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文檔簡介
1、關于制漿造紙工業(yè)環(huán)?;靖拍畹?頁,共105頁,2022年,5月20日,14點33分,星期四 造紙產業(yè)是與國民經(jīng)濟和社會發(fā)展關系密切的重要基礎原材料產業(yè),同時也是文化載體和生活必需品工業(yè)。紙及紙板的消費水平是一個國家現(xiàn)代化和文明程度的標志。產業(yè)關聯(lián)度強,市場容量大,是拉動林業(yè)、農業(yè)、印刷、包裝、機械制造等產業(yè)發(fā)展的重要力量?,F(xiàn)代造紙工業(yè)具有資金、技術密集、低化石能源,低二氧化碳排放、規(guī)模效益顯著的特點。目前中國已成為世界造紙工業(yè)生產、消費和貿易大國。但面臨著“資源、環(huán)境、結構”三大發(fā)展制約瓶頸,必須加大調整結構,發(fā)展中特色的現(xiàn)代造紙產業(yè)。第2頁,共105頁,2022年,5月20日,14點33分
2、,星期四概述(1)造紙工業(yè)污染物的來源污染物發(fā)生量恒算的概念主要紙漿品種的原料、備料-成漿的工藝、對應的漿紙品種、得率、污染物來源成份及發(fā)生量、治理方法(機械漿、化學機械漿、化學漿、廢紙漿)紙的品種、抄紙的工藝、添加劑、污染物來源成份及發(fā)生量、治理方法涂布及污染物來源成份及發(fā)生量、治理方法第3頁,共105頁,2022年,5月20日,14點33分,星期四概述(2)上述的不同廢水的概念、廢水的濃度、治理方法回顧總結計算實例國內行業(yè)的總體概念和排放現(xiàn)狀現(xiàn)行的政策生產流程中的減排技術舉例產排污系數(shù)的使用問題第4頁,共105頁,2022年,5月20日,14點33分,星期四第一部分造紙行業(yè)污染物的來源第5
3、頁,共105頁,2022年,5月20日,14點33分,星期四制漿造紙工業(yè)生產中產生的主要污染物1、制漿過程:制漿過程中提取纖維細胞后剩余的木質素、蒸煮和漂白過程溶解的糖類等有機物、植物預處理和生物處理中產生廢渣和污泥,洗滌篩選過程流失的植物殘余物和纖維細胞等。2、廢紙制漿:廢紙回收處理過程中產生的廢渣、脫除的油墨有機物和合成有機物、溶出的淀粉等糖類、流失的細小纖維細胞等。3、造紙過程:備漿和抄紙中自篩選、脫水、損紙回用過程流失的細小纖維、化學助劑等。制漿造紙工業(yè)生產中產生的主要污染物表現(xiàn)為BOD、COD、氨氮、揮發(fā)酚、懸浮物、二惡英等。第6頁,共105頁,2022年,5月20日,14點33分,
4、星期四制漿造紙行業(yè)污染物的來源造紙的纖維原料是從植物中提煉游離出的具有纖維素細胞壁的細胞植物的細胞壁由被木素粘合在一起的纖維素和半纖維素組成第7頁,共105頁,2022年,5月20日,14點33分,星期四植物原料的成分 纖維素 碳水化合物 半纖維素 主要組分 淀粉、果膠和一些多糖 木素:芳香族化合物造紙植物纖維原料 溶劑抽出物:芳香族化合物(酚類) 、萜烯類(松節(jié)油)、 少量組分 脂肪酸、脂肪與蠟、醇類 無機物:灰份第8頁,共105頁,2022年,5月20日,14點33分,星期四木素木素和其降解物是COD污染物發(fā)生量主要來源之一定義:由苯丙烷結構單元通過CC鍵和醚鍵連接而成的具有三度空間結構的
5、高分子聚合物,分子量未知。 不同原料木素結構是不相同的,同一原料不同產地木素結構不同,同一原料不同部位木素的結構不同。 木素主要存在于纖維的胞間層和細胞壁中,起到粘結纖維的作用?;瘜W制漿的實質就是將部分木素暫時性溶解,過濾出不溶于水的纖維細胞。所以,木素含量,蒸煮難度化學藥品消耗量,污染物發(fā)生量 。不同品種紙張生產中紙漿中木素含量不同: 高級復印紙水泥袋紙及瓦楞紙等新聞紙第9頁,共105頁,2022年,5月20日,14點33分,星期四半纖維素半纖維素是COD污染物的主要來源之一定義:由兩種或兩種以上單糖基組成的不均一聚糖;大多數(shù)帶有支鏈;主鏈糖基有:木糖,葡萄糖,甘露糖;側鏈糖基有:木糖,葡萄
