制浆造纸工业环保基本概念课件.ppt

1、2010年 北京 造纸产业是与国民经济和社会发展关系密切造纸产业是与国民经济和社会发展关系密切的重要基础原材料产业，同时也是文化载体和生的重要基础原材料产业，同时也是文化载体和生活必需品工业。纸及纸板的消费水平是一个国家活必需品工业。纸及纸板的消费水平是一个国家现代化和文明程度的标志。产业关联度强，市场现代化和文明程度的标志。产业关联度强，市场容量大，是拉动林业、农业、印刷、包装、机械容量大，是拉动林业、农业、印刷、包装、机械制造等产业发展的重要力量。现代造纸工业具有制造等产业发展的重要力量。现代造纸工业具有资金、技术密集、低化石能源，低二氧化碳排放资金、技术密集、低化石能源，低二氧化碳排放、

2、规模效益显著的特点。目前中国已成为世界造、规模效益显著的特点。目前中国已成为世界造纸工业生产、消费和贸易大国。但面临着纸工业生产、消费和贸易大国。但面临着“资源资源、环境、结构、环境、结构”三大发展制约瓶颈，必须加大调三大发展制约瓶颈，必须加大调整结构，发展中特色的现代造纸产业整结构，发展中特色的现代造纸产业。概述概述（1 1）造纸工业污染物的来源造纸工业污染物的来源 污染物发生量恒算的概念污染物发生量恒算的概念 主要纸浆品种的原料、备料主要纸浆品种的原料、备料-成浆的工艺、对应的成浆的工艺、对应的浆纸品种、得率、污染物来源成份及发生量、治浆纸品种、得率、污染物来源成份及发生量、治理方法理方法

3、（机械浆、化学机械浆、化学浆、废纸浆）（机械浆、化学机械浆、化学浆、废纸浆）纸的品种、抄纸的工艺、添加剂、污染物来源成纸的品种、抄纸的工艺、添加剂、污染物来源成份及发生量、治理方法份及发生量、治理方法 涂布及污染物来源成份及发生量、治理方法涂布及污染物来源成份及发生量、治理方法概述概述（2 2）上述的不同废水的概念、废水的浓度、治理上述的不同废水的概念、废水的浓度、治理方法回顾总结方法回顾总结 计算实例计算实例 国内行业的总体概念和排放现状国内行业的总体概念和排放现状 现行的政策现行的政策 生产流程中的减排技术举例生产流程中的减排技术举例 产排污系数的使用问题产排污系数的使用问题第一部分造纸行

4、业污染物的来源制浆造纸工业生产中产生的主要污染物 1、制浆过程：制浆过程中提取纤维细胞后剩余的木质素、蒸煮和漂白过程溶解的糖类等有机物、植物预处理和生物处理中产生废渣和污泥，洗涤筛选过程流失的植物残余物和纤维细胞等。2、废纸制浆：废纸回收处理过程中产生的废渣、脱除的油墨有机物和合成有机物、溶出的淀粉等糖类、流失的细小纤维细胞等。3、造纸过程：备浆和抄纸中自筛选、脱水、损纸回用过程流失的细小纤维、化学助剂等。制浆造纸工业生产中产生的主要污染物表现为BOD、COD、氨氮、挥发酚、悬浮物、二恶英等。制浆造纸行业污染物的来源 造纸的纤维原料是从植物中提炼游离出的具有纤维素细胞壁的细胞 植物的细胞壁由被

5、木素粘合在一起的纤维素和半纤维素组成植物原料的成分植物原料的成分 纤维素纤维素 碳水化合物碳水化合物 半纤维素半纤维素 主要组分主要组分 淀粉、果胶和一些多糖淀粉、果胶和一些多糖 木素：芳香族化合物木素：芳香族化合物造纸植物纤维原料造纸植物纤维原料 溶剂抽出物：芳香族化合物（酚类）溶剂抽出物：芳香族化合物（酚类）、萜烯类（松节油）、萜烯类（松节油）、少量组分少量组分 脂肪酸、脂肪与蜡、醇类脂肪酸、脂肪与蜡、醇类 无机物：灰份无机物：灰份木素木素木素和其降解物是木素和其降解物是COD污染物发生量主要来源之一污染物发生量主要来源之一定义：由苯丙烷结构单元通过定义：由苯丙烷结构单元通过C CC C键

6、和醚键连接而成的键和醚键连接而成的具有三度空间结构的高分子聚合物，分子量未知。具有三度空间结构的高分子聚合物，分子量未知。不同原料木素结构是不相同的，同一原料不同产地不同原料木素结构是不相同的，同一原料不同产地木素结构不同，同一原料不同部位木素的结构不同。木素结构不同，同一原料不同部位木素的结构不同。木素主要存在于纤维的胞间层和细胞壁中，起到粘木素主要存在于纤维的胞间层和细胞壁中，起到粘结纤维的作用。化学制浆的实质就是将部分木素暂时性结纤维的作用。化学制浆的实质就是将部分木素暂时性溶解，过滤出不溶于水的纤维细胞。所以，木素含量溶解，过滤出不溶于水的纤维细胞。所以，木素含量，蒸煮难度蒸煮难度化学

