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1、1 1制浆造纸废水现状及处理较成熟的木材制浆造纸较成熟的木材制浆造纸废水处理废水处理不足的非不足的非木材制浆造纸木材制浆造纸废水处理废水处理我们如何应对我们如何应对?造纸废水处理方法造纸废水处理方法 一级处理一级处理:沉淀、絮凝、过滤等:沉淀、絮凝、过滤等 生物处理生物处理:厌氧、好氧、专用微生物:厌氧、好氧、专用微生物 及生物及生物酶处理酶处理 深度处理深度处理:氧化处理、膜处理、固定化生物处理:氧化处理、膜处理、固定化生物处理等等 非生物处理非生物处理 物理处理物理处理:过滤:过滤 重力沉降重力沉降 气浮法气浮法 化学处理化学处理:中和:中和 化学混凝化学混凝 化学沉淀化学沉淀 氧化还原氧
2、化还原 物化处理物化处理:吸附法:吸附法 离子交换法离子交换法 膜分离法膜分离法 生物处理生物处理 好氧生物处理好氧生物处理:活性污泥法:活性污泥法 生物膜法生物膜法 厌氧生物处理厌氧生物处理3 3造纸工业污染状况造纸工业污染状况20082008年度造纸工业污染状况年度造纸工业污染状况用水量用水量:108.9108.9亿吨,新鲜水用量亿吨,新鲜水用量48.8448.84亿吨,相当于工业用亿吨,相当于工业用水总量的水总量的8.89%8.89%;万元工业总产值用水量万元工业总产值用水量:9494吨,吨,20062006年山东省为年山东省为2121吨;吨;造纸废水排放量造纸废水排放量:40.7740
3、.77亿吨,占全国总排放量的亿吨,占全国总排放量的18.76%18.76%;CODCOD排放量排放量128.8128.8万吨,占全国总排放量的万吨,占全国总排放量的31.82%31.82%;万元工业产值万元工业产值CODCOD排放强度排放强度:2525公斤,污染强度大公斤,污染强度大4 4据近年统计资料介绍,全国制浆造纸工业污水排放量约占全国污水排放总量的10%12%;排放污水中化学耗氧量(CODcr)约占全国排放总量的40%45%,居第一位。造纸工业是中国污染环境的主要行业之一。5 5制浆造纸生产中的废水主要是蒸煮废液蒸煮废液,中中段废水段废水和造纸白水造纸白水三部分。蒸煮废液的污染负荷约占
4、全部制浆造纸废水的80%,是最主要的污染源,其次是中段废水。6 6造纸白水造纸白水回收技术,在我国已普遍推广。大型纸机一般都采用了多圆盘过滤机,中小企业则采用气浮池或多圆盘过滤机进行白水回收,使造纸白水得到了充分的回用,有的已实现封闭循环。造纸白水的污染治理在技术上已没有障碍。蒸煮废液和中段废水蒸煮废液和中段废水的污染治理是我国造纸工业污染防治的重点和难点。7 7中段废水中段废水的污染,由于采用了无元素氯无元素氯(ECF)和全无氯全无氯(TCF)漂白工艺消除了漂白过程中二恶英等有毒化合物的污染,也已能够解决,造纸工业的环境污染治理从技术角度看,在很大程度上已得到解决。目前造纸目前造纸工业所形成
5、的污染甚至比生活垃圾和农业的工业所形成的污染甚至比生活垃圾和农业的污染度还低。污染度还低。8 8木材制浆蒸煮废液的木材制浆蒸煮废液的处理处理木材制浆造纸蒸煮废液蒸煮废液的污染治理,无论是碱法或酸法制浆,在国际上,技术都已成熟:碱法木浆蒸煮黑液通过燃烧法碱回收,酸法木浆蒸煮废液通过综合利用都已解决了污染问题。对蒸煮黑液进行传统的燃烧法碱回收,是用木材制浆造纸十分成熟的技术。碱回收既能治理蒸煮废液的污染,又能从黑液中回收碱和能源,降低降低制浆成本和污水处理成本制浆成本和污水处理成本,是碱法制浆厂不可缺少的组成部分。9 9我国造纸原料中,木材原料占很小的比重,在自制浆中,木材占20%,芦苇占13%,
6、竹子占15%,稻麦草占22%,废纸占30%。国内以木木材为原料的化学浆厂材为原料的化学浆厂基本均已配套了碱回收系统碱回收系统,碱回收率可达90%以上,尽管回收率仍低于国际先进水平,但运行良好。少量生产漂白木浆的中段废水,由于采用传统的CEH三段漂,虽然还没有解决二恶英的污染问题,但经两级处理,还可以达标排放。1010非木材制浆造纸的现状非木材制浆造纸的现状我国造纸原料以非木材原料为主,非木材原料中又以麦草为主。制浆方法以碱法为主,其他还有很少量的酸法制浆和亚铵法制浆。非木材原料蒸煮废液非木材原料蒸煮废液的特性与木材原料相比有很大的不同,加上我国以非木材为原料的制浆造纸企业普遍存在着规模小,装备