6、糖,半乳糖,阿拉伯糖,葡萄糖醛酸等。 半纖維素在水中易吸水潤脹,有利于打漿。 在一般制漿過程中半纖維素應盡量保留以提高紙漿得率。但是在制造人造纖維及纖維素衍生物(纖維素酯和纖維素醚等)時半纖維素應盡量除去,否則影響產品的質量和性能。 第10頁,共105頁,2022年,5月20日,14點33分,星期四其他少量成分污染物COD的來源之一1.樹脂、脂肪和蠟(有機溶劑抽出物) 針葉木:樹脂酸、萜烯類化合物(松節(jié)油)、脂肪酸和不皂化物。含量為4左右。 闊葉木:酯化的脂肪酸、中性物(萜、萜醇、萜醛等混合物)、少量松香酸。含量為1以下。 草類:脂肪和蠟。含量在36。2.灰分 灰分:植物纖維原料燃燒和灰化后的
7、物質稱為灰分。存在部位:胞間層果膠質中的金屬離子帶來的,果膠質是灰分的載體。 木材灰分含量少,在1%以下,主要成分:鈣、鉀、鎂。 草類灰分含量較高,2%以上。麥草6-9%,稻草高達15%,主要成分是二氧化硅。主要存在于植物的葉、穗、節(jié)部位。第11頁,共105頁,2022年,5月20日,14點33分,星期四流失的細小纖維和輔料污染物COD的來源之一 在制漿、洗漿、漂白、造紙過程中大量使用過濾網(wǎng),不可避免的會流失纖維素纖維細胞,并會以COD的數(shù)值體現(xiàn)。在造紙、紙加工過程中會大量使用淀粉、變性淀粉、膠乳、松香等多種輔料,并會有部分流失進入廢水,或在廢紙制漿中進入廢水。第12頁,共105頁,2022年
8、,5月20日,14點33分,星期四水/無機物半纖維素降解物木素燒 堿水紙 漿黑 液纖維素降解物木素降解物抽出物降解物纖維素半纖維素制漿生產線高 溫(160左右)高 壓(6kg/cm2左右)本色麥草漿COD和BOD來源麥 草第13頁,共105頁,2022年,5月20日,14點33分,星期四造紙用植物纖維原料 針葉木(軟木):落葉松、馬尾松、云杉 木材纖維原料 冷杉、鐵杉、柏木等 闊葉木(硬木):楊木、樺木、桉木、相思木等 竹類:毛竹、慈竹、白夾竹、楠竹等 非木材 禾草類:稻麥草、龍須草、荻葦、蔗渣、玉米稈等 造紙用 纖維原料 韌皮類:亞麻、黃麻、桑皮、構皮等 纖維原料 籽毛類:棉花、棉短絨、破棉
9、布 半木材纖維原料:棉稈 化學合成纖維:芳綸、氨綸、錦綸 非植物纖維 礦物纖維:石棉、玻璃纖維、石英纖維 動物纖維:羊毛、膠原纖維(皮革邊角料) 第14頁,共105頁,2022年,5月20日,14點33分,星期四第二部分各類制漿方法的污染物發(fā)生量第15頁,共105頁,2022年,5月20日,14點33分,星期四本部分內容介紹制漿主要品種的: 原料備料-成漿的工藝對應的紙品種制漿得率污染物來源成份及發(fā)生量第16頁,共105頁,2022年,5月20日,14點33分,星期四制漿方法的分類 石灰法 高得率化學法 堿法 燒堿法(pH13) (50%-65%) 硫酸鹽法(pH13) 化學法 酸性亞硫酸鹽法
10、(pH12) (4050) 亞硫酸鹽法 亞硫酸氫鹽法(pH26) 中性亞硫酸鹽法(pH69) 制 堿性亞硫酸鹽法(pH10) 漿 木片磨木法 方 機械法 法 (9198) 原木磨木法 半化學法 化學機械法 (6594) 化學機械法第17頁,共105頁,2022年,5月20日,14點33分,星期四紙漿和制漿得率的概念第18頁,共105頁,2022年,5月20日,14點33分,星期四第19頁,共105頁,2022年,5月20日,14點33分,星期四備料廢水取決于水的回用程度,用水量2-50M3/原料COD發(fā)生量:木竹類5-25KG、稻麥草及蔗渣30-100KG,成份為水溶出的糖類果膠等第20頁,共
11、105頁,2022年,5月20日,14點33分,星期四機械法制漿 單純利用機械磨解作用制成紙漿的方法。其產品統(tǒng)稱為機械漿。機械法制漿幾乎不溶出原料中的木素,故制漿得率很高,一般在93-98,廢水中污染物的來源:洗滌水中溶解性有機物、流失的細小纖維。漂白劑一般使用價格較貴的過氧化氫(雙氧水)和連二亞硫酸鈉。產品用于生產新聞紙 BODCOD得率%磨石機械漿102222509398盤磨機械漿122523559598熱磨機械漿153025709195洗滌水1426漂白10251540第21頁,共105頁,2022年,5月20日,14點33分,星期四化學機械法制漿 采用化學預處理和機械磨解后處理的制漿方
12、法。化學機械法制漿的化學預處理溫和,對原料的脫木素作用較小,對纖維素的破壞也少,分子量較低的半纖維素溶出較多,根據(jù)需要也可采用過氧化氫、連二亞硫酸鈉和次氯酸鹽等漂白劑對化機漿進行漂白。因其廢水化學組分中溶解性有機物較多。用水量小濃度較高,比較適宜生物法污水治理,但存在一定難生物降解的有機物,有可能需有預酸化,在厭氧-好氧聯(lián)合處理后,有必要進行進一步深度處理。高得率漿漂白前污染物負荷第22頁,共105頁,2022年,5月20日,14點33分,星期四化學機械法制漿 化學機械法制漿過程的廢液排放量為2030m3/t漿,生化耗氧量和化學耗氧量分別為4090kg/t漿和65210kg/t漿,并且含有大量