7、药品消耗量化学药品消耗量，污染物发生量，污染物发生量 。不同品种纸张生产中纸浆中木素含量不同：不同品种纸张生产中纸浆中木素含量不同：高级复印纸水泥袋纸及瓦楞纸等新闻纸高级复印纸水泥袋纸及瓦楞纸等新闻纸半纤维素半纤维素半纤维素是半纤维素是CODCOD污染物的主要来源之一污染物的主要来源之一定义：由两种或两种以上单糖基组成的不均一聚定义：由两种或两种以上单糖基组成的不均一聚糖；大多数带有支链；主链糖基有：木糖，葡糖；大多数带有支链；主链糖基有：木糖，葡萄糖，甘露糖；侧链糖基有：木糖，葡萄糖，半乳萄糖，甘露糖；侧链糖基有：木糖，葡萄糖，半乳糖，阿拉伯糖，葡萄糖醛酸等。糖，阿拉伯糖，葡萄糖醛酸等。半纤

8、维素在水中易吸水润胀，有利于打浆。半纤维素在水中易吸水润胀，有利于打浆。在一般制浆过程中半纤维素应尽量保留以提高在一般制浆过程中半纤维素应尽量保留以提高纸浆得率。但是在制造人造纤维及纤维素衍生物纸浆得率。但是在制造人造纤维及纤维素衍生物（纤维素酯和纤维素醚等）时半纤维素应尽量除去，（纤维素酯和纤维素醚等）时半纤维素应尽量除去，否则影响产品的质量和性能。否则影响产品的质量和性能。其他少量成分其他少量成分污染物污染物CODCOD的来源之一的来源之一1.1.树脂、脂肪和蜡（有机溶剂抽出物）树脂、脂肪和蜡（有机溶剂抽出物）针叶木：树脂酸、萜烯类化合物（松节油）、脂肪酸和针叶木：树脂酸、萜烯类化合物（松

9、节油）、脂肪酸和不皂化物。含量为不皂化物。含量为4 4左右。左右。阔叶木：酯化的脂肪酸、中性物（萜、萜醇、萜醛等混阔叶木：酯化的脂肪酸、中性物（萜、萜醇、萜醛等混合物）、少量松香酸。含量为合物）、少量松香酸。含量为1 1以下。以下。草类：脂肪和蜡。含量在草类：脂肪和蜡。含量在3 36 6。2.2.灰分灰分 灰分：植物纤维原料燃烧和灰化后的物质称为灰分。存灰分：植物纤维原料燃烧和灰化后的物质称为灰分。存在部位：胞间层果胶质中的金属离子带来的，果胶质是灰分在部位：胞间层果胶质中的金属离子带来的，果胶质是灰分的载体。的载体。木材灰分含量少，在木材灰分含量少，在1%1%以下，主要成分：钙、钾、镁。以下

10、，主要成分：钙、钾、镁。草类灰分含量较高，草类灰分含量较高，2%2%以上。麦草以上。麦草6-9%6-9%，稻草高达，稻草高达15%15%，主要成分是二氧化硅。主要存在于植物的叶、穗、节部位。主要成分是二氧化硅。主要存在于植物的叶、穗、节部位。流失的细小纤维和辅料污染物COD的来源之一 在制浆、洗浆、漂白、造纸过程中大量使用过滤网，不可避免的会流失纤维素纤维细胞，并会以COD的数值体现。在造纸、纸加工过程中会大量使用淀粉、变性淀粉、胶乳、松香等多种辅料，并会有部分流失进入废水，或在废纸制浆中进入废水。水/无机物半纤维素降解物木素烧 碱水纸 浆黑 液纤维素降解物木素降解物抽出物降解物纤维素半纤维素

11、制浆生产线高 温（160左右）高 压（6kg/cm2左右）本色麦草浆COD和BOD来源麦 草造纸用植物纤维原料 针叶木（软木）：落叶松、马尾松、云杉针叶木（软木）：落叶松、马尾松、云杉 木材纤维原料木材纤维原料 冷杉、铁杉、柏木等冷杉、铁杉、柏木等 阔叶木（硬木）：杨木、桦木、桉木、相思木等阔叶木（硬木）：杨木、桦木、桉木、相思木等 竹类：毛竹、慈竹、白夹竹、楠竹等竹类：毛竹、慈竹、白夹竹、楠竹等 非木材非木材 禾草类：稻麦草、龙须草、荻苇、蔗渣、玉米秆等禾草类：稻麦草、龙须草、荻苇、蔗渣、玉米秆等 造纸用造纸用 纤维原料纤维原料 韧皮类：亚麻、黄麻、桑皮、构皮等韧皮类：亚麻、黄麻、桑皮、构皮

