造紙行業清潔生產工藝及COD減排實用綜合治理技術
摘要：本文簡述了我國造紙(zhi)行業(ye)的(de)發展狀(zhuang)況，分析了造紙(zhi)行業(ye)污染物的(de)來源和數量(liang)，并介紹了實現造紙(zhi)行業(ye)COD減排的(de)技(ji)術措(cuo)施(shi)。
關鍵詞：造紙；污染；COD減排(pai)；清(qing)潔(jie)生產
1造紙行業發展概況
1.1生(sheng)產產量快(kuai)速增(zeng)長
隨(sui)著我國國民(min)經濟持續快速(su)發展，“十五”期(qi)間，我國造(zao)紙工業(ye)(ye)的(de)(de)現代化(hua)和紙業(ye)(ye)市(shi)場的(de)(de)全球化(hua)也進展迅速(su)。在產業(ye)(ye)結(jie)構調整和技術裝備的(de)(de)提(ti)高方(fang)面都發生了巨(ju)大的(de)(de)變化(hua)。
根(gen)據統計局公(gong)布(bu)的數(shu)據，2006年(nian)上半年(nian)我國造紙(zhi)行業(ye)紙(zhi)和(he)紙(zhi)板生產(chan)量3168.69萬t，預計全年(nian)紙(zhi)和(he)紙(zhi)板生產(chan)量將達到6500萬t。
1.2原(yuan)料(liao)結構進一步改善
在充分利用國內外(wai)資源(yuan)的(de)(de)(de)原(yuan)則下，造紙行業的(de)(de)(de)原(yuan)料結構有所(suo)改善(shan)，在年(nian)耗紙漿(jiang)中，木(mu)(mu)漿(jiang)和(he)廢紙漿(jiang)的(de)(de)(de)比例有所(suo)提(ti)高，木(mu)(mu)漿(jiang)比例從19%提(ti)高到22%，廢紙漿(jiang)從41%提(ti)高到54%，而非木(mu)(mu)漿(jiang)則有較大的(de)(de)(de)下降(jiang)，由40%降(jiang)至24%。
1.3企業結構調整(zheng)步伐(fa)加快(kuai)
隨著造(zao)紙(zhi)行業(ye)(ye)的(de)快速(su)發展，我國(guo)造(zao)紙(zhi)企(qi)業(ye)(ye)正在向(xiang)(xiang)規(gui)模化、現(xian)代(dai)化方向(xiang)(xiang)發展。2006年(nian)，年(nian)產(chan)(chan)值500萬(wan)元(yuan)以上規(gui)模以上的(de)造(zao)紙(zhi)企(qi)業(ye)(ye)有3361家(jia)(jia)。截止到2005年(nian)年(nian)產(chan)(chan)10萬(wan)t以上規(gui)模的(de)大(da)型制漿(jiang)造(zao)紙(zhi)企(qi)業(ye)(ye)100家(jia)(jia)，總產(chan)(chan)量達(da)(da)2200萬(wan)t，占全(quan)國(guo)制漿(jiang)造(zao)紙(zhi)總產(chan)(chan)量的(de)40%。其中100萬(wan)t/a以上超大(da)型制漿(jiang)造(zao)紙(zhi)企(qi)業(ye)(ye)8家(jia)(jia)。年(nian)產(chan)(chan)50～100萬(wan)t的(de)有10家(jia)(jia)，年(nian)產(chan)(chan)30～50萬(wan)t的(de)有12家(jia)(jia)以上。這些企(qi)業(ye)(ye)裝備精良，工藝先進，產(chan)(chan)品質量過(guo)硬(ying)污(wu)染(ran)治理達(da)(da)到國(guo)際先進水平(ping)，實現(xian)了生產(chan)(chan)與生態環境(jing)協調發展。
1.4技術裝備(bei)水平有較(jiao)大提(ti)高
目(mu)前,我(wo)國造(zao)(zao)紙工業重(zhong)視技(ji)(ji)術(shu)創新(xin)，引進(jin)(jin)(jin)(jin)先進(jin)(jin)(jin)(jin)適用的技(ji)(ji)術(shu)與裝(zhuang)備，加快我(wo)國造(zao)(zao)紙工業的技(ji)(ji)術(shu)進(jin)(jin)(jin)(jin)步。在引進(jin)(jin)(jin)(jin)先進(jin)(jin)(jin)(jin)適用的技(ji)(ji)術(shu)與裝(zhuang)備的同時(shi)，也(ye)十(shi)分(fen)重(zhong)視國產設備的研發(fa)，制漿造(zao)(zao)紙設備制造(zao)(zao)業的技(ji)(ji)術(shu)進(jin)(jin)(jin)(jin)步較為明顯。
2目前造(zao)紙行業的污染現狀
正是由于在(zai)上(shang)述四個主要方面(mian)造紙(zhi)行(xing)業(ye)的(de)迅速發展(zhan)，我(wo)國(guo)(guo)造紙(zhi)工(gong)(gong)(gong)業(ye)在(zai)原料結(jie)構、規模結(jie)構和技(ji)術(shu)裝(zhuang)備水(shui)(shui)平上(shang)有(you)了很(hen)大(da)提高，使(shi)得(de)造紙(zhi)工(gong)(gong)(gong)業(ye)環境污染得(de)到了一定控制(zhi)，廢(fei)水(shui)(shui)達(da)標(biao)率(lv)已達(da)89.9%。造紙(zhi)萬(wan)元(yuan)產(chan)值化學耗氧量排(pai)放強度已由1998年(nian)(nian)的(de)462kg/萬(wan)元(yuan)降到2004年(nian)(nian)的(de)75kg/萬(wan)元(yuan)。但由于目前造紙(zhi)行(xing)業(ye)在(zai)原料結(jie)構、規模結(jie)構、產(chan)品結(jie)構和技(ji)術(shu)裝(zhuang)備水(shui)(shui)平上(shang)還有(you)很(hen)多欠缺，水(shui)(shui)環境仍然面(mian)臨著巨(ju)大(da)的(de)壓力。2004年(nian)(nian)國(guo)(guo)家統計(ji)的(de)41個工(gong)(gong)(gong)業(ye)行(xing)業(ye)中(zhong)，造紙(zhi)行(xing)業(ye)廢(fei)水(shui)(shui)排(pai)放量31.8億t，占全國(guo)(guo)工(gong)(gong)(gong)業(ye)廢(fei)水(shui)(shui)總排(pai)放量的(de)16.1%，居第(di)二位。而COD排(pai)放148.8萬(wan)t，占全國(guo)(guo)工(gong)(gong)(gong)業(ye)廢(fei)水(shui)(shui)總排(pai)放量的(de)33%。因(yin)此，今后對造紙(zhi)行(xing)業(ye)節水(shui)(shui)、減排(pai)COD的(de)任務(wu)還相當艱(jian)巨(ju)。