13、的懸浮物和較深的色度。生化耗氧量和化學耗氧量的主要成分是木素降解產物、多糖類和有機酸類。其中木素降解產物占30%40%,多糖類占10%15%,有機酸類占35%40%。廢水采用厭氧好氧兩級或三級處理 可以達到排放標準第23頁,共105頁,2022年,5月20日,14點33分,星期四半化學機械法制漿 化學機械漿的一種,其中得率在6585之間的,常稱為半化學漿,在我國提到半化學漿,主要是用于生產瓦楞原紙的半化學竹漿、葦漿、稻麥草漿,得率在65%-77%左右,由于大部分工廠規(guī)模較小,產品檔次和售價較低,經(jīng)濟上難度較大,廢液原液CODCr濃度在500010000mg/L之間 。大型半化學非木材漿廠通過厭
14、氧+好氧+化學的方法可以做到達標排放項目溫度PHCODBODSSTNTP堿度SO42-單位mg/ Lmg/ Lmg/ Lmg/ Lmg/ Lmmol/ Lmg/ L廢水30407.88.5650075002000250015002000951208.510121480250第24頁,共105頁,2022年,5月20日,14點33分,星期四化學法制漿 工業(yè)生產上常用的有堿法制漿及亞硫酸鹽法制漿兩大類。堿法制漿主要包括硫酸鹽法和燒堿法。堿法制漿約占世界漿產量的90%。以纖維植物(主要是植物莖桿)為原料,利用某種能與原料中所含木素發(fā)生選擇性化學反應的化學藥劑,使大部分木素暫時溶解并洗出,并使原料中的
15、單根纖維細胞充分分離的過程。 第25頁,共105頁,2022年,5月20日,14點33分,星期四廢液的提取 洗選工序廢液的提取是最終影響進入水處理廠COD量的關鍵第26頁,共105頁,2022年,5月20日,14點33分,星期四堿法化學法制漿廢液 成 分原 料紅松落葉松馬尾松蔗渣葦?shù)静蓰湶軼(固形物)/%W(有機物)/% 木素 揮發(fā)酸 其他W(無機物)/% 總堿 Na2SO4 SiO2 其他71.4941.007.8451.1689.603.640.756.0169.2243.9011.4844.6290.601.891.897.5170.3337.0011.3551.6287.002.250
16、.7510.0068.3634.1016.2049.7060.803.307.4428.4669.7242.4012.6845.0285.005.308.830.8768.7017.7015.0069.0031.6013.3052.7023.90黑液指用燒堿法和硫酸鹽法直接蒸煮原料而產生的廢水。黑液中含有有機物和無機物兩大類物質。有機物主要是堿木素、半纖維素和纖維素的降解產物,如揮發(fā)酸、醇等;無機物中絕大部分是各種鈉鹽,如硫酸鈉、碳酸鈉、氫氧化鈉以及硫化鈉等。第27頁,共105頁,2022年,5月20日,14點33分,星期四大型硫酸鹽木(竹漿廠)發(fā)生量產品廢水量SSBOD7CODCrm3/tk
17、g/tkg/tkg/t未漂硫酸鹽漿206012155102030傳統(tǒng)漂白601001218182560120硫酸鹽漿1ECF和TCF3050101514182540漂白硫酸鹽漿2硫酸鹽法制漿工藝,且規(guī)模較大,因此都配有堿回收系統(tǒng)。通過高效的洗漿系統(tǒng)提取98以上的黑夜送回堿回收,這不但可以回收堿和能源,還可以極其有效地消減絕大部分污染物;中段廢水再通過處理,廢水可以達標排放,現(xiàn)有的漂白技術可使進入水處理廠的廢水負荷大幅度減低。 第28頁,共105頁,2022年,5月20日,14點33分,星期四非木材制漿的特點第29頁,共105頁,2022年,5月20日,14點33分,星期四非木材化學漿廠竹稻麥草
18、、龍須草、荻葦、蔗渣、亞麻、黃麻、桑皮、構皮棉花、棉短絨、破棉布等。多戊糖含量高、木素含量低、含硅灰分高、草類纖維細小、濾水性差。制約堿法非木材化學漿廠污染物發(fā)生量的關鍵因素是廢液的提取率,與高達95%-98%的木漿提取率而言,麥草漿的黑液提取率平均不到80%,大大提高了洗選工序進入水處理廠的污染負荷。草類、蔗渣廢液量高、蒸發(fā)時黏度高,化學品濃度低、發(fā)熱量低。第30頁,共105頁,2022年,5月20日,14點33分,星期四堿法化學法制漿的污染負荷(黑液)第31頁,共105頁,2022年,5月20日,14點33分,星期四堿回收第32頁,共105頁,2022年,5月20日,14點33分,星期四綠