12、等 纤维原料纤维原料 籽毛类：棉花、棉短绒、破棉布籽毛类：棉花、棉短绒、破棉布 半木材纤维原料：棉秆半木材纤维原料：棉秆 化学合成纤维：芳纶、氨纶、锦纶化学合成纤维：芳纶、氨纶、锦纶 非植物纤维非植物纤维 矿物纤维：石棉、玻璃纤维、石英纤维矿物纤维：石棉、玻璃纤维、石英纤维 动物纤维：羊毛、胶原纤维（皮革边角料动物纤维：羊毛、胶原纤维（皮革边角料）第二部分各类制浆方法的污染物发生量本部分内容介绍制浆主要品种的：原料备料-成浆的工艺对应的纸品种制浆得率污染物来源成份及发生量制浆方法的分类制浆方法的分类 石灰法石灰法 高得率化学法高得率化学法 碱法碱法 烧碱法（烧碱法（pH13）（50%-65%）

13、硫酸盐法（硫酸盐法（pH13）化学法化学法 酸性亚硫酸盐法（酸性亚硫酸盐法（pH12）（4050）亚硫酸盐法亚硫酸盐法 亚硫酸氢盐法（亚硫酸氢盐法（pH26）中性亚硫酸盐法（中性亚硫酸盐法（pH69）制制 碱性亚硫酸盐法（碱性亚硫酸盐法（pH10）浆浆 木片磨木法木片磨木法 方方 机械法机械法 法法 （9198）原木磨木法原木磨木法 半化学法半化学法 化学机械法化学机械法 （6594）化学机械法化学机械法纸浆和制浆得率的概念纸浆和制浆得率的概念备料废水 取决于水的回用程度，用水量2-50M3/原料 COD发生量：木竹类5-25KG、稻麦草及蔗渣30-100KG，成份为水溶出的糖类果胶等机械法制

14、浆 单纯利用机械磨解作单纯利用机械磨解作用制成纸浆的方法。其产用制成纸浆的方法。其产品统称为机械浆。机械法品统称为机械浆。机械法制浆几乎不溶出原料中的制浆几乎不溶出原料中的木素，故制浆得率很高，木素，故制浆得率很高，一般在一般在93-9893-98，废水中，废水中污染物的来源：洗涤水中污染物的来源：洗涤水中溶解性有机物、流失的细溶解性有机物、流失的细小纤维。小纤维。漂白剂一般使用漂白剂一般使用价格较贵的过氧化氢（双价格较贵的过氧化氢（双氧水）和连二亚硫酸钠。氧水）和连二亚硫酸钠。产品用于生产新闻纸产品用于生产新闻纸 BODBODCODCOD得率得率%磨石机械磨石机械浆浆102210222250

15、225093989398盘磨机械盘磨机械浆浆122512252355235595989598热磨机械热磨机械浆浆153015302570257091959195洗涤水洗涤水14142626漂白漂白1025102515401540化学机械法制浆 采用化学预处理和机械磨解后处理的制浆方法。化学机械法制浆采用化学预处理和机械磨解后处理的制浆方法。化学机械法制浆的化学预处理温和，对原料的脱木素作用较小，对纤维素的破坏也的化学预处理温和，对原料的脱木素作用较小，对纤维素的破坏也少，分子量较低的半纤维素溶出较多，根据需要也可采用过氧化氢、少，分子量较低的半纤维素溶出较多，根据需要也可采用过氧化氢、连二亚硫

16、酸钠和次氯酸盐等漂白剂对化机浆进行漂白。连二亚硫酸钠和次氯酸盐等漂白剂对化机浆进行漂白。因其废水化学组分因其废水化学组分中溶解性有机物较中溶解性有机物较多。用水量小浓度多。用水量小浓度较高，比较适宜生较高，比较适宜生物法污水治理，但物法污水治理，但存在一定难生物降存在一定难生物降解的有机物，有可解的有机物，有可能需有预酸化，在能需有预酸化，在厌氧厌氧-好氧联合处好氧联合处理后，有必要进行理后，有必要进行进一步深度处理。进一步深度处理。高得率浆漂白前污染物负荷高得率浆漂白前污染物负荷化学机械法制浆 化学机械法制浆过程的废液排放量为2030m3/t浆，生化耗氧量和化学耗氧量分别为4090kg/t浆

17、和65210kg/t浆，并且含有大量的悬浮物和较深的色度。生化耗氧量和化学耗氧量的主要成分是木素降解产物、多糖类和有机酸类。其中木素降解产物占30%40%，多糖类占10%15%，有机酸类占35%40%。废水采用厌氧好氧两级或三级处理 可以达到排放标准半化学机械法制浆 化学机械浆的一种，其中得率在6585之间的，常称为半化学浆，在我国提到半化学浆，主要是用于生产瓦楞原纸的半化学竹浆、苇浆、稻麦草浆，得率在65%-77%左右，由于大部分工厂规模较小，产品档次和售价较低，经济上难度较大，废液原液CODCr浓度在500010000mg/L之间。大型半化学非木材浆厂通过厌氧+好氧+化学的方法可以做到达标