3造紙行業(ye)生產過程中(zhong)污染物(wu)的來源及產生量(liang)
3.1造紙生產工藝簡介
制(zhi)(zhi)漿造紙工(gong)(gong)藝比較復雜，不同(tong)原料、不同(tong)的(de)制(zhi)(zhi)漿工(gong)(gong)藝所產(chan)生的(de)污染物的(de)量均(jun)不同(tong)。下(xia)面將主要的(de)制(zhi)(zhi)漿方法列出來(lai)，僅(jin)供參考：
（1）化學漿
— 堿法：燒堿法、硫酸鹽法。
— 亞(ya)硫酸鹽(yan)法(fa)：不同(tong)pH的鈣、鎂、鈉、銨鹽(yan)法(fa)。
（2）高得率漿
— 化學機械法：CMP、CTMP、APMP等。
— 機械法：GP、TMP等(deng)。
（3）半(ban)化(hua)學漿：介于(yu)上述二種方(fang)法之間，典型的如石(shi)灰法漿。
（4）廢紙漿：分脫(tuo)(tuo)墨和不脫(tuo)(tuo)墨兩種。
其中，化(hua)學制(zhi)漿是目前最主(zhu)要的制(zhi)漿方法，特別是硫酸鹽法和(he)堿法制(zhi)漿。
3.2制漿造紙工業排放的(de)主要污(wu)染物
（1）懸浮物（SS）
制漿造(zao)紙廠排放的(de)懸浮物主(zhu)要(yao)是纖(xian)(xian)維(wei)和纖(xian)(xian)維(wei)細粒（即(ji)破碎(sui)的(de)纖(xian)(xian)維(wei)碎(sui)片和雜(za)細胞），還有一些備料(liao)過程(cheng)的(de)灰渣等。分為可(ke)(ke)沉降(jiang)的(de)SS和不可(ke)(ke)沉降(jiang)的(de)SS。
（2）化學耗氧量（COD）和(he)生化耗氧量（BOD）
制(zhi)漿造(zao)紙廠(chang)污染(ran)的主(zhu)要(yao)問題是(shi)COD值很高。制(zhi)漿造(zao)紙全過(guo)程均(jun)會(hui)產(chan)生(sheng)(sheng)高COD的廢水，其中污染(ran)最重、量最大的是(shi)在(zai)蒸煮過(guo)程中產(chan)生(sheng)(sheng)的黑液(ye)(ye)。它主(zhu)要(yao)由(you)木素(su)及其衍生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)、碳水化合物(wu)(wu)的降解產(chan)物(wu)(wu)和無機(ji)(ji)鹽類組成(cheng)。其中有(you)機(ji)(ji)物(wu)(wu)占(zhan)65%～70%，無機(ji)(ji)物(wu)(wu)占(zhan)30%～35%。有(you)機(ji)(ji)物(wu)(wu)中除木素(su)及其衍生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)外，還有(you)一些半纖維素(su)、糖類、有(you)機(ji)(ji)酸(suan)等。這些物(wu)(wu)質是(shi)造(zao)成(cheng)COD值高的主(zhu)要(yao)污染(ran)物(wu)(wu)，而(er)碳水化合物(wu)(wu)的降解產(chan)物(wu)(wu)是(shi)造(zao)成(cheng)廢液(ye)(ye)中BOD高的主(zhu)要(yao)污染(ran)物(wu)(wu)。從下面表1即可看出蒸煮過(guo)程產(chan)生(sheng)(sheng)COD的量是(shi)非(fei)常大的。占(zhan)到整個(ge)制(zhi)漿造(zao)紙過(guo)程產(chan)生(sheng)(sheng)的COD的90%以上。
（3）毒性物質
主要有(you)(you)(you)：黑液(ye)中(zhong)(zhong)含有(you)(you)(you)的松香酸(suan)和不飽和脂肪酸(suan)；污冷凝(ning)水液(ye)中(zhong)(zhong)含有(you)(you)(you)對魚(yu)類特別有(you)(you)(you)毒的成分如(ru)硫(liu)化氫、甲基(ji)硫(liu)、甲硫(liu)醚等；漂白廢水中(zhong)(zhong)的多種(zhong)有(you)(you)(you)機氯化物(wu)，其中(zhong)(zhong)劇毒的二惡(e)英已引起(qi)注意。
3.3制(zhi)漿造紙生產過程中COD的來(lai)源及(ji)產生量(liang)
（1）化(hua)學漿污染物中(zhong)COD的來源
堿法和硫酸鹽法制(zhi)漿是我國目前最主(zhu)要(yao)的(de)制(zhi)漿方法，約占制(zhi)漿產(chan)(chan)量的(de)75%左右，而(er)草漿造(zao)紙又是污染最重的(de)，因(yin)此，本節(jie)就以漂白堿法麥草漿生產(chan)(chan)過程(cheng)中COD的(de)產(chan)(chan)生環節(jie)及產(chan)(chan)生量（kg/t漿）為例進行分析，見圖2。
（2）化學漿污染(ran)物的產生量
不(bu)同的(de)(de)(de)(de)原(yuan)料和不(bu)同的(de)(de)(de)(de)制漿(jiang)方法產生的(de)(de)(de)(de)COD量(liang)有很(hen)大的(de)(de)(de)(de)不(bu)同。表1是(shi)幾種化學制漿(jiang)主(zhu)要工藝段中廢水中COD的(de)(de)(de)(de)排放量(liang)的(de)(de)(de)(de)平均值(zhi)。僅供(gong)大家參(can)考。
4造紙(zhi)行業(ye)減排COD的措(cuo)施
4.1政策和管理方面的措施