19、液和白液綠液成分為碳酸鈉和硫化鈉,燒堿法為碳酸鈉。 第一步:綠液澄清(綠泥) 第二步:石灰消化 2CaOH2O 2Ca(OH)2 第三步:苛化 Na2CO3Ca(OH)2 2NaOHCaCO3 第四步:白液澄清(白泥)第33頁,共105頁,2022年,5月20日,14點33分,星期四我國現(xiàn)有大、中型堿回收系統(tǒng)運行效果項 目單條堿回收生產線規(guī)模(t漿/d)黑 液堿回收率堿自給率堿回收成本提取率()()(元/ t堿)()木漿 1509598.5909896100500800竹漿 150959885969099.7500600荻葦漿907001200蔗渣漿 15088908
20、387 878001300麥草漿799001500第34頁,共105頁,2022年,5月20日,14點33分,星期四污冷凝水 污冷凝水有3個主要來源:連續(xù)蒸煮鍋、間歇蒸煮可凝物的主要來源為蒸煮周期中的小放汽和漿料噴放倉的排出氣體,通過熱回收系統(tǒng)變成污熱水;堿回收蒸發(fā)器是污冷凝水的又一來源;冷凝器的冷卻水即成為冷凝水的第三個來源。第35頁,共105頁,2022年,5月20日,14點33分,星期四亞硫酸鹽法廢液(紅液) 制漿所用的化學藥劑是以鈣、鎂、鈉、銨等為鹽基的酸性亞硫酸鹽或亞硫酸氫鹽。 此法的蒸煮廢液,即紅液。有著十分復雜的化學成分,木素和纖維素是有機物中的 主要成
21、分,糖類含量也較多,還含有制漿藥劑。 其中,酸法中的以亞硫酸銨為蒸煮藥劑的亞硫酸銨法,其廢液中的有機物質主要是木質素含量約占總有機物的一半。易被生物降解利用的糖類和揮發(fā)性有機酸約占總有機物的20%?;厥栈瘜W藥品及熱能是解決紅液污染的根本途徑。W(成分)/%原料針葉木闊葉木非木材原料(蔗渣、芒稈混合亞硫酸氫鎂法)木素磺酸鹽總糖己糖戊糖糖衍生物(糖磺酸鹽,糖醛酸鹽)揮發(fā)性有機物(醋酸、甲酸、呋喃等)無機物5419145205246195142211255.618125第36頁,共105頁,2022年,5月20日,14點33分,星期四不同原料亞硫酸鹽蒸煮廢液污染負荷原料生產方法得率/%卡伯值BOD7
22、/(kg/t漿)CODcr/(kg/t漿)麥草楊木桉木樺木云杉云杉白松NSSC酸法酸法NSSC酸法酸法酸法48-49504980516048-4918-20-12-35-28033530012030018032413301233133028012008001550第37頁,共105頁,2022年,5月20日,14點33分,星期四化學漿的漂白一般選擇性化學藥品制漿溶解木素的過程結束后植物細胞壁內仍會保留一定數(shù)量的木素,需用化學藥品繼續(xù)進行木素的脫除用化學品或氧氣、紫外線等使殘余的發(fā)色物質脫色或溶出漂白過程中產生的有機物是進入水處理廠的主要污染物來源之一第38頁,共105頁,2022年,5月20日
23、,14點33分,星期四混合(中段)廢水CODcr濃度(mg/L)*:參考造紙產品取水量定額指標(A)級 *:按GB35442001排放標準中噸產品排水量 第39頁,共105頁,2022年,5月20日,14點33分,星期四不同漂白程序每噸漿的廢液特征漂白程序COD/kgBOD/kgAOX/kg氯代酚類化合物量/gC90+D10EHDEDO(C85+D15)(EO)DED O(D30C70)(EPO)D(E+P)D Seq.C+aerated lagoonOXPD (E+P) DSeq.C aerated lagoon+UFOXPD (E+P) DOD100 (EPO) DDSeq.H+aerat
24、ed lagoon10065503050154040252515123122101028321.31.40.90.510.790251190.59111注:漂白程序中C-氯化 D-二氧化氯漂白 E-堿處理 H-次氯酸鹽漂白 O-氧脫木素 P-過氧化氫漂白 X-酶處理 aerated lagoon-曝氣塘 UF-超濾 Seq.C-漂白程序O(D30C70)(EPO)D(E+P)D的廢水 Seq.H-漂白程序OD100 (EPO) DD的廢水第40頁,共105頁,2022年,5月20日,14點33分,星期四廢紙制漿廢紙的分類概念 混合廢紙、舊新聞紙和雜志、舊瓦楞紙箱、辦公廢紙和書本、特種廢紙共五大