18、排放项目项目温度温度PHCODBODSSTNTP碱度碱度SO42-单位单位mg/Lmg/Lmg/Lmg/Lmg/Lmmol/Lmg/L废水废水30407.88.5650075002000250015002000951208.510121480250化学法制浆 工业生产上常用的有碱法制浆及亚硫酸盐法制浆两大类。碱法制浆主要包括硫酸盐法和烧碱法。碱法制浆约占世界浆产量的90%。以纤维植物（主要是植物茎杆）为原料，利用某种能与原料中所含木素发生选择性化学反应的化学药剂，使大部分木素暂时溶解并洗出，并使原料中的单根纤维细胞充分分离的过程。废液的提取 洗选工序废液的提取是最终影响进入水处理厂COD量的关

19、键碱法化学法制浆废液碱法化学法制浆废液 成 分原 料红松落叶松马尾松蔗渣苇稻草麦草W（固形物）/%W（有机物）/%木素 挥发酸 其他W（无机物）/%总碱 Na2SO4 SiO2 其他71.4941.007.8451.1689.603.640.756.0169.2243.9011.4844.6290.601.891.897.5170.3337.0011.3551.6287.002.250.7510.0068.3634.1016.2049.7060.803.307.4428.4669.7242.4012.6845.0285.005.308.830.8768.7017.7015.0069.0031.

20、6013.3052.7023.90黑液指用烧碱法和硫酸盐法直接蒸煮原料而产生的废水。黑液中含有有机物和无机物两大类物质。有机物主要是碱木素、半纤维素和纤维素的降解产物，如挥发酸、醇等；无机物中绝大部分是各种钠盐，如硫酸钠、碳酸钠、氢氧化钠以及硫化钠等。大型硫酸盐木（竹浆厂）发生量产品产品废水量废水量SSSSBODBOD7 7CODCODCrCrm m3 3/t/tkg/tkg/tkg/tkg/tkg/tkg/t未漂硫酸盐浆未漂硫酸盐浆20206060121215155 5101020203030传统漂白传统漂白606010010012121818181825256060120120硫酸盐浆硫酸

21、盐浆1 1ECFECF和和TCFTCF30305050101015151414181825254040漂白硫酸盐浆漂白硫酸盐浆2 2硫酸盐法制浆工艺，且规模较大，因此都配有碱回收系统。通过高效的洗浆系统提取98以上的黑夜送回碱回收，这不但可以回收碱和能源，还可以极其有效地消减绝大部分污染物;中段废水再通过处理，废水可以达标排放，现有的漂白技术可使进入水处理厂的废水负荷大幅度减低。非木材制浆的特点非木材化学浆厂 竹稻麦草、龙须草、荻苇、蔗渣、亚麻、黄麻、桑皮、构皮棉花、棉短绒、破棉布等。多戊糖含量高、木素含量低、含硅灰分高、草类纤维细小、滤水性差。制约碱法非木材化学浆厂污染物发生量的关键因素是废

22、液的提取率，与高达95%-98%的木浆提取率而言，麦草浆的黑液提取率平均不到80%，大大提高了洗选工序进入水处理厂的污染负荷。草类、蔗渣废液量高、蒸发时黏度高，化学品浓度低、发热量低。碱法化学法制浆的污染负荷（黑液）碱回收绿液和白液绿液成分为碳酸钠和硫化钠，烧碱法为绿液成分为碳酸钠和硫化钠，烧碱法为碳酸钠。碳酸钠。第一步：绿液澄清第一步：绿液澄清（绿泥）（绿泥）第二步：石灰消化第二步：石灰消化 2CaOH2O 2Ca(OH)2 第三步：苛化第三步：苛化 Na2CO3Ca(OH)2 2NaOHCaCO3 第四步：白液澄清第四步：白液澄清（白泥）（白泥）我国现有大、中型碱回收系统运行效果项 目单条

23、碱回收生产线规模（t浆/d）黑 液碱回收率碱自给率碱回收成本提取率（）（）(元/t碱)（）木浆 1509598.5909896100500800竹浆 150959885969099.7500600荻苇浆 15088928590 907001200蔗渣浆 15088908387 878001300麦草浆 15080897080 799001500污冷凝水 污冷凝水有3个主要来源：连续蒸煮锅、间歇蒸煮可凝物的主要来源为蒸煮周期中的小放汽和浆料喷放仓的排出气体，通过热回收系统变成污热水；碱回收蒸发器是污冷凝水的又一来源；冷凝器的冷却水即成为冷凝水的第三个来源。亚硫酸盐法废液（红液）制浆所用的化学药剂

24、是以钙、镁、钠、铵等为盐基的酸性亚硫酸盐或亚硫酸氢盐。此法的蒸煮废液，即红液。有着十分复杂的化学成分，木素和纤维素是有机物中的 主要成分，糖类含量也较多，还含有制浆药剂。其中，酸法中的以亚硫酸铵为蒸煮药剂的亚硫酸铵法，其废液中的有机物质主要是木质素含量约占总有机物的一半。易被生物降解利用的糖类和挥发性有机酸约占总有机物的20%。回收化学药品及热能是解决红液污染的根本途径。W（成分）/%原料针叶木阔叶木非木材原料（蔗渣、芒秆混合亚硫酸氢镁法）木素磺酸盐总糖己糖戊糖糖衍生物（糖磺酸盐，糖醛酸盐）挥发性有机物（醋酸、甲酸、呋喃等）无机物5419145205246195142211255.618125