國(guo)家一直高(gao)度重(zhong)視污(wu)(wu)(wu)染(ran)減(jian)排(pai)(pai)工(gong)作(zuo)(zuo)，國(guo)家環保總(zong)局更是將造(zao)(zao)紙(zhi)污(wu)(wu)(wu)染(ran)防治(zhi)作(zuo)(zuo)為重(zhong)中之重(zhong)的工(gong)作(zuo)(zuo)。近年(nian)來，出臺了一系(xi)列相關政(zheng)策(ce)，如“淘(tao)汰落后(hou)生(sheng)產能(neng)力、工(gong)藝和(he)產品(pin)目錄(lu)”、“草(cao)漿造(zao)(zao)紙(zhi)工(gong)業(ye)廢水(shui)污(wu)(wu)(wu)染(ran)防治(zhi)技(ji)術政(zheng)策(ce)”、“造(zao)(zao)紙(zhi)工(gong)業(ye)取水(shui)定額國(guo)家標準(zhun)(zhun)”、“造(zao)(zao)紙(zhi)工(gong)業(ye)清潔生(sheng)產標準(zhun)(zhun)”、“造(zao)(zao)紙(zhi)行業(ye)水(shui)污(wu)(wu)(wu)染(ran)排(pai)(pai)放標準(zhun)(zhun)”等等。這些政(zheng)策(ce)的實施為遏(e)制造(zao)(zao)紙(zhi)污(wu)(wu)(wu)染(ran)取得(de)了積極(ji)進展(zhan)。但(dan)同時也(ye)看(kan)到，造(zao)(zao)紙(zhi)工(gong)業(ye)減(jian)排(pai)(pai)形(xing)勢依然十分嚴峻。要達到2010年(nian)我國(guo)主要工(gong)業(ye)污(wu)(wu)(wu)染(ran)物(wu)排(pai)(pai)放總(zong)量(liang)減(jian)少10%的目標，任重(zhong)而道遠。
必須堅持各(ge)級政(zheng)府有(you)關部門(men)進一步加強(qiang)對造紙(zhi)行業(ye)(ye)的(de)(de)(de)(de)宏(hong)觀管理，依靠政(zheng)策措(cuo)施(shi)，在“十五(wu)”的(de)(de)(de)(de)基(ji)礎上，繼續(xu)推(tui)動造紙(zhi)行業(ye)(ye)的(de)(de)(de)(de)產(chan)(chan)(chan)業(ye)(ye)結(jie)構(gou)、原料(liao)結(jie)構(gou)、規(gui)模結(jie)構(gou)等方面的(de)(de)(de)(de)調整。堅決(jue)淘汰污(wu)染嚴重的(de)(de)(de)(de)落(luo)后生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)(chan)(chan)工藝裝(zhuang)置、生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)(chan)(chan)能力和(he)產(chan)(chan)(chan)品。國家發改委和(he)國家環(huan)保總局已決(jue)定2007年底前關閉3.4萬(wan)t以(yi)下的(de)(de)(de)(de)草漿(jiang)(jiang)生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)(chan)(chan)裝(zhuang)置，以(yi)及仍在使用的(de)(de)(de)(de)年產(chan)(chan)(chan)1.7萬(wan)t以(yi)下的(de)(de)(de)(de)化學(xue)制(zhi)漿(jiang)(jiang)生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)(chan)(chan)線(xian)。關閉石灰法生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)(chan)(chan)線(xian)、2萬(wan)t以(yi)下黃板紙(zhi)生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)(chan)(chan)線(xian)和(he)1萬(wan)t以(yi)下的(de)(de)(de)(de)廢紙(zhi)生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)(chan)(chan)線(xian)。這是造紙(zhi)行業(ye)(ye)能否大(da)幅度(du)減(jian)排COD的(de)(de)(de)(de)最重要的(de)(de)(de)(de)舉(ju)措(cuo)。另外(wai)在原料(liao)結(jie)構(gou)上擴大(da)木漿(jiang)(jiang)比例、擴大(da)造紙(zhi)企業(ye)(ye)規(gui)模、使我國造紙(zhi)工業(ye)(ye)向規(gui)模大(da)型(xing)化、產(chan)(chan)(chan)品高檔化、技術(shu)裝(zhuang)備現代化、生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)(chan)(chan)清潔化的(de)(de)(de)(de)方向發展。也是造紙(zhi)行業(ye)(ye)減(jian)排COD的(de)(de)(de)(de)必要措(cuo)施(shi)和(he)先決(jue)條件(jian)。
另外，加(jia)大監督管理力度、嚴(yan)格(ge)(ge)環(huan)境(jing)執(zhi)法、鞏固已有(you)的(de)(de)達(da)標治理效果也是保(bao)證(zheng)減(jian)排COD的(de)(de)前提。這里(li)舉一個(ge)小例(li)子， 5月16日網上(shang)報道了我(wo)國(guo)最大的(de)(de)草漿廠山東晨鳴紙業偷排污(wu)水的(de)(de)消(xiao)息(xi)，這再一次證(zheng)明，如果不(bu)能加(jia)強監督管理力度、嚴(yan)格(ge)(ge)環(huan)境(jing)執(zhi)法，造紙行業減(jian)排COD就會流于形式。
4.2造(zao)紙行業減排(pai)COD的技術措施
（1）實施清潔生(sheng)產工藝
在制漿(jiang)造(zao)紙過(guo)程中實施清潔生產(chan)工藝是從源頭(tou)上(shang)削減(jian)污(wu)染(ran)物(wu)，以減(jian)少(shao)污(wu)染(ran)物(wu)的(de)產(chan)生量和排(pai)放量，它(ta)是造(zao)紙行業減(jian)排(pai)COD在技術(shu)上(shang)非(fei)常重要(yao)的(de)第一步。