25、類制漿方法 1、非脫墨法制漿 2、脫墨法制漿脫墨漿的漂白第41頁,共105頁,2022年,5月20日,14點33分,星期四廢紙制漿和造紙廢紙是世界各國重要的纖維原料廢紙是用過的、撿來的,不是產品而且每批成份不可能一致廢紙是用已經(jīng)制成的紙漿制成的,廢紙制漿過程中絕大部分發(fā)生的污染物是原來造紙過程中加入的淀粉等有機物和流失的細小纖維,污染物發(fā)生量小,不可溶解COD比例高,易于治理。廢紙制漿和造紙一般在同一個企業(yè)內第42頁,共105頁,2022年,5月20日,14點33分,星期四廢紙制漿的COD發(fā)生量舊新聞紙脫墨漿 15-95KG舊新聞紙非脫墨漿 10-35KG混合廢紙非脫墨漿 25-95KG辦公室
26、廢紙脫墨漿 30-90KG辦公室廢紙非脫墨漿 25-45KG舊瓦楞紙箱非脫墨漿 20-50KG第43頁,共105頁,2022年,5月20日,14點33分,星期四第44頁,共105頁,2022年,5月20日,14點33分,星期四第45頁,共105頁,2022年,5月20日,14點33分,星期四舊瓦楞紙箱制漿廢水中的有機酸有機酸生化處理前生化處理后降低率%有味氣體量單位/h4433193甲酸Kg/h96.62.897乙酸Kg/h56.12.895丙酸Kg/h17.10.696丁酸Kg/h-0.6-乳酸Kg/h-0.6-CODKg/h220.610.995有機酸濃度mg/LCOD貢獻率%甲酸5000
27、54001517乙酸80090034丙酸40080024乳酸380057001218合計10000120003243第46頁,共105頁,2022年,5月20日,14點33分,星期四第47頁,共105頁,2022年,5月20日,14點33分,星期四廢紙制漿廢水 廢紙制漿廢水中SS、COD等污染指標較高,COD由非溶解性COD和溶解性COD兩部分組成,通常非溶解性COD占COD組成總量的大部分。當廢水中SS被去除時,絕大部分非溶解性COD同時被去除。廢紙造紙廢水中的BOD5濃度較低,可生物降解的物質含量較少,BOD5/COD值一般為0.150.25,溶解性BOD以纖維素分解的糖類、醇類為主體,因
28、此,廢紙造紙廢水處理要解決的主要問題是去除SS和COD。 廢水處理方法:氣浮好氧生化法,厭氧好氧生化法第48頁,共105頁,2022年,5月20日,14點33分,星期四第三部分抄紙和涂布廢水第49頁,共105頁,2022年,5月20日,14點33分,星期四抄紙的工藝機制紙是將手工制紙連續(xù)化的過程第50頁,共105頁,2022年,5月20日,14點33分,星期四造紙白水造紙過程的廢水主要來自打漿、紙機前篩選和抄造等工序。這類廢水中含有懸浮固形物如纖維、填料、涂料等,還有添加的施膠劑、增強劑、防腐劑等,COD濃度一般在300-1000mg/之間。造紙機在生產過程中,從網(wǎng)上紙料中脫除的水稱為白水。白
29、水中含有纖維碎屑、小纖維、顏料、淀粉及染料等。紙機排水中含有溶解性物質(約510kg/t)和懸浮物(約550kg/t),這些污染物主要來自于原料、輔助化學品及助劑。輔助化學品在紙漿中保留率較高,而助劑(如防腐劑、殺菌劑、消泡劑等)在紙漿中保留率較低,相當大的一部分隨白水排出。第51頁,共105頁,2022年,5月20日,14點33分,星期四紙機白水的處理造紙機白水處理的意義在于盡可能多的回收流失的纖維和化學品,并使其最大限度的循環(huán)使用減少排放第52頁,共105頁,2022年,5月20日,14點33分,星期四第53頁,共105頁,2022年,5月20日,14點33分,星期四第54頁,共105頁,
30、2022年,5月20日,14點33分,星期四第55頁,共105頁,2022年,5月20日,14點33分,星期四涂布高濃廢水涂布及污染物來源: 涂布制備系統(tǒng)的廢水 清洗廢水水量小、COD、BOD濃度高含有大量分散劑、防腐劑不宜生化處理和絮凝沉淀膜過濾處理效率較高第56頁,共105頁,2022年,5月20日,14點33分,星期四第57頁,共105頁,2022年,5月20日,14點33分,星期四第58頁,共105頁,2022年,5月20日,14點33分,星期四第59頁,共105頁,2022年,5月20日,14點33分,星期四舊瓦楞紙箱生產的廢水循環(huán)第60頁,共105頁,2022年,5月20日,14點
