专题论坛
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我国制浆造纸污染治理科学技术的发展现状
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近两年我国制浆造纸污染治理科学技术的研发
与应用
制浆造纸工业对水环境的影响相对比较严重。统
计数据显示,造纸工业 2009 年废水排放量为 39. 26
亿 t, 占 全 国 工 业 废 水 总 排 放 量 209. 03 亿 t 的
18. 78% ,排放废水中化学需氧量 ( COD
Cr
) 为 109. 7
万 t, 占 全 国 工 业 COD
Cr
总 排 放 量 379. 2 万 t 的
28. 93% ,万元工业产值 ( 现价) COD
Cr
排放强度为
25 kg。我国水污染的主要特征仍是结构性污染,而
作为行业用水大户之一的制浆造纸工业仍然是结构性
污染的主要贡献者
[4]
。
我国的空气污染中,锅炉燃煤的影响尤为重要。
我国的能源结构是以煤为核心的,且该能源结构在今
后相当长的时期内都很难改变。制浆造纸工业也一直
以煤为主要能源,制浆造纸厂向大气排放的废气中的
有害物质包括 SO
2
、NO
x
、悬浮粒子和恶臭等,对大
气环境的污染是不可避免的。
在制浆造纸生产过程中产生的固体废物包括动
力车间的灰渣,备料车间的树皮、木屑、蔗髓和草
末,造纸车间的细小纤维和填料,碱回收车间的白
泥、绿泥,废水处理系统的污泥及废纸脱墨过程中
产生的脱墨污泥等。这些固体废物若不加以处理或
利用,不仅会造成资源上的浪费,还会对环境产生
不利影响。
“十一五” 期间,随着国民环保意识的日益增强
以及国家对造纸行业环境管理和整治力度的加强,与
造纸行业相关的产业政策、标准和法规相继出台,这
一方面促使国家对造纸环保研发支持力度不断加大,
同时企业也自主加大治污资金投入,从而使我国制浆
造纸污染治理技术的研究与应用步入了一个新的历史
时期。从制浆造纸废液、废水的处理,到固体废物的
资源化利用,再到废气、噪声的处理、用水的控制及
能量的回收,大量的新技术不断涌现,且相当一部分
已陆续进入产业化应用阶段。以下为近两年我国制浆
造纸污染治理科学技术在研发和应用领域的最新发展
概况。
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化学制浆废液处理技术
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碱法化学制浆黑液
碱法化学制浆黑液的 COD
Cr
高达 200 g / L,若不
经处理直接排放,对水环境危害极大,可视为事故排
放。国内外目前对制浆黑液的主流处理技术都是采用
碱回收法,但不同制浆纤维原料产生的黑液提取率和
碱回收效率显著不同,从而直接造成了差别巨大的
COD 产生 量
[5]
。在 我 国,除 竹 浆 外 的 许 多 非 木 浆,
尤其是禾草浆,由于其纤维自身特性和制浆装备的不
同,导致制浆黑液提取率较木浆低,从而造成碱回收
效率低,因此企业所面临的治污压力比木浆造纸企业
要大得多。近两年,国内典型的大中型碱法化学制浆
企业在碱回收技术方面有如下进展
[6]
。
( 1) 木材制浆碱回收生产线: ①海南金海浆纸
公司 100 万 t / a 漂白硫酸盐木浆生产线项目。日处理
固形物 5500 t 的碱回收炉,为世界上最大的碱回收
炉,蒸汽参数 8. 4 MPa、480℃ ,可提高能源利用率,
排烟中降尘和 SO
2
含量不超过 50 mg / m
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。采用美国
公司盘式过滤机,白泥干度 65% ,白泥得率 94% ,
碱回收系统采用集散控制系统 ( DCS) 、生产管理系
统和质量控制系统 ( IMS) ,黑液提取率 99% ,碱回
收率 98% 以上,全年回收烧碱量 34 万 t 以上。制浆
生产过程中产生的臭气输送到碱回收炉进行燃烧,有
效回收硫,石灰回转窑烟气经过高效静电除尘器处理
后排放。为了平衡生产,该公司新增 2200 t / d 的碱回
收炉,于 2008 年 4 月 25 日 投 产。 喷 枪 黑 液 浓 度
79% ,黑液温度 140℃ ,过热蒸汽产量 303 t / h,过热
蒸汽温度 480℃ ,过热蒸汽压力 8. 4 MPa。②亚太森
博浆纸公司 从芬兰 Ahstrom 公司引 进 碱 回 收 工 艺 技
术,包括八体六效板式蒸发器和结晶蒸发,黑液浓度
达到 73% ~ 76% ,1204 t / d 单汽包低臭型碱回收炉,
预挂式白泥过滤机,节能型白泥回收石灰窑。黑液提
取率近 100% ,碱回收率 99% ,年回收烧碱量 18 万 t。
水循环利用率 90% ,使公司能源自给率达 72% ,吨
浆耗蒸汽 1. 2 t 左右,吨浆排水量 25 t。③泰格林纸
集团骏泰浆纸公司 40 万 t / a 漂白硫酸盐木浆项目,
九体七效板式降膜蒸发器,配套黑液结晶蒸发技术,
出蒸发 站 黑 液 浓 度 达 到 80% ,日 处 理 黑 液 固 形 物
2200 t,蒸汽温度 490℃ ,压力 9. 2 MPa,单汽包低臭
型碱回收炉,复合钢管水冷壁,高低二次供风系统,
高低臭气燃烧等技术,使碱炉具有较好的运行效率。
苛化工段采用国内首次引进的绿液压力过滤机机。白
泥洗涤采用盘式真空过滤机,白泥干度 75% ,石灰
回转窑煅烧石灰,循环利用。
( 2) 竹子制浆碱回收生产线: ①贵州赤天化纸
业有限公司 20 万 t / a 漂白硫酸盐竹浆生产线,碱回
收系统有西班牙 HPD 公司的九体六效管式降膜蒸发
器,蒸发水量 370 t / h,配套黑液纯化技术,降低黑
液黏度,纯化易结垢离子,黑液浓度达 70% 。由武
汉锅炉有限公司提供日处理黑液固形物 1500 t 的碱回
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China Pulp & Paper
Vol. 31,No. 2,2012