25、不同原料亚硫酸盐蒸煮废液污染负荷不同原料亚硫酸盐蒸煮废液污染负荷原料生产方法得率/%卡伯值BOD7/(kg/t浆)CODcr/(kg/t浆)麦草杨木桉木桦木云杉云杉白松NSSC酸法酸法NSSC酸法酸法酸法48-49504980516048-4918-20-12-35-28033530012030018032413301233133028012008001550化学浆的漂白一般选择性化学药品制浆溶解木素的过程结束后植物细胞壁内仍会一般选择性化学药品制浆溶解木素的过程结束后植物细胞壁内仍会保留一定数量的木素，需用化学药品继续进行木素的脱除保留一定数量的木素，需用化学药品继续进行木素的脱除用化学品或

26、氧气、紫外线等使残余的发色物质脱色或溶出用化学品或氧气、紫外线等使残余的发色物质脱色或溶出漂白过程中产生的有机物是进入水处理厂的主要污染物来源之一混合(中段)废水CODcr浓度(mg/L)*：参考造纸产品取水量定额指标（A）级*：按GB35442001排放标准中吨产品排水量 不同漂白程序每吨浆的废液特征漂白程序COD/kgBOD/kgAOX/kg氯代酚类化合物量/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)DO

27、D100(EPO)DDSeq.H+aerated lagoon10065503050154040252515123122101028321.31.40.90.510.790251190.59111注：漂白程序中注：漂白程序中C-C-氯化氯化 D-D-二氧化氯漂白二氧化氯漂白 E-E-碱处理碱处理 H-H-次氯酸盐漂白次氯酸盐漂白 O-O-氧脱氧脱木素木素 P-P-过氧化氢漂白过氧化氢漂白 X-X-酶处理酶处理 aerated lagoon-aerated lagoon-曝气塘曝气塘 UF-UF-超滤超滤 Seq.C-Seq.C-漂白程序漂白程序O(D30C70)(EPO)D(E+P)DO(D3

28、0C70)(EPO)D(E+P)D的废水的废水 Seq.H-Seq.H-漂白程序漂白程序OD100(EPO)DDOD100(EPO)DD的废水的废水废纸制浆废纸的分类概念 混合废纸、旧新闻纸和杂志、旧瓦楞纸箱、办公废纸和书本、特种废纸共五大类制浆方法 1、非脱墨法制浆 2、脱墨法制浆脱墨浆的漂白废纸制浆和造纸 废纸是世界各国重要的纤维原料 废纸是用过的、捡来的，不是产品而且每批成份不可能一致 废纸是用已经制成的纸浆制成的，废纸制浆过程中绝大部分发生的污染物是原来造纸过程中加入的淀粉等有机物和流失的细小纤维，污染物发生量小，不可溶解COD比例高，易于治理。废纸制浆和造纸一般在同一个企业内废纸制浆

29、的COD发生量 旧新闻纸脱墨浆 15-95KG 旧新闻纸非脱墨浆 10-35KG 混合废纸非脱墨浆 25-95KG 办公室废纸脱墨浆 30-90KG 办公室废纸非脱墨浆 25-45KG 旧瓦楞纸箱非脱墨浆 20-50KG旧瓦楞纸箱制浆废水中的有机酸有机酸生化处理前生化处理后降低率%有味气体量单位/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有机酸浓度mg/LCOD贡献率%甲酸500054001517乙酸80090034丙酸40080024乳酸380057

30、001218合计10000120003243废纸制浆废水 废纸制浆废水中SS、COD等污染指标较高，COD由非溶解性COD和溶解性COD两部分组成，通常非溶解性COD占COD组成总量的大部分。当废水中SS被去除时，绝大部分非溶解性COD同时被去除。废纸造纸废水中的BOD5浓度较低，可生物降解的物质含量较少，BOD5/COD值一般为0.150.25，溶解性BOD以纤维素分解的糖类、醇类为主体，因此，废纸造纸废水处理要解决的主要问题是去除SS和COD。废水处理方法：气浮好氧生化法，厌氧好氧生化法第三部分抄纸和涂布废水抄纸的工艺机制纸是将手工制纸连续化的过程造纸白水 造纸过程的废水主要来自打浆、纸机

31、前筛选和抄造等工序。造纸过程的废水主要来自打浆、纸机前筛选和抄造等工序。这类废水中含有悬浮固形物如纤维、填料、涂料等，还有添这类废水中含有悬浮固形物如纤维、填料、涂料等，还有添加的施胶剂、增强剂、防腐剂等，加的施胶剂、增强剂、防腐剂等，CODCOD浓度一般在浓度一般在300-300-1000mg/1000mg/之间。之间。造纸机在生产过程中，从网上纸料中脱除的水称为白水。白造纸机在生产过程中，从网上纸料中脱除的水称为白水。白水中含有纤维碎屑、小纤维、颜料、淀粉及染料等。纸机排水中含有纤维碎屑、小纤维、颜料、淀粉及染料等。纸机排水中含有水中含有溶解性物质（约溶解性物质（约5 510kg/t10k