31、33分,星期四廢紙生產瓦楞原紙的污染治理第61頁,共105頁,2022年,5月20日,14點33分,星期四氨氮排放情況造紙行業(yè)廢水中氨氮的來源應依次為亞銨法制漿廢液、廢水生化處理廠投加的過量營養(yǎng)鹽、植物原料中含有的氮等。制漿造紙工業(yè)水污染物排放標準(GB3544-2008)規(guī)定的氨氮濃度為8-10mg/l,假設造紙行業(yè)污水氨氮排放濃度全部達標,以2008年40.77億噸廢水計排放氨氮在3.26萬噸至4.077萬噸間,高于環(huán)境統(tǒng)計年報2008中造紙業(yè)氨氮2.41萬噸的氨氮排放量統(tǒng)計值,表明紙漿造紙行業(yè)氨氮減排潛力不大。第62頁,共105頁,2022年,5月20日,14點33分,星期四造紙行業(yè)氨氮
32、的來源一般植物含氮量約占植物體干物重的0.3%-5%廢瓦楞紙箱中含有大量淀粉類膠黏劑,會帶入少量的氮元素進入廢紙制漿行業(yè)。氨鹽基亞硫酸鹽法制漿廢液中氨氮排放濃度較高,殘留的氨或銨鹽會存在于廢水中,并對生化處理帶來障礙,此部分氨或銨鹽是造紙行業(yè)氨氮排放的主要來源之一一般制漿廢水中BOD與COD比值在0.20.4間,而且碳氮比值較低,因此,通過生物法處理廢水必需加入營養(yǎng)鹽。而添加營養(yǎng)鹽則是造成造紙行業(yè)氨氮排放的一個主要來源。第63頁,共105頁,2022年,5月20日,14點33分,星期四 備料廢水 回顧總結1 化學法制漿廢液 23 洗滌、篩選、漂白廢水 化學機械漿及機械漿廢水 45 造紙車間白水
33、 6 廢紙制漿造紙廢水 7 污冷凝水 初 段 水中 段 水末 段 水水處理第64頁,共105頁,2022年,5月20日,14點33分,星期四第四部分紙廠的末端水處理第65頁,共105頁,2022年,5月20日,14點33分,星期四紙張的品種與白水中COD發(fā)生量全商品漿抄紙 6-30KG新聞紙 10-50KG瓦楞原紙抄紙 15-70KG多層紙板 15-55KG多層涂布紙板 20-60KG印刷書寫紙 10-65KG薄型紙、衛(wèi)生紙 30-85KG銅版紙 15-60KG第66頁,共105頁,2022年,5月20日,14點33分,星期四白水的單獨處理對于木材、廢紙制漿和造紙混合的工廠,多余白水進入混合中
34、段水;對于單獨的用商品漿生產紙的工廠根據(jù)廢水的性質可以: 氣浮或沉淀 氣浮或沉淀+耗氧生化 化學+氣浮或沉淀 耗氧生化+化學+氣浮或沉淀第67頁,共105頁,2022年,5月20日,14點33分,星期四堿液洗選漂白廢水溫水清水二次蒸汽冷凝水干濕法備料橫管連續(xù)蒸煮1-4#真空洗漿壓力篩選5#真空洗漿漂白系統(tǒng)紙機系統(tǒng)成品紙白水處理中段廢水處理達標排放或資源化處理堿回收洗滌水洗滌水黑液第68頁,共105頁,2022年,5月20日,14點33分,星期四第69頁,共105頁,2022年,5月20日,14點33分,星期四化學漿以堿法(包括硫酸鹽法)為主,產生的黑液約占制漿造紙生產總COD負荷的90%以上,
35、目前主要處理方式為堿回收。中段廢水一般采用二級處理。半化學漿生產線的污染物產生量低于化學漿,一般采用厭氧-好氧二級生化處理。化機漿和機械漿得率較高,污染物發(fā)生量小,一般可采用厭氧-好氧二級生化處理。廢紙漿、廢紙脫墨漿產生污染物(COD)負荷最低,采用一級或二級生化處理即可。 各類制漿廢水的基本治理方法第70頁,共105頁,2022年,5月20日,14點33分,星期四化學漿廠的水處理 化學法制漿、造紙廠的主要污染物來自洗漿篩選廢水、漂白廢水、污冷凝水,和紙機多余白水,工藝刷洗水。第71頁,共105頁,2022年,5月20日,14點33分,星期四對木漿生產企業(yè),目前采用增加三級化學絮凝,使COD達
36、到200mg/L的限值要求,但2011年7月后的COD排放標準為COD100mg/L,木漿企業(yè)還要做進一步的技術改造,如目前國際上技術裝備最先進且規(guī)模最大的海南金海漿紙,其在建廠之初,COD排放標準就定為100mg/L,而自建廠以來,該企業(yè)一直在對其廢水處理設施進行改造,如加入Fenton處理,勉強能穩(wěn)定達到COD排放濃度100mg/L的要求。第72頁,共105頁,2022年,5月20日,14點33分,星期四第73頁,共105頁,2022年,5月20日,14點33分,星期四化學機械木漿、半化學漿企業(yè),采用目前的“厭氧+好氧+深度處理”,COD排放濃度也難于達到新標準的要求,所以生產企業(yè)正在研究
