制漿造紙課件

1、概述概述 造紙工業(yè)污染物的來源造紙工業(yè)污染物的來源 污染物發(fā)生量恒算的概念污染物發(fā)生量恒算的概念 主要紙漿品種的原料、備料主要紙漿品種的原料、備料- -成漿的工藝、對(duì)應(yīng)的成漿的工藝、對(duì)應(yīng)的漿紙品種、得率、污染物來源成份及發(fā)生量、治漿紙品種、得率、污染物來源成份及發(fā)生量、治理方法理方法（機(jī)械漿、化學(xué)機(jī)械漿、化學(xué)漿、廢紙漿）（機(jī)械漿、化學(xué)機(jī)械漿、化學(xué)漿、廢紙漿） 紙的品種、抄紙的工藝、添加劑、污染物來源成紙的品種、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、治理方法涂布及污染物來源成份及發(fā)生量、治理方法第一部分污染物的來源制漿造紙工業(yè)生產(chǎn)

2、中產(chǎn)生的主要污染物 1、制漿過程：制漿過程中提取纖維細(xì)胞后剩余的木質(zhì)素、蒸煮和漂白過程溶解的糖類等有機(jī)物、植物預(yù)處理和生物處理中產(chǎn)生廢渣和污泥，洗滌篩選過程流失的植物殘余物和纖維細(xì)胞等。 2、廢紙制漿：廢紙回收處理過程中產(chǎn)生的廢渣、脫除的油墨有機(jī)物和合成有機(jī)物、溶出的淀粉等糖類、流失的細(xì)小纖維細(xì)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(xì)小纖維、化學(xué)助劑等。 制漿造紙工業(yè)生產(chǎn)中產(chǎn)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。水/無機(jī)物半纖維素降解物木素?zé)?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(chǎn)線高 溫（160左右）

3、高 壓（6kg/cm2左右）本色麥草漿COD和BOD來源麥 草第二部分植物纖維原料 造紙用植物纖維原料 針葉木（軟木）：落葉松、馬尾松、云杉針葉木（軟木）：落葉松、馬尾松、云杉 木材纖維原料木材纖維原料 冷杉、鐵杉、柏木等冷杉、鐵杉、柏木等 闊葉木（硬木）：楊木、樺木、桉木、相思木等闊葉木（硬木）：楊木、樺木、桉木、相思木等 竹類：毛竹、慈竹、白夾竹、楠竹等竹類：毛竹、慈竹、白夾竹、楠竹等 非木材非木材 禾草類：稻麥草、龍須草、荻葦、蔗渣、玉米稈等禾草類：稻麥草、龍須草、荻葦、蔗渣、玉米稈等 造紙用造紙用 纖維原料纖維原料 韌皮類：亞麻、黃麻、桑皮、構(gòu)皮等韌皮類：亞麻、黃麻、桑皮、構(gòu)皮等 纖維

4、原料纖維原料 籽毛類：棉花、棉短絨、破棉布籽毛類：棉花、棉短絨、破棉布 半木材纖維原料：棉稈半木材纖維原料：棉稈 化學(xué)合成纖維：芳綸、氨綸、錦綸化學(xué)合成纖維：芳綸、氨綸、錦綸 非植物纖維非植物纖維 礦物纖維：石棉、玻璃纖維、石英纖維礦物纖維：石棉、玻璃纖維、石英纖維 動(dòng)物纖維：羊毛、膠原纖維（皮革邊角料動(dòng)物纖維：羊毛、膠原纖維（皮革邊角料） 各類原料可發(fā)生COD的成分比例第三部分各類制漿方法的污染物發(fā)生量制漿方法的分類制漿方法的分類 石灰法石灰法 高得率化學(xué)法高得率化學(xué)法 堿法堿法 燒堿法（燒堿法（pH13） （50%-65%） 硫酸鹽法（硫酸鹽法（pH13） 化學(xué)法化學(xué)法 酸性亞硫酸鹽法（酸

5、性亞硫酸鹽法（pH12） （4050） 亞硫酸鹽法亞硫酸鹽法 亞硫酸氫鹽法（亞硫酸氫鹽法（pH26） 中性亞硫酸鹽法（中性亞硫酸鹽法（pH69） 制制 堿性亞硫酸鹽法（堿性亞硫酸鹽法（pH10） 漿漿 木片磨木法木片磨木法 方方 機(jī)械法機(jī)械法 法法 （9198） 原木磨木法原木磨木法 半化學(xué)法半化學(xué)法 化學(xué)機(jī)械法化學(xué)機(jī)械法 （6594） 化學(xué)機(jī)械法化學(xué)機(jī)械法堿法化學(xué)法制漿廢液堿法化學(xué)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(jī)物）/% 木素 揮發(fā)酸 其他W（無機(jī)物）/% 總堿 Na2SO4 SiO2 其他71.4941.007.8451.1689.603.64

6、0.756.0169.2243.9011.4844.6290.601.891.897.5170.3337.0011.3551.6287.002.250.7510.0068.3634.1016.2049.7060.803.307.4428.4669.7242.4012.6845.0285.005.308.830.8768.7017.7015.0069.0031.6013.3052.7023.90黑液指用燒堿法和硫酸鹽法直接蒸煮原料而產(chǎn)生的廢水。黑液中含有有機(jī)物和無機(jī)物兩大類物質(zhì)。有機(jī)物主要是堿木素、半纖維素和纖維素的降解產(chǎn)物，如揮發(fā)酸、醇等；無機(jī)物中絕大部分是各種鈉鹽，如硫酸鈉、碳酸鈉、氫氧化鈉