對于我國大多數(shu)企業(ye)來說，由于原(yuan)料、規模的(de)(de)不同(tong)(tong)，造(zao)(zao)紙(zhi)工(gong)藝五花八門。本章將以(yi)近(jin)幾(ji)年在造(zao)(zao)紙(zhi)工(gong)業(ye)實(shi)施(shi)清潔生產的(de)(de)實(shi)踐經(jing)驗(yan)歸納(na)后(hou)作(zuo)一(yi)簡單(dan)介紹(shao)。不同(tong)(tong)原(yuan)料、工(gong)藝的(de)(de)造(zao)(zao)紙(zhi)企業(ye)均可從以(yi)下(xia)幾(ji)方面(mian)考慮選擇實(shi)施(shi)、改(gai)進。以(yi)對本企業(ye)減排COD作(zuo)出自己的(de)(de)貢獻。
A．備料工段：
a．選擇含硅量(liang)較(jiao)低、纖維含量(liang)較(jiao)高的原料
這條主要針對草類原(yuan)料說的，因不(bu)同的草類原(yuan)料其硅含(han)量差別也很大，而硅含(han)量的高低(di)對草漿提(ti)取(qu)和堿回(hui)收工藝有很大影響(xiang)，也直(zhi)接影響(xiang)到污染物的排放量。因此(ci)，應盡(jin)量選用含(han)硅量較低(di)、纖維含(han)量較高的原(yuan)料。
b．加強原料的凈化
其主要功(gong)能就是最大限度的(de)加強原(yuan)料的(de)凈化。只(zhi)有(you)好的(de)原(yuan)料質(zhi)量(liang)才(cai)能保證(zheng)好的(de)漿質(zhi)量(liang)和黑液質(zhi)量(liang)，才(cai)能在備料工(gong)段(duan)減少(shao)污染物的(de)排放。
目前所采用的(de)(de)方(fang)法(fa)是在(zai)一(yi)(yi)次(ci)干(gan)法(fa)備料(liao)的(de)(de)基礎(chu)上(shang)，再增加一(yi)(yi)次(ci)干(gan)法(fa)或濕(shi)法(fa)備料(liao)，稱為干(gan)-干(gan)法(fa)和干(gan)-濕(shi)法(fa)的(de)(de)備料(liao)方(fang)式。實踐證明(ming)原(yuan)料(liao)增加一(yi)(yi)次(ci)凈化(hua)過(guo)程，就可以得到較好的(de)(de)原(yuan)料(liao)質量。
在這(zhe)里(li)再談談有關濕(shi)法(fa)(fa)備(bei)料(liao)(liao)(liao)(liao)的(de)(de)(de)一(yi)些看法(fa)(fa)。從原(yuan)料(liao)(liao)(liao)(liao)凈化來說，濕(shi)法(fa)(fa)備(bei)料(liao)(liao)(liao)(liao)無疑是一(yi)種好(hao)的(de)(de)(de)選擇，但要想獲得好(hao)的(de)(de)(de)濕(shi)法(fa)(fa)備(bei)料(liao)(liao)(liao)(liao)質量，必(bi)須保(bao)證濕(shi)法(fa)(fa)備(bei)料(liao)(liao)(liao)(liao)用(yong)水質量。濕(shi)法(fa)(fa)備(bei)料(liao)(liao)(liao)(liao)用(yong)水量大約(yue)100m3/t漿(jiang)，為了節約(yue)清(qing)水的(de)(de)(de)使(shi)用(yong)量，企業一(yi)般采(cai)用(yong)循環(huan)使(shi)用(yong)或補充部分清(qing)水，循環(huan)水中必(bi)然含有較高(gao)的(de)(de)(de)懸浮(fu)物(wu)和水溶出物(wu)（BOD）。備(bei)料(liao)(liao)(liao)(liao)工段采(cai)用(yong)濕(shi)法(fa)(fa)備(bei)料(liao)(liao)(liao)(liao)工藝的(de)(de)(de)排出COD遠高(gao)出干法(fa)(fa)備(bei)料(liao)(liao)(liao)(liao)（80kg/t漿(jiang)）。因此，如果從減排COD的(de)(de)(de)角度來看，建議采(cai)用(yong)干—干法(fa)(fa)備(bei)料(liao)(liao)(liao)(liao)。
B．制漿工段
制漿工(gong)段(duan)的(de)清潔(jie)(jie)生產(chan)工(gong)藝是近幾年(nian)來發展最(zui)快(kuai)的(de)，我國許多大型(xing)企業和(he)引(yin)進項(xiang)目(mu)都已采用了(le)國內外先進的(de)清潔(jie)(jie)生產(chan)技術。下面將(jiang)簡單介紹：
a．低卡伯值蒸煮
低(di)(di)卡伯值蒸煮(zhu)的目(mu)的是在(zai)原料蒸煮(zhu)過(guo)程(cheng)中(zhong)(zhong)盡可(ke)能較多地脫除粗漿(jiang)(jiang)(jiang)中(zhong)(zhong)的木(mu)(mu)素，使(shi)制漿(jiang)(jiang)(jiang)脫木(mu)(mu)素過(guo)程(cheng)產(chan)生的絕大(da)(da)部分有機物進入(ru)堿回收(shou)系統，增加熱(re)能回收(shou)量(liang)，減少污染物的排(pai)放(fang)。同時(shi)也(ye)可(ke)減少漂(piao)白(bai)過(guo)程(cheng)中(zhong)(zhong)木(mu)(mu)素的溶出。這樣即可(ke)大(da)(da)大(da)(da)降(jiang)低(di)(di)進入(ru)污水處理廠的漂(piao)白(bai)污染物的排(pai)放(fang)量(liang)（降(jiang)低(di)(di)中(zhong)(zhong)段(duan)廢水的負荷），同時(shi)也(ye)減少漂(piao)白(bai)過(guo)程(cheng)中(zhong)(zhong)毒性物質(zhi)的排(pai)放(fang)。該項(xiang)清潔(jie)生產(chan)技術目(mu)前(qian)主要應用在(zai)硫酸鹽(yan)木(mu)(mu)漿(jiang)(jiang)(jiang)廠的制漿(jiang)(jiang)(jiang)工段(duan)。草漿(jiang)(jiang)(jiang)低(di)(di)卡伯值蒸煮(zhu)技術目(mu)前(qian)還處在(zai)實驗研究(jiu)中(zhong)(zhong)，相(xiang)信不久將來，會有成(cheng)功的運轉案例。