32、g/t）和悬浮物（约）和悬浮物（约5 550kg/t50kg/t），），这些污染物主要来自于原料、辅助化学品及助剂。这些污染物主要来自于原料、辅助化学品及助剂。辅助化学品在纸浆中保留率较高，而助剂（如防腐剂、杀菌辅助化学品在纸浆中保留率较高，而助剂（如防腐剂、杀菌剂、消泡剂等）在纸浆中保留率较低，相当大的一部分随白剂、消泡剂等）在纸浆中保留率较低，相当大的一部分随白水排出。水排出。纸机白水的处理 造纸机白水处理的意义在于尽可能多的回收流失的纤维和化学品，并使其最大限度的循环使用减少排放涂布高浓废水 涂布及污染物来源：涂布制备系统的废水 清洗废水 水量小、COD、BOD浓度高 含有大量分散剂、防

33、腐剂不宜生化处理和絮凝沉淀 膜过滤处理效率较高旧瓦楞纸箱生产的废水循环废纸生产瓦楞原纸的污染治理氨氮排放情况 造纸行业废水中氨氮的来源应依次为亚铵法制浆废液、废水生化处理厂投加的过量营养盐、植物原料中含有的氮等。制浆造纸工业水污染物排放标准（GB3544-2008）规定的氨氮浓度为8-10mg/l，假设造纸行业污水氨氮排放浓度全部达标，以2008年40.77亿吨废水计排放氨氮在3.26万吨至4.077万吨间，高于环境统计年报2008中造纸业氨氮2.41万吨的氨氮排放量统计值,表明纸浆造纸行业氨氮减排潜力不大。造纸行业氨氮的来源 一般植物含氮量约占植物体干物重的0.3%-5%废瓦楞纸箱中含有大量

34、淀粉类胶黏剂，会带入少量的氮元素进入废纸制浆行业。氨盐基亚硫酸盐法制浆废液中氨氮排放浓度较高，残留的氨或铵盐会存在于废水中，并对生化处理带来障碍，此部分氨或铵盐是造纸行业氨氮排放的主要来源之一 一般制浆废水中一般制浆废水中BOD与与COD比值在比值在0.20.4间，而且碳间，而且碳氮比值较低，因此，通过生物法处理废水必需加入营养盐氮比值较低，因此，通过生物法处理废水必需加入营养盐。而添加营养盐则是造成造纸行业氨氮排放的一个主要来。而添加营养盐则是造成造纸行业氨氮排放的一个主要来源。源。备料废水备料废水 回顾总结1 化学法制浆废液化学法制浆废液 23 洗涤、筛选、漂白废水洗涤、筛选、漂白废水 化

35、学机械浆及机械浆废水化学机械浆及机械浆废水 45 造纸车间白水造纸车间白水 6 废纸制浆造纸废水废纸制浆造纸废水 7 污冷凝水污冷凝水 初初 段段 水水中中 段段 水水末末 段段 水水水处理第四部分纸厂的末端水处理纸张的品种与白水中COD发生量 全商品浆抄纸 6-30KG 新闻纸 10-50KG 瓦楞原纸抄纸 15-70KG 多层纸板 15-55KG 多层涂布纸板 20-60KG 印刷书写纸 10-65KG 薄型纸、卫生纸 30-85KG 铜版纸 15-60KG白水的单独处理 对于木材、废纸制浆和造纸混合的工厂，多余白水进入混合中段水；对于单独的用商品浆生产纸的工厂根据废水的性质可以：气浮或沉

36、淀 气浮或沉淀+耗氧生化 化学+气浮或沉淀 耗氧生化+化学+气浮或沉淀碱液碱液洗选漂白洗选漂白废水废水温水温水清水清水二次蒸汽二次蒸汽冷凝水冷凝水干湿法干湿法备料备料横管连横管连续蒸煮续蒸煮1-41-4#真空洗真空洗浆浆压力压力筛选筛选5 5#真空真空洗浆洗浆漂白漂白系统系统纸机纸机系统系统成品成品纸纸白水白水处理处理中段废中段废水处理水处理达标排放达标排放或资源化处理或资源化处理碱回收碱回收洗 涤洗 涤水水洗涤洗涤水水黑液黑液 化学浆以碱法（包括硫酸盐法）为主，产生的黑液约占制浆造纸生产总COD负荷的90%以上，目前主要处理方式为碱回收。中段废水一般采用二级处理。半化学浆生产线的污染物产生量

37、低于化学浆，一般采用厌氧-好氧二级生化处理。化机浆和机械浆得率较高，污染物发生量小，一般可采用厌氧-好氧二级生化处理。废纸浆、废纸脱墨浆产生污染物（COD）负荷最低，采用一级或二级生化处理即可。各类制浆废水的基本治理方法各类制浆废水的基本治理方法化学浆厂的水处理 化学法制浆、造纸厂的主要污染物来自洗浆筛选废水、漂白废水、污冷凝水，和纸机多余白水，工艺刷洗水。对木浆生产企业，目前采用增加三级化学絮凝，使COD达到200mg/L的限值要求，但2011年7月后的COD排放标准为COD100mg/L，木浆企业还要做进一步的技术改造，如目前国际上技术装备最先进且规模最大的海南金海浆纸，其在建厂之初，CO

