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中浓纸浆清洁漂白技术的理论与实践
摘 要 : 纸浆传统低浓含氯漂白方法 (如 CEH )存在对环境污染 、
水耗和能耗大 、
不可能
适应大产能的要求等问题 ,需要用中浓氧脱木素 、
中浓二氧化氯漂白 、
中浓过氧化氢漂白
及它们的组合等清洁漂白技术来取代. 文中结合各类清洁漂白技术的特点 ,研究适用于各
浆种的中浓氧脱木素 、
中浓过氧化氢等漂白技术 ,结合工程实践 ,提出适合我国国情的中
浓纸浆少污染漂白技术及全无氯漂白技术 ,从而满足日益严格的环保要求 ,实现清洁漂白
生产.
关键词 : 中浓度纸浆 ; 清洁漂白技术 ; 理论 ; 实践
中图分类号 : TS745 文献标识码 : A
我国是造纸大国 ,但由于资源 、
环境 、
技术装备
水平等问题的困扰 ,我国还不是造纸强国. 因此 ,我
国造纸工业极为重视资源和环境问题 ,努力实施清
洁生产 ,力争成为对环境少污染甚至无污染的可持
续发展工业.
制浆造纸工业的污染源主要是制浆蒸煮工段的
废液 (即碱法蒸煮产生的黑液 )及用氯漂白的中段
废液. 我国的制浆造纸厂基本采用碱法蒸煮 ,所排放
的黑液中的固形物主要是蒸煮液中的无机物及蒸煮
过程中从原料分离溶解出来的木素等有机物 ,这些
固形物是造成废液中化学耗氧量 ( COD )和生物耗
氧量 (BOD )高的主要污染源. 回收黑液中化学药品
和热能的碱回收系统被认为是目前解决黑液污染的
唯一可靠方法. 我国对制浆黑液碱回收系统的运作
已取得相当丰富的经验. 对非木浆来说 ,只要能达到
碱回收所需的一定生产规模 ,实现黑液增浓降粘的
中高浓输送 ,逐步解决所存在的技术问题 ,黑液的污
染是可以避免的.
用氯作为漂白剂漂白纸浆所产生的废液排放造
成的污染是我国制浆造纸厂的第二个严重污染源 ,
特别是草浆生产线 ,仍采用低浓 CEH 三段漂白 (氯
化 、
碱处理 、
次氯酸盐漂白 )方法 ,其废液中不但含
有 COD及 BOD ,还含有大量的可吸附有机氯化物
(AOX) ,对环境已造成严重污染. 国际造纸组织对
此非常重视 ,发达国家都把纸浆的氯漂白所产生的
AOX列入废水排放标准的控制指标 ,而且要求相当
严格. 我国政府及环保部门对此同样给予了高度的
重视. 因此 ,在我国研发与实施清洁漂白技术以取代
低浓 CEH三段漂白方法 ,已成为当务之急.
目前 ,国内外正在推广应用的清洁漂白技术有
下列几项 :
(1)中浓氧脱木素技术. 利用氧气在碱性条件
下对蒸煮后粗浆进行更深入的脱木素 ,可减少后期
漂白段的化学品用量 ,其废水可并入碱回收系统进
行处理 ,从而减轻整个制浆系统的污染负荷.
(2)中浓纸浆无元素氯漂白技术 (简称 ECF).
在中浓氧脱木素技术的基础上 ,采用无元素氯漂白
技术 ,可使纸浆漂白废水中的 AOX含量降低 80%
以上. 在严格的环境要求下 ,这一技术已在发达国家
引起广泛的重视 ,并为相当多纸厂所采用.
(3)中浓纸浆全无氯漂白技术 (简称 TCF). TCF
漂白技术是 ECF技术的进一步发展 ,纸浆在中浓条
件下以对环境友好的漂白剂 (如过氧化氢及臭氧 )