37、對策,目前較可能的方法是將制漿廢水蒸發(fā)后燃燒,但從節(jié)能減碳的角度和經(jīng)濟的角度都不具有可行性,使用該技術的企業(yè)國內目前還沒有。第74頁,共105頁,2022年,5月20日,14點33分,星期四化學機械漿的廢水處理第75頁,共105頁,2022年,5月20日,14點33分,星期四APMP廢水 機械格柵 纖維回收 沉淀池 冷卻塔預酸化池 循環(huán)罐 厭氧塔 造紙廢水 機械格柵 纖維回收 篩選池 曝氣池 生活廢水 二沉池 城市污水處理廠 加藥氣浮處理第76頁,共105頁,2022年,5月20日,14點33分,星期四APMP水處理廠名 稱TCOD(mg/l)TBOD(mg/l)TSS(mg/l)集水井進水1
38、500045002800纖維回收后1300042001800此段去除率13%7%35%初沉池出水1200041001000此段去除率1%2.4%30%預酸化調節(jié)池出水110003100800此段去除率1%24%15%IC塔出水4000900800此段去除率63%71%1%好氧二沉池出水8008090此段去除率78%88%86%氣浮出水2806080此段去除率62%25%10%成本3.89元第77頁,共105頁,2022年,5月20日,14點33分,星期四對于非木漿企業(yè)由于黑液提取率低于木漿,使得其帶入廢水的污染物比較多,要想達標排放將更加困難。所以對于非木漿企業(yè)最重要的工作是提高黑液提取率,使
39、其達到90%以上,增加了三級混凝處理,并在三級混凝后增加氧化塘進行四級處理,成本很高且達標困難。第78頁,共105頁,2022年,5月20日,14點33分,星期四第79頁,共105頁,2022年,5月20日,14點33分,星期四半化學漿廢水廢紙漿廢水紙機白水綜合廢水細格柵斜網(wǎng)過濾初沉池水解酸化池漿料纖維IC厭氧反應器卡氏氧化溝二沉池超效氣浮排放回用回用水沼氣發(fā)電半化學漿第80頁,共105頁,2022年,5月20日,14點33分,星期四項目水量CODBODSSPHSO42-備注單位m3/dmg/ Lmg/ Lmg/ L-mg/ L原水300006574203720177.8190回用水18000
40、62353707.2110排水1200024735356.5第81頁,共105頁,2022年,5月20日,14點33分,星期四 COD(mg/l)BOD(mg/l)SS(mg/l)預處理進水657420372017出水48971823803去除率(%)25.510.560.1 厭氧處理進水48971823803出水2629432903去除率(%)46.376.312.45好氧處理進水2629432903出水62353110去除率(%)76.387.887.8氣浮處理進水62353110出水2473535去除率(%)60.43468.2總去除率進水657420372017出水2473535去除率
41、(%)96.298.398.3半化學漿廢水第82頁,共105頁,2022年,5月20日,14點33分,星期四 2008年8月1日造紙工業(yè)水污染物排放標準(GB3544-2008)開始實行。與2001版的排放標準比較可知,2008版的排放標準要比2001版嚴格很多,如對現(xiàn)有企業(yè)2011年8月前制漿噸產品COD排放負荷的降低比例分別要達到本色木漿69.52%、漂白木漿81.82%、本色非木漿60%、漂白非木漿88.15%,廢紙造紙和商品漿造紙的企業(yè)噸產品COD減排比例也達到了6070%;而新建企業(yè)和現(xiàn)有企業(yè)2011年后噸產品COD排放負荷的降低比例將分別達到本色木漿90.48%、漂白木漿94.32
42、%、本色非木漿87.5%、漂白非木漿96.3%,廢紙造紙和商品漿造紙的企業(yè)噸產品COD排放符合減排比例也達到了7080%。單位產品BOD的減排比例超過了COD。AOX的標準也由原來參考標準修訂成強制執(zhí)行標準,單位產品的減排比例超過85%,并對二噁英的排放提出要求。第83頁,共105頁,2022年,5月20日,14點33分,星期四第84頁,共105頁,2022年,5月20日,14點33分,星期四生產工況負荷核查檢查要點與方法第85頁,共105頁,2022年,5月20日,14點33分,星期四生產工況狀態(tài)正常的概念與污染物產生和排放相關的生產線在72小時以上時間之內產能接近年平均產能正常開工。產品為