38、D排放标准就定为100mg/L，而自建厂以来，该企业一直在对其废水处理设施进行改造，如加入Fenton处理，勉强能稳定达到COD排放浓度100mg/L的要求。化学机械木浆、半化学浆企业，采用目前的“厌氧+好氧+深度处理”，COD排放浓度也难于达到新标准的要求，所以生产企业正在研究对策，目前较可能的方法是将制浆废水蒸发后燃烧，但从节能减碳的角度和经济的角度都不具有可行性，使用该技术的企业国内目前还没有。化学机械浆的废水处理化学机械浆的废水处理APMP废水 机械格栅 纤维回收 沉淀池 冷却塔预酸化池 循环罐 厌氧塔 造纸废水 机械格栅 纤维回收 筛选池 曝气池 生活废水 二沉池 城市污水处理厂 加

39、药气浮处理APMP水处理厂名 称TCOD(mg/l)TBOD(mg/l)TSS(mg/l)集水井进水1500045002800纤维回收后1300042001800此段去除率13%7%35%初沉池出水1200041001000此段去除率1%2.4%30%预酸化调节池出水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%气浮出水2806080此段去除率62%25%10%成本3.89元 对于非木浆企业由于黑液提取率低于木浆，使得其带入废水的污染物比较多，要想达标排放将更加困难。所以对于非木

40、浆企业最重要的工作是提高黑液提取率，使其达到90%以上，增加了三级混凝处理，并在三级混凝后增加氧化塘进行四级处理，成本很高且达标困难。半化学浆废水废纸浆废水纸机白水综合废水细格栅斜网过滤初沉池水解酸化池浆料纤维IC厌氧反应器卡氏氧化沟二沉池超效气浮排放回用回用水沼气发电半化学浆项目水量CODBODSSPHSO42-备注单位m3/dmg/Lmg/Lmg/L-mg/L原水300006574203720177.8190回用水1800062353707.2110排水1200024735356.5 COD(mg/l)BOD(mg/l)SS(mg/l)预处理进水657420372017出水48971823

41、803去除率（%）25.510.560.1 厌氧处理进水48971823803出水2629432903去除率（%）46.376.312.45好氧处理进水2629432903出水62353110去除率（%）76.387.887.8气浮处理进水62353110出水2473535去除率（%）60.43468.2总去除率进水657420372017出水2473535去除率（%）96.298.398.3半化学浆废水 2008年8月1日造纸工业水污染物排放标准（GB3544-2008）开始实行。与2001版的排放标准比较可知，2008版的排放标准要比2001版严格很多，如对现有企业2011年8月前制浆吨产

42、品COD排放负荷的降低比例分别要达到本色木浆69.52%、漂白木浆81.82%、本色非木浆60%、漂白非木浆88.15%，废纸造纸和商品浆造纸的企业吨产品COD减排比例也达到了6070%；而新建企业和现有企业2011年后吨产品COD排放负荷的降低比例将分别达到本色木浆90.48%、漂白木浆94.32%、本色非木浆87.5%、漂白非木浆96.3%，废纸造纸和商品浆造纸的企业吨产品COD排放符合减排比例也达到了7080%。单位产品BOD的减排比例超过了COD。AOX的标准也由原来参考标准修订成强制执行标准，单位产品的减排比例超过85%，并对二噁英的排放提出要求。生产工况负荷核查检查要点与方法生产工

43、况状态正常的概念 与污染物产生和排放相关的生产线在72小时以上时间之内产能接近年平均产能正常开工。产品为企业通常生产的产品和使用的原料。瞬时排水量与年均瞬时排水量相当、没有明显降雨。生产工况状态的确定 必要时可察看制浆、漂白部分、碱回收等与污染物发生量密切相关的部分生产纪录（原料投入、用水、用电、产品及半成品(特别是纸浆)产量、质量检验等生产台帐、DCS/QCS纪录、水处理场生产及加药和水处理化验纪录，污泥、废渣等处置情况和纪录等。注意间歇性运行设备或生产线的运行情况和纪录。污水缓冲贮存设施情况和车间排水口情况（特别是制浆车间黑液提取和洗浆机排水）。设备检修情况，如果工厂曾停产大修，至少需壹或

44、两周才能稳定。.制浆造纸废水排放在没有废水生化处理设施或缓冲池时排放量和浓度一般会有较大波动，取样要多次和较长时间。为了避免用电高峰和节约人工等原因，一些工序会集中在一天的某个时段。取样时应考虑尽力有代表性。对于季度或较长时间的排放量可依据前述各类台帐推算 当认为数据有出入或需要核实时，可以通过物料平衡或产排污系数手册计算污染物发生量，同时检查企业水处理设施运行情况，如污泥的状态等，结合水处理方法和流程估算去除率，由此可以大致判定其排放量数据是否可信。对自称“零排放”的企业应着重检查，目前国际上尚没有已被认定的可以真正做到“零排放”的造纸企业，但在欧美有极少数大型用废纸生产瓦瓦楞原纸楞原纸（单