80年代以來，無論是間歇蒸(zheng)煮(zhu)(zhu)還是連(lian)續蒸(zheng)煮(zhu)(zhu)，都對(dui)其蒸(zheng)煮(zhu)(zhu)工藝進行了一系(xi)列的(de)改(gai)(gai)革，產生了用(yong)于(yu)間蒸(zheng)的(de)快速(su)置換(huan)蒸(zheng)煮(zhu)(zhu)(RDH)、超級間蒸(zheng)(Super-Batch)、低能耗蒸(zheng)煮(zhu)(zhu)(Ener-Batch)、改(gai)(gai)良連(lian)續蒸(zheng)煮(zhu)(zhu)(MCC)、延伸改(gai)(gai)良連(lian)續蒸(zheng)煮(zhu)(zhu)(EMCC)、等(deng)溫蒸(zheng)煮(zhu)(zhu)(ITC)、低固形物蒸(zheng)煮(zhu)(zhu)(Lo-Solids)等(deng)方(fang)法。旨(zhi)在獲得(de)低卡伯值(zhi)紙(zhi)漿的(de)同(tong)時，不(bu)降低蒸(zheng)煮(zhu)(zhu)得(de)率、紙(zhi)漿強(qiang)度及不(bu)增加制漿化學品的(de)消耗。
ｂ．高效(xiao)黑液提取設(she)備的應(ying)用(yong)
木漿(jiang)黑液提(ti)取(qu)(qu)(qu)設備(bei)基本成熟，提(ti)取(qu)(qu)(qu)率一(yi)般(ban)大于95%～98.5%，關鍵是草(cao)漿(jiang)提(ti)取(qu)(qu)(qu)設備(bei)的研制。由于草(cao)漿(jiang)含(han)硅量(liang)高(gao)、黏度大等的特點，造成黑液的提(ti)取(qu)(qu)(qu)率一(yi)直不高(gao)。使大量(liang)的污染物進入(ru)廠外處(chu)理廠，不但增加處(chu)理實施的投資(zi)和運行費用(yong)，還加大處(chu)理的難度。
近年來，經過(guo)(guo)對草漿(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)黑液(ye)多種(zhong)提(ti)取(qu)(qu)設備運(yun)行性(xing)能的(de)研究，最(zui)終(zhong)認為(wei)采(cai)用(yong)擠(ji)(ji)(ji)壓過(guo)(guo)濾、擴散(san)置換及封(feng)閉篩(shai)(shai)選(xuan)(xuan)(xuan)組合的(de)系統，黑液(ye)的(de)提(ti)取(qu)(qu)率(lv)最(zui)高(gao)。對麥(mai)(mai)草漿(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)來說提(ti)取(qu)(qu)率(lv)可(ke)達88%～90%，它(ta)采(cai)用(yong)的(de)組合工(gong)藝是①雙網擠(ji)(ji)(ji)漿(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)機(ji)-三（2+1）段(duan)(duan)(duan)鼓式(shi)(shi)擠(ji)(ji)(ji)漿(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)機(ji)-封(feng)閉篩(shai)(shai)選(xuan)(xuan)(xuan)-雙輥擠(ji)(ji)(ji)漿(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)機(ji)或②雙網擠(ji)(ji)(ji)漿(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)機(ji)-四(si)（3+1）段(duan)(duan)(duan)鼓式(shi)(shi)擠(ji)(ji)(ji)漿(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)機(ji)-封(feng)閉篩(shai)(shai)選(xuan)(xuan)(xuan)。該種(zhong)高(gao)效(xiao)提(ti)取(qu)(qu)設備近年已先后(hou)在華泰、晨鳴等大(da)型麥(mai)(mai)草漿(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)廠(chang)投入(ru)運(yun)行，取(qu)(qu)得了良好的(de)效(xiao)果。為(wei)了最(zui)大(da)限度的(de)增加草漿(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)黑液(ye)提(ti)取(qu)(qu)率(lv)，建議今后(hou)在大(da)型草漿(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)廠(chang)采(cai)用(yong)下列組合形式(shi)(shi)：擠(ji)(ji)(ji)漿(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)機(ji)-五（4+1）段(duan)(duan)(duan)鼓式(shi)(shi)擠(ji)(ji)(ji)漿(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)機(ji)-封(feng)閉篩(shai)(shai)選(xuan)(xuan)(xuan)或擠(ji)(ji)(ji)漿(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)機(ji)-五（4+1）段(duan)(duan)(duan)鼓式(shi)(shi)擠(ji)(ji)(ji)漿(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)機(ji)-封(feng)閉篩(shai)(shai)選(xuan)(xuan)(xuan)-擠(ji)(ji)(ji)漿(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)機(ji)。這樣黑液(ye)提(ti)取(qu)(qu)率(lv)予測可(ke)達92%～95%。這將(jiang)在洗漿(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)系統大(da)大(da)減(jian)少污(wu)染(ran)物的(de)流失，降低紙漿(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)進入(ru)漂白系統時污(wu)染(ran)物的(de)夾帶，同時也減(jian)少進入(ru)廠(chang)外處理實施(shi)的(de)污(wu)染(ran)負(fu)荷。為(wei)順(shun)利(li)達標排放奠定(ding)基礎。
