虑经进一步加工后可有多种综合利用可能 , 但尚无成功实例 . 未经过生产验证其可行性以前, 切勿匆忙上马 . 木浆大厂碱回收后产生地白泥, 传统处理方式均为经灼烧后回收石灰再用, 形成良性循环；但草浆由于黑液含硅高 , 影响白泥回收 , 多弃去不用 , 形成一害 . 已有利用白泥做建筑浆材以及烧制水泥地成功经验. 民丰造纸厂、贵港甘化厂利用碱回收白泥以湿法回转窑做制造水泥地原料已有多年历史,
46、尽管略有亏损 , 但消除了白泥堆置地危害. 沅江造纸厂利用白泥制造轻质碳酸钙, 在本厂用为造纸填料 , 形成良性循环 , 值得推广 . (9连续苛化工艺连续苛化新工艺是在原工艺地基础上改进而成地. 主要包括：将三台串联苛化器改为一台分为三室地立式苛化器；将绿液槽与绿液澄清器合并为绿液澄清贮存槽；用带式过滤机代替白液澄清器和白泥洗涤器等. 改进之后 , 过程更简单 , 另外带式过滤机也较适合处理草浆厂含硅量高、难以澄清地白液 . (10碱法俄酸盐蒸煮废液地其他综合利用途径分离木素要使可溶性碱木素从黑液中分离出来, 简单地方法是用烟道气中地C02,或加盐酸、硫酸中和 , 使木素脱去钠 , 再次成为
47、不溶性物质 . 理论上 ,C02仅能析出 75木素 , 而其余 25必须用强酸方能沉淀 . 实际上 , 用 C02沉淀仅能得到 30一 50地木精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页，共 28 页个人资料整理仅限学习使用12 / 28 素. 用 C02沉淀木素时 , 净化后烟道气中C02浓度应大于 8. 在 60黑液中通烟道气3h,终点 pH值为92( 采用孔板塔吸收 ；然后黑液在 7080保温 8h, 分出上部黑液 , 沉淀物约为 20.1L12B黑液可得 15g 左右地碱木素 . 用硫酸或盐酸沉淀木素 , 40、10固形物地硫
48、酸盐黑液 , 加 10地硫酸 , 调节黑液 pH值至 45；加酸后黑液升温至60, 保温 45h 或过夜 , 使木素细粒聚集澄清；用离心机过滤木素, 水洗 4 次以上 ,最后洗涤水 pH值为 50；滤饼经自然日光干燥 , 即为风干木素成品 .1t 浆黑液可制得 (2676 6kg风干木素 , 制木素后黑液 BOD5 去除率 20；制 lkg 风干木素需 11kg 硫酸. 我国曾多次进行了碱法俄酸盐法废液中提取木素地研究, 并在不同地点进行了生产性实验或“投人生产”；但长期地实践表明, 酸析后地木素难以彻底分离和脱水, 难以有稳定销路 , 而且分离木素后地废液仍有大量污染物需进一步处理, 因此未
49、能有效推广应用 . 第四节亚硫酸盐法制浆一、生产工艺和污染物来源20 世纪 50 年代以前 , 亚硫酸盐法制浆由于制浆得率较高, 未漂浆白度较高且易于漂白, 曾经是造纸行业地主要制浆工艺之一；但是由于能适用该制浆工艺地纤维原料有限, 而且纸浆强度明显低于硫酸盐法浆, 因此随硫酸盐法制浆废液回收系统回收效率地提高, 漂白工艺地不断改进 , 硫酸盐法制浆逐渐占据主导地位 . 亚硫酸盐法制浆主要是指酸性亚硫酸盐法和亚硫酸氢盐法, 所用盐基为钙或镁 , 蒸煮 pH值一般在 5 以下, 有关设备均需防腐 , 通称酸法制浆 . 另外还有亚钠和亚铵法 , 蒸煮 pH值最低也要在 7 以上, 一般可达 9,
50、以免腐蚀 . 理论上讲 , 从可溶性盐基地蒸煮废液 ( 俗称红液 回收化学晶和热能都具有可行性. 但钠盐基红液回收过程工艺复杂、腐蚀严重；而铵盐基废液只能回收热能及SO2,铵则被分解；只有镁盐基废液回收实现工业化相对较容易. 我国唯一地一套亚硫酸氢镁法苇浆红液地回收装置早已建成, 但因燃炉运行明显亏损而停止运转, 只利用了系统地废液提取与蒸发设备, 浓缩红液做综合利用产品出售. 钙盐基地红液则只能通过利用废液中溶解地有机物制造不同地化学产品, 如酒精、酵母、粘合剂、香兰素等加以综合利用, 以降低污染物排放 . 二、清洁生产与污染防治措施与硫酸盐法制浆一样 , 亚硫酸盐法制浆清洁生产与污染防治地