45、条生产线大于30万吨）的生产线接近废水“零排放”，其多余废水多通过污泥或废渣有少量排放，直接排放废水较少。不应鼓励通过多耗能源不计成本和温室气体排放将废水完全蒸发。对自称“零排放”的企业应通过物料平衡、水平恒计算进行核定。深度处理问题 中国特色的问题。深度处理须在尽可能彻底生物处理的基础上。在线数据的可靠性和化学药品加入及采购记录。深度处理后的排水理论上无法回用到原生产线。如果有明显异议，可以核算企业水处理成本和全厂生产成本。第六部分案例 原料用量 2600 kg（风干）备料方法 干湿法 干法备料除杂量 100 kg（风干）工艺方法 烧碱法（有碱回收，无氧脱木素）黑夜提取率 80%筛选损失 8

46、%蒸发废水是否气提 是 洗选漂白损失 5%漂白后制浆得率 40（风干）水处理厂COD去除率82%以年产10万吨麦草浆为例：碱法化学法制浆的污染负荷（黑液）10万吨草浆厂计算示例COD发生量：湿法备料 约 80kg 蒸煮黑液COD量约 （2600-100-80）（1-0.4）（1-0.08）系数（1-1.2）kgCOD/kg有机物=1336（1602）kg 以下计算以系数为1.0为例 进入洗选工序COD量 1452（1-0.8）=290.4kg 碱回收污冷凝水（气提后）约10kgCOD 漂白及洗浆COD发生量 1336*0.05=67kg 合计 80+290.4+10+67=447.4kg（进入

47、末端水处理厂）如没有碱回收约 80+1336+67+10=1493kgCOD/吨浆，年排放量 1493 100000=149300000kg=149300吨COD排放量：出入末端水处理厂COD量447.4（1-0.82）=80.53kg/吨浆 年排放量约 100000吨80.53kg/吨=8053000kg=8053吨 总去除率=（1-（8053149300）=94.5%碱液碱液洗选漂白洗选漂白废水废水温水温水清水清水二次蒸汽二次蒸汽冷凝水冷凝水干湿法干湿法备料备料横管连横管连续蒸煮续蒸煮1-41-4#真空洗真空洗浆浆压力压力筛选筛选5 5#真空真空洗浆洗浆漂白漂白系统系统纸机纸机系统系统成品

48、成品纸纸白水白水处理处理中段废中段废水处理水处理达标排放达标排放或资源化处理或资源化处理碱回收碱回收洗 涤洗 涤水水洗涤洗涤水水黑液黑液第七部分行业污染物治理情况国内行业的排放现状 自90年代后期，产业结构调整将草浆化学制浆限制规模逐步由5000吨提高到1万吨，再至1.7万吨，并于2007年提高到3.4万吨，逐步加大了企业结构调整的力度，确保了草类化学浆碱回收设施具有经济的运行规模，淘汰了一大批污染严重的落后小企业。新上马大型 项目基本达 到国际先进 水平，老企 业环保该造 逐年加快企业环保治理的总体现状 我国新建和改造项目普遍采用了当今国外先最先进成熟的制浆造纸技术及装备，这些约占总产能1/

49、3的新增产能，综合能耗比我国原有的能耗下降了约40-50%，水耗一般只有我国原有水耗的1/3-1/10，配套的环保设施使污染物排放达到了国际先进水平，甚至远高于国际先进水平。第二档次是国内较先进的装备水平，治理水平中等，具有进一步提升改造的可能，国内一些严格管理的大中型企业可归入此类；第三档次是国内一大批中小型企业，生产非必须小型企业生产的产品，装备技术和管理都较落后，产品档次很低，单位产品的排污量、取水量和能耗却很高，治理难度较大，大部分产品无力承受巨额的环保投资和运行费用；造纸行业COD排放量降低的主要原因是技术的进步、环保监管力度逐年加大，环保设施欠账的减少和小型无治理设施企业的退出。现

50、行的政策法规 造纸行业发展政策造纸行业发展政策淘汰年产淘汰年产3.43.4万吨及万吨及以下化学草浆生产装置、蒸球等制浆生产以下化学草浆生产装置、蒸球等制浆生产技术与装备。禁止采用石灰法制浆，。技术与装备。禁止采用石灰法制浆，。产业结构调整指导目录产业结构调整指导目录淘汰年产淘汰年产3.43.4万万吨以下草浆生产装置、年产吨以下草浆生产装置、年产1.71.7万吨以下化万吨以下化学制浆生产线、排放不达标的年产学制浆生产线、排放不达标的年产1 1万吨以万吨以下以废纸为原料的造纸厂。下以废纸为原料的造纸厂。产排污系数手册的使用注意事项 积木化原则积木化原则 产污系数产污系数是以实测、历史数据、实验室验