7、比较落后的问题。我国非木材原料制浆造纸废水的污染治理程度远远落后于世界平均水平,存在的问题、难题多,是最主要的污染源。据测算我国麦草碱法化学浆年产量约340万t左右,每年用碱量约100万t。目前,大多数企业没有配套的碱回收系统碱回收系统。通过碱回收系统回收的碱不到5%,95%以上的烧碱连同被溶解的有机物被排入水体。全国麦草浆CODcr的排放量约占整个造纸工业排放总量的74%以上。1111麦草碱法化学浆麦草碱法化学浆蒸煮黑液是我国造纸工业最主要的污染源。麦草浆黑液碱回收在技术上存在不少难题。1、由于麦草原料中细小纤维组分多,浆料滤水性能差,黑液提取率低。目前最好的提取率水平可达80%85%。2、
8、黑液粘度大,贮存和输送困难,入炉浓度低,黑液燃烧性能差。一般从蒸发站来的黑液浓度约40%43%,通过圆盘蒸发器后,浓度为45%48%,远低于木浆黑液的入炉浓度。3、原料中含硅量高,蒸发器易结垢。蒸发强度低。白泥由于含硅量高,过滤和沉降性能差,不能回收循环利用。1212麦草原料的这些特性,使得其碱回收与木浆有很大的区别。中国早期的麦草浆碱回收设计,大都参照和沿用了木浆的设计参数,结果使得碱回收系统难以正常运行。油耗高,成本高,碱回收率很低,运行故障多。由于碱回收率低,部分污染负荷被转移到中段废水来处理,使得中段废水的处理费用居高难下中段废水的处理费用居高难下,进而影响整个企业的经济效益。对麦草制
9、浆废水还不能实现经济有效的治理,这是中国造纸工业污染防治面临的一大难题。近年来,中国造纸工业的技术人员和企业一道经过几年的攻关,已使麦草浆碱回收技术取得了很大的进步。目前,全国已有19条麦草浆碱回收系统实现正常运行,碱回收率最好的达到72%,回收碱的油耗和综合成本有较大幅度地降低。配套建设的中段水处理系统,也实现了正常运行和达标排放。1313针对麦草浆碱回收的问题和难点,国内曾有一些研究人员进行了其他污染治理技术的研究,方法达10多种。诸如通过超滤和电渗析法超滤和电渗析法分别回收木素和碱,还有通过裂解法回收烧碱以及醋酸等多种裂解产品;还有的通过酸析木素酸析木素,然后对澄清液进行生化处理等等。这
10、些探索和实践也使造纸工作者进一步认识到传统的碱回收方法仍然是治理麦草碱法化学浆蒸煮黑液污染问题比较适宜的方法。对麦草浆碱回收一些技术难题,如黑液的降粘、除硅、提高提取率和黑液的降粘、除硅、提高提取率和碱回收率碱回收率,还需要继续进行攻关。1414麦草浆的污染15151984年国务院就颁发了关于加强乡镇、街道企业环境管理的规定,明确指出乡镇、街道企业不准从事如制浆造纸等污染严重的生产项目1986年轻工业部制定了造纸工业水污染防治规划和实施细则1988年国家环保委和轻工业部等部门又联合颁发了关于防治造纸行业水污染的规定。1996年,国务院作出了关于加强环境保护若干问题的决定要求在1996年9月31
11、日前关闭年产5000t以下的小制浆厂,并明确要求到2000年底以前全国所有工业污染源排放污染物要达到国家或地方规定的标准。到1996年底,全国共关停4000多家小纸厂,较大幅度地削减了造纸工业的污染。1616山东泉林纸业有限责任公司山东泉林纸业有限责任公司2011年2月13日,山东泉林纸业有限责任公司承担的麦草化学制浆氧脱木素和无元素氯漂白(ECF)技术开发项目通过了由省发改委组织的专家委员会评估,专家一致认为:本项目各项技术指标符合国家发改委的批复要求,同意通过验收。项目完成后,达到了以下效果:(1)木素脱除率45%,生物酶助漂集成ECF漂白后成浆白度80%,纸浆的白度及强度提高;(2)漂白
12、废水排放量降低50%,AOX降低83%;(3)降低了吨浆新鲜水用量,吨浆节水60立方米以上;(4)纸浆得率提高,在漂后浆白度相同的情况下,可提高纸浆得率5%左右。项目获得国家发明专利6项,为我国非木纤维制浆工艺的提升做出了重大贡献。17171818非木材原料中的苇浆和蔗渣浆非木材原料中的苇浆和蔗渣浆,由于其黑液碱回收系统较早地实现了正常运行,使用这些用料的企业多数建设了碱回收和配套的中段水处理系统,苇浆碱回收率达到80%,蔗渣浆碱回收率达到78%,综合废水能够达标排放。1919参考文献1 主要污染物减排工作简报Z.北京:国家环保总局,2007 10.2 林乔元.浅析我国非木材制浆水污染防治技术J.纸和造纸,2006,25(2):85-873 劳嘉葆.造纸工业污染控制与环境保护M.北京:中国轻工业出版社,20012020谢谢 谢谢此此PPT已上传至百度文库已上传至百度文库,只需只需2点财富值点财富值 搜索搜索“天科大造纸工业环境保护天科大造纸工业环境保护PPT”,还有其他同学的还有其他同学的.2121