c．壓力篩及漿(jiang)料封閉篩選
封(feng)閉(bi)篩(shai)選的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是(shi)以最低的(de)(de)(de)稀釋因子，盡可(ke)能(neng)高(gao)(gao)效(xiao)置(zhi)換(huan)出(chu)組(zu)漿(jiang)中的(de)(de)(de)固形物，使(shi)洗漿(jiang)系統的(de)(de)(de)廢(fei)水不外排(pai)(pai)，完(wan)全進入堿回收(shou)系統。目前封(feng)閉(bi)篩(shai)選的(de)(de)(de)概(gai)念隨著高(gao)(gao)濃壓力篩(shai)的(de)(de)(de)應用已(yi)日趨完(wan)善(shan)（可(ke)制(zhi)造(zao)0.1mm縫隙(xi)的(de)(de)(de)縫篩(shai)），已(yi)是(shi)眾所(suo)周知的(de)(de)(de)清潔(jie)(jie)生(sheng)產(chan)(chan)技術，國(guo)內近年已(yi)有很多造(zao)紙企業(ye)采用此(ci)技術。上一(yi)(yi)節談到的(de)(de)(de)黑液(ye)提(ti)取設備和封(feng)閉(bi)篩(shai)選組(zu)合在(zai)一(yi)(yi)起，不但大(da)大(da)提(ti)高(gao)(gao)黑液(ye)提(ti)取率同(tong)時也使(shi)制(zhi)漿(jiang)系統沒(mei)有廢(fei)水外排(pai)(pai)，是(shi)造(zao)紙企業(ye)減(jian)排(pai)(pai)COD清潔(jie)(jie)生(sheng)產(chan)(chan)的(de)(de)(de)關鍵一(yi)(yi)步(bu)。
經過(guo)上(shang)述高效提取設備和壓力篩(shai)(shai)及漿(jiang)料封閉(bi)篩(shai)(shai)選處理(li)后(hou)，超過(guo)90%以(yi)上(shang)的黑液能夠送入堿回收系統的燃燒處理(li)工序進行處理(li)，使得90%以(yi)上(shang)的污染物得到去(qu)除。
d．氧(yang)脫(tuo)木(mu)素及氧(yang)脫(tuo)木(mu)素后(hou)的(de)洗滌
氧脫(tuo)木素(su)(su)(su)是用氧氣(qi)與堿對漿(jiang)料進行蒸煮后的溫和(he)脫(tuo)木素(su)(su)(su)處理，其(qi)廢液可直接(jie)進入(ru)堿回(hui)收系(xi)統，氧脫(tuo)木素(su)(su)(su)一般(ban)(ban)采用單段或二段，目前(qian)我國一般(ban)(ban)采用單段氧脫(tuo)木素(su)(su)(su)已經(jing)可以達到預期的脫(tuo)木素(su)(su)(su)效(xiao)果(guo)。通過脫(tuo)木素(su)(su)(su)及脫(tuo)木素(su)(su)(su)后的洗滌(di)排放，使漿(jiang)料進入(ru)下(xia)一漂(piao)白工段的COD量降低了90%以上。所以，此項技術(shu)也有算在漂(piao)白技術(shu)之列。
目(mu)前，我(wo)國木漿廠(chang)采(cai)用氧脫木素工(gong)藝(yi)的(de)(de)較(jiao)多，10萬t/a以上的(de)(de)大(da)規(gui)模(mo)木漿廠(chang)幾乎100%采(cai)用此項技術，而在(zai)草漿廠(chang)目(mu)前還(huan)沒有用此工(gong)藝(yi)，但在(zai)較(jiao)大(da)規(gui)模(mo)的(de)(de)蘆葦漿、竹(zhu)漿廠(chang)采(cai)用的(de)(de)較(jiao)多。
e．先進的漂白工藝
概括的講(jiang)，目前國(guo)內外大型(xing)木漿廠應用較(jiao)廣的漂白(bai)工(gong)藝主要(yao)是(shi)ECF（無元(yuan)素氯(lv)）漂白(bai)，而TCF（全(quan)無氯(lv)）漂白(bai)及(ji)介于兩者之間的臭(chou)氧(yang)ECF漂白(bai)工(gong)藝采用的較(jiao)少(shao)。
我國大多數草漿廠還采(cai)(cai)用傳統的(de)漂(piao)(piao)(piao)白(bai)(bai)(bai)工(gong)藝(yi)CEH三段漂(piao)(piao)(piao)（C-氯(lv)(lv)化、E-堿(jian)抽提(ti)、H-次氯(lv)(lv)酸鹽），其中氯(lv)(lv)漂(piao)(piao)(piao)是(shi)以元(yuan)素氯(lv)(lv)（Cl2）作漂(piao)(piao)(piao)劑(ji)，少(shao)量(liang)的(de)氯(lv)(lv)氣在漂(piao)(piao)(piao)白(bai)(bai)(bai)過程(cheng)中會產生含有二(er)惡英類(lei)在內的(de)40多種(zhong)有機氯(lv)(lv)化物(wu)(wu)，它屬于(yu)毒性物(wu)(wu)質。要消除(chu)這類(lei)物(wu)(wu)質必須進行漂(piao)(piao)(piao)白(bai)(bai)(bai)工(gong)藝(yi)的(de)改革，采(cai)(cai)用清潔(jie)的(de)“無元(yuan)素氯(lv)(lv)漂(piao)(piao)(piao)白(bai)(bai)(bai)工(gong)藝(yi)（ECF）”和“全無氯(lv)(lv)漂(piao)(piao)(piao)白(bai)(bai)(bai)工(gong)藝(yi)（TCF）”。不同漂(piao)(piao)(piao)白(bai)(bai)(bai)工(gong)藝(yi)污染物(wu)(wu)排放的(de)情況見表7。