43、企業(yè)通常生產的產品和使用的原料。瞬時排水量與年均瞬時排水量相當、沒有明顯降雨。第86頁,共105頁,2022年,5月20日,14點33分,星期四生產工況狀態(tài)的確定必要時可察看制漿、漂白部分、堿回收等與污染物發(fā)生量密切相關的部分生產紀錄(原料投入、用水、用電、產品及半成品(特別是紙漿)產量、質量檢驗等生產臺帳、DCS/QCS紀錄、水處理場生產及加藥和水處理化驗紀錄,污泥、廢渣等處置情況和紀錄等。注意間歇性運行設備或生產線的運行情況和紀錄。污水緩沖貯存設施情況和車間排水口情況(特別是制漿車間黑液提取和洗漿機排水)。設備檢修情況,如果工廠曾停產大修,至少需壹或兩周才能穩(wěn)定。.第87頁,共105頁,2
44、022年,5月20日,14點33分,星期四制漿造紙廢水排放在沒有廢水生化處理設施或緩沖池時排放量和濃度一般會有較大波動,取樣要多次和較長時間。為了避免用電高峰和節(jié)約人工等原因,一些工序會集中在一天的某個時段。取樣時應考慮盡力有代表性。對于季度或較長時間的排放量可依據(jù)前述各類臺帳推算第88頁,共105頁,2022年,5月20日,14點33分,星期四當認為數(shù)據(jù)有出入或需要核實時,可以通過物料平衡或產排污系數(shù)手冊計算污染物發(fā)生量,同時檢查企業(yè)水處理設施運行情況,如污泥的狀態(tài)等,結合水處理方法和流程估算去除率,由此可以大致判定其排放量數(shù)據(jù)是否可信。第89頁,共105頁,2022年,5月20日,14點3
45、3分,星期四對自稱“零排放”的企業(yè)應著重檢查,目前國際上尚沒有已被認定的可以真正做到“零排放”的造紙企業(yè),但在歐美有極少數(shù)大型用廢紙生產瓦楞原紙(單條生產線大于30萬噸)的生產線接近廢水“零排放”,其多余廢水多通過污泥或廢渣有少量排放,直接排放廢水較少。不應鼓勵通過多耗能源不計成本和溫室氣體排放將廢水完全蒸發(fā)。對自稱“零排放”的企業(yè)應通過物料平衡、水平恒計算進行核定。第90頁,共105頁,2022年,5月20日,14點33分,星期四深度處理問題中國特色的問題。深度處理須在盡可能徹底生物處理的基礎上。在線數(shù)據(jù)的可靠性和化學藥品加入及采購記錄。深度處理后的排水理論上無法回用到原生產線。如果有明顯異
46、議,可以核算企業(yè)水處理成本和全廠生產成本。第91頁,共105頁,2022年,5月20日,14點33分,星期四第六部分案例第92頁,共105頁,2022年,5月20日,14點33分,星期四原料用量 2600 kg(風干)備料方法 干濕法干法備料除雜量 100 kg (風干)工藝方法 燒堿法(有堿回收,無氧脫木素)黑夜提取率 80%篩選損失 8%蒸發(fā)廢水是否氣提 是洗選漂白損失 5%漂白后制漿得率 40(風干)水處理廠COD去除率82%以年產10萬噸麥草漿為例:第93頁,共105頁,2022年,5月20日,14點33分,星期四堿法化學法制漿的污染負荷(黑液)第94頁,共105頁,2022年,5月2
47、0日,14點33分,星期四10萬噸草漿廠計算示例COD發(fā)生量: 濕法備料 約 80kg 蒸煮黑液COD量約 (2600-100-80)(1-0.4) (1-0.08)系數(shù)(1-1.2)kgCOD/kg有機物=1336(1602)kg 以下計算以系數(shù)為1.0為例 進入洗選工序COD量 1452 (1-0.8)=290.4kg 堿回收污冷凝水(氣提后)約10kgCOD 漂白及洗漿COD發(fā)生量 1336*0.05=67kg 合計 80+290.4+10+67=447.4kg (進入末端水處理廠) 如沒有堿回收約 80+1336+67+10=1493kgCOD/噸漿,年排放量 1493 100000=149300000kg=149300噸COD排放量: 出入末端水處理廠COD量447.4 (1-0.82)=80.53kg/噸漿 年排放量約 100000噸80.53kg/噸=80
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