●無(wu)元(yuan)素氯(lv)漂(piao)白(bai)(bai)（ECF）即是(shi)取消(xiao)Cl2的(de)(de)氯(lv)化(hua)漂(piao)白(bai)(bai)，通常采(cai)用(yong)二氧化(hua)氯(lv)作為(wei)取代劑，而第三段(duan)次氯(lv)酸(suan)鹽(yan)漂(piao)白(bai)(bai)以(yi)氧漂(piao)或過氧化(hua)氫代替。采(cai)用(yong)這樣的(de)(de)措施，漂(piao)白(bai)(bai)廢(fei)水不(bu)僅減少了AOX（有(you)機鹵化(hua)物(wu)(wu)）和毒性物(wu)(wu)質，同時紙漿的(de)(de)強度不(bu)變。雖然(ran)ECF也產生(sheng)有(you)機氯(lv)化(hua)物(wu)(wu)，但(dan)這些(xie)化(hua)合物(wu)(wu)氯(lv)化(hua)度低(di)(di)（90%是(shi)一(yi)(yi)氯(lv)代苯酚），毒性較(jiao)(jiao)低(di)(di)，易分解，且沒有(you)生(sheng)物(wu)(wu)毒性。所以(yi)，把現有(you)的(de)(de)CEH漂(piao)白(bai)(bai)改為(wei)ECF漂(piao)白(bai)(bai)工(gong)藝即可(ke)大幅度降低(di)(di)漂(piao)白(bai)(bai)污染物(wu)(wu)的(de)(de)負荷，工(gong)藝上(shang)使用(yong)又(you)比較(jiao)(jiao)方便(bian)。所以(yi)目前國內木漿廠幾乎100%地采(cai)用(yong)此技(ji)術(shu)。一(yi)(yi)些(xie)規模較(jiao)(jiao)大的(de)(de)非(fei)木材纖維造紙廠大多(duo)采(cai)用(yong)此技(ji)術(shu)，但(dan)由(you)于該項技(ji)術(shu)投(tou)資較(jiao)(jiao)大，限制了在草漿廠大量推廣使用(yong)。
●全無氯(lv)漂(piao)(piao)白（TCF）就是在漂(piao)(piao)白工藝(yi)(yi)中取消(xiao)包(bao)括二氧化(hua)氯(lv)在內(nei)的(de)所有含(han)氯(lv)漂(piao)(piao)劑(ji)(ji)(ji)(ji)。無氯(lv)漂(piao)(piao)劑(ji)(ji)(ji)(ji)現(xian)在主(zhu)要(yao)有：氧（O）、過氧化(hua)氫（P）、臭氧（Z）、某些(xie)酶(mei)（木聚(ju)糖酶(mei)X）與螯合劑(ji)(ji)(ji)(ji)（Q）等。除可大幅度降低漂(piao)(piao)白廢水污(wu)染物的(de)排放(fang)，同時也(ye)可從根本上消(xiao)除漂(piao)(piao)白廢水中有機氯(lv)化(hua)物的(de)污(wu)染。但(dan)實施TCF工藝(yi)(yi)，由于無氯(lv)漂(piao)(piao)劑(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)特點，紙漿(jiang)白度上不(bu)去(qu)，漿(jiang)的(de)質量也(ye)上不(bu)去(qu)并(bing)且(qie)漿(jiang)的(de)成本高，且(qie)大部分(fen)設備多(duo)需要(yao)引進(jin)，所以目前國內(nei)化(hua)學漿(jiang)廠(chang)采用此技(ji)術的(de)基本沒有，國外也(ye)很少，但(dan)進(jin)行研究(jiu)的(de)較多(duo)。
目前漂白技術研究和發展的(de)很快，還有如下的(de)技術正在部分實(shi)施(shi)或實(shi)驗中(zhong)：
● 過(guo)氧化氫（H2O2）漂白（P）或H2O2強(qiang)化氧脫木素（O/P）
紙漿都必須進(jin)行酸(suan)預(yu)處理，以(yi)除去漿中(zhong)過度(du)金屬(shu)離子對(dui)H2O2無效分解所產(chan)生的有(you)害效應。
●中濃氧漂（O）
氧(yang)漂常用于一段漂白(bai)，又稱氧(yang)脫木素。
●生物輔助漂白技術
生(sheng)(sheng)物漂白(bai)(bai)是利用(yong)微生(sheng)(sheng)物產(chan)生(sheng)(sheng)的(de)酶與紙(zhi)漿(jiang)作用(yong)以(yi)達(da)到漂白(bai)(bai)紙(zhi)漿(jiang)和改(gai)善可漂性的(de)過(guo)程(cheng)。
以上技術在我國的應用或部分應用的實例如下：
① 福建青山紙業
② 廣西賀縣紙業
③ 云南思茅紙業
④ 福建邵武紙業
⑤ 廣西鳳凰紙業
⑥ 山東日照木漿廠
Ｃ.堿回收(shou)系統是硫酸鹽法和堿法制漿工藝減排COD的重要(yao)組成(cheng)部分
前(qian)面介紹的(de)制(zhi)漿(jiang)(jiang)系(xi)統清潔生(sheng)產工(gong)藝(yi)是為(wei)了將最大(da)量的(de)超過90%以上(shang)的(de)黑(hei)(hei)液從制(zhi)漿(jiang)(jiang)系(xi)統提取出(chu)來，直接(jie)送入堿回(hui)收(shou)系(xi)統燃燒(shao)處理。把黑(hei)(hei)液中的(de)堿充分回(hui)收(shou)回(hui)來，為(wei)本(ben)廠制(zhi)漿(jiang)(jiang)再循環利用。而黑(hei)(hei)液中的(de)有機物經燃燒(shao)變成CO2和(he)H2O，使(shi)得90%以上(shang)的(de)污染物得到去除，并(bing)能(neng)(neng)同時回(hui)收(shou)熱能(neng)(neng)。這是化(hua)學漿(jiang)(jiang)廠減排COD的(de)唯一有效的(de)辦(ban)法(fa)。堿回(hui)收(shou)的(de)具(ju)體(ti)技術(shu)這里不(bu)再詳細介紹。
堿回收工段也有一些清潔生產技術在實施，如下：
① 蒸發工段二次蒸汽冷凝水的分流
② 蒸發工段封閉真空系統的應用
③ 蒸發工段貯槽及汽提臭氣的收集處理
④ 高濃黑液燃燒技術及設備
⑤ 高效除塵設備的應用
⑥ 排汽/煙氣洗滌
⑦ 白泥的綜合利用技術
⑧車間排水系統的電導度控制
這里不在一一敘(xu)述。
D．造紙工段
在造紙(zhi)工段主要的廢水(shui)就(jiu)是紙(zhi)機白水(shui)。白水(shui)中含有(you)細小懸浮性(xing)纖(xian)維(wei)、少量(liang)果膠、糖類(lei)、造紙(zhi)填料(liao)和某些填加劑，主要反映在廢水(shui)中SS、COD比較高。
目前我國(guo)造紙廠(chang)白水(shui)回收的技術已是成(cheng)熟的技術，大部分紙廠(chang)的白水(shui)都(dou)已回收利(li)用(yong)。循環利(li)用(yong)率達(da)到95%以(yi)上，甚至到100%。主(zhu)要(yao)的設(she)備、技術如下：
本工段(duan)廢水基本不(bu)外排。
（2）．廠外綜合廢水處理技術
A．以生(sheng)物處理技術(shu)為主的二級生(sheng)物處理技術(shu)
如前所(suo)述，廠(chang)外綜合廢水主(zhu)要(yao)(yao)是由洗(xi)、選、漂工段出(chu)來(lai)的(de)(de)中段廢水組成。還(huan)有(you)一小部(bu)分是未被利用的(de)(de)造紙機(ji)(ji)白水和堿回收車(che)間(jian)的(de)(de)污(wu)冷凝水。它的(de)(de)主(zhu)要(yao)(yao)成分有(you)木質素(su)、木素(su)衍生物(wu)、纖維素(su)、半(ban)纖維素(su)、糖(tang)類、有(you)機(ji)(ji)酸等有(you)機(ji)(ji)物(wu)和一部(bu)分無(wu)機(ji)(ji)物(wu)。
COD組成可由下(xia)圖(tu)表示：
非(fei)(fei)溶解(jie)的(de)(de)(de)COD約(yue)占總(zong)COD的(de)(de)(de)15%～20%，而(er)不(bu)可生(sheng)物降(jiang)解(jie)COD約(yue)占溶解(jie)性(xing)COD的(de)(de)(de)40%～50%。非(fei)(fei)溶解(jie)COD可用沉淀的(de)(de)(de)方法(fa)去(qu)除(chu)（即二級(ji)生(sheng)物處理(li)(li)的(de)(de)(de)一級(ji)沉淀）；溶解(jie)COD最好用生(sheng)物處理(li)(li)的(de)(de)(de)辦(ban)法(fa)處理(li)(li)（例如活(huo)性(xing)污泥(ni)法(fa)是(shi)目前(qian)采用最多的(de)(de)(de)方法(fa)）；而(er)不(bu)可生(sheng)物降(jiang)解(jie)的(de)(de)(de)COD只(zhi)能用物理(li)(li)化學的(de)(de)(de)辦(ban)法(fa)如加絮凝劑去(qu)除(chu)。
在廢水中，不(bu)可生物降解COD含量(liang)的(de)高低主(zhu)要和黑液的(de)提取率(lv)有關，這(zhe)也是為什么前面(mian)我(wo)們一直(zhi)強調提高黑液提取率(lv)的(de)原因。
廠(chang)外綜合廢水處(chu)理(li)方法與漿種、制漿工(gong)藝(yi)、紙廠(chang)所在地的排放(fang)標(biao)準要求等均有(you)關(guan)。目前我國造紙廢水處(chu)理(li)技術大多數采用包括生(sheng)物法處(chu)理(li)的二(er)級處(chu)理(li)方式(shi)。
通過廠(chang)外處理，又可降低排放到環境中大約85%以上的(de)COD。
至于處理(li)技術，我國國內自己發(fa)展的(de)及(ji)近年來(lai)引進的(de)技術都很成熟。這(zhe)里不再一一介紹。
B．三級處理技術
目(mu)前，一(yi)些敏感地區如淮河流域、南水(shui)北調工程所在地等，對排(pai)入水(shui)體的COD控制特別嚴格，要(yao)求COD<100mg/L，甚至COD<60mg/L以(yi)下。這樣就必須進行(xing)三(san)級(ji)(ji)處理(li)。三(san)級(ji)(ji)處理(li)的主要(yao)方(fang)法是(shi)物理(li)化(hua)學法-絮凝(ning)處理(li)。因為經(jing)(jing)過二級(ji)(ji)生(sheng)化(hua)處理(li)后，廢水(shui)中(zhong)(zhong)可生(sheng)物降(jiang)解(jie)的有機物去除(chu)大(da)約90%以(yi)上(shang)(shang)(shang)，雖(sui)然其(qi)COD還(huan)在400mg/L左右(you)，但COD/BOD≈8～10，廢水(shui)中(zhong)(zhong)大(da)部分是(shi)不可生(sheng)物降(jiang)解(jie)COD，只能(neng)采(cai)用(yong)絮凝(ning)處理(li)。采(cai)用(yong)絮凝(ning)處理(li)不但成本高，污泥量(liang)也大(da)，是(shi)一(yi)個難題。目(mu)前還(huan)未(wei)有一(yi)家制漿造紙(zhi)廠(chang)采(cai)用(yong)廠(chang)外三(san)級(ji)(ji)處理(li)的成功(gong)案(an)例。同時廢水(shui)COD從(cong)400mg/L降(jiang)到100mg/L對整個造紙(zhi)行(xing)業來講(jiang)，減排(pai)的作用(yong)并不大(da)。但對上(shang)(shang)(shang)述地區采(cai)用(yong)什么技(ji)術路線在技(ji)術上(shang)(shang)(shang)、經(jing)(jing)濟上(shang)(shang)(shang)最(zui)合理(li)、最(zui)適用(yong)。還(huan)有待在工程上(shang)(shang)(shang)進一(yi)步考證(zheng)。
關(guan)于造紙行(xing)業減排COD的實(shi)用(yong)治(zhi)理技術簡單介紹這些，僅(jin)供大家參考(kao)。如有不同(tong)的意見和(he)看法，我(wo)們(men)可以再討(tao)論(lun)。
另外，目前社會上流傳著一些無污染或少污染的制漿新技術或污染防治新技術，旨在減少造紙工業污染開辟新的途徑，對這種努力應該表示歡迎。但吸取以往在治污技術上大起大落的失敗的教訓，這些新的技術，在制漿質量、廢水治理效果、經濟效益等方面都需要經生產長期穩定運行的驗證。對新技術必須首先采用科學的方法，對其一年以上的穩定運行進行全面調研、分析、評估后才能得出正確的結論。鑒別優劣后，擇優使用，以避免經濟和人力上的損失。
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