7、以及硫化鈉等。我國現(xiàn)有大、中型堿回收系統(tǒng)運(yùn)行效果項(xiàng) 目單條堿回收生產(chǎn)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878001300麥草漿799001500污冷凝水 污冷凝水有3個(gè)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

8、冷凝水的第三個(gè)來源。亞硫酸鹽法廢液（紅液） 制漿所用的化學(xué)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(fù)雜的化學(xué)成分，木素和纖維素是有機(jī)物中的 主要成分，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(jī)物質(zhì)主要是木質(zhì)素含量約占總有機(jī)物的一半。易被生物降解利用的糖類和揮發(fā)性有機(jī)酸約占總有機(jī)物的20%?；厥栈瘜W(xué)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(jī)物（醋酸、甲酸、呋喃等）無機(jī)

9、物5419145205246195142211255.618125化學(xué)漿的漂白一般選擇性化學(xué)藥品制漿溶解木素的過程結(jié)束后植物細(xì)胞壁內(nèi)仍會(huì)一般選擇性化學(xué)藥品制漿溶解木素的過程結(jié)束后植物細(xì)胞壁內(nèi)仍會(huì)保留一定數(shù)量的木素，需用化學(xué)藥品繼續(xù)進(jìn)行木素的脫除保留一定數(shù)量的木素，需用化學(xué)藥品繼續(xù)進(jìn)行木素的脫除用化學(xué)品或氧氣、紫外線等使殘余的發(fā)色物質(zhì)脫色或溶出用化學(xué)品或氧氣、紫外線等使殘余的發(fā)色物質(zhì)脫色或溶出漂白過程中產(chǎn)生的有機(jī)物是進(jìn)入水處理廠的主要污染物來源之一化學(xué)漿廠的水處理 化學(xué)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(jī)多余白水，工藝刷洗水。廢紙制漿廢紙的分類概念 混合廢紙、舊

10、新聞紙和雜志、舊瓦楞紙箱、辦公廢紙和書本、特種廢紙共五大類制漿方法 1、非脫墨法制漿 2、脫墨法制漿脫墨漿的漂白廢紙生產(chǎn)瓦楞原紙的污染治理廢紙制漿廢水 廢紙制漿廢水中SS、COD等污染指標(biāo)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(dāng)廢水中SS被去除時(shí)，絕大部分非溶解性COD同時(shí)被去除。廢紙?jiān)旒垙U水中的BOD5濃度較低，可生物降解的物質(zhì)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，因此，廢紙?jiān)旒垙U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，厭氧好氧生化法第四部分

11、抄紙和涂布廢水造紙白水 造紙過程的廢水主要來自打漿、紙機(jī)前篩選和抄造等工序。造紙過程的廢水主要來自打漿、紙機(jī)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(qiáng)劑、防腐劑等，加的施膠劑、增強(qiáng)劑、防腐劑等，CODCOD濃度一般在濃度一般在300-300-1000mg/1000mg/之間。之間。 造紙機(jī)在生產(chǎn)過程中，從網(wǎng)上紙料中脫除的水稱為白水。白造紙機(jī)在生產(chǎn)過程中，從網(wǎng)上紙料中脫除的水稱為白水。白水中含有纖維碎屑、小纖維、顏料、淀粉及染料等。紙機(jī)排水中含有纖維碎屑、小纖維、顏料、淀粉及染料等。紙機(jī)排水中含有水

12、中含有溶解性物質(zhì)（約溶解性物質(zhì)（約5 510kg/t10kg/t）和懸浮物（約）和懸浮物（約5 550kg/t50kg/t），），這些污染物主要來自于原料、輔助化學(xué)品及助劑。這些污染物主要來自于原料、輔助化學(xué)品及助劑。輔助化學(xué)品在紙漿中保留率較高，而助劑（如防腐劑、殺菌輔助化學(xué)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(dāng)大的一部分隨白劑、消泡劑等）在紙漿中保留率較低，相當(dāng)大的一部分隨白水排出。水排出。紙機(jī)白水的處理 造紙機(jī)白水處理的意義在于盡可能多的回收流失的纖維和化學(xué)品，并使其最大限度的循環(huán)使用減少排放涂布高濃廢水 涂布及污染物來源： 涂布制備系統(tǒng)的廢水

13、 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五部分紙廠的末端水處理白水的單獨(dú)處理 對(duì)于木材、廢紙制漿和造紙混合的工廠，多余白水進(jìn)入混合中段水； 對(duì)于單獨(dú)的用商品漿生產(chǎn)紙的工廠根據(jù)廢水的性質(zhì)可以： 氣浮或沉淀 氣浮或沉淀+耗氧生化 化學(xué)+氣浮或沉淀 耗氧生化+化學(xué)+氣浮或沉淀 備料廢水備料廢水 回顧總結(jié)1 化學(xué)法制漿廢液化學(xué)法制漿廢液 23 洗滌、篩選、漂白廢水洗滌、篩選、漂白廢水 化學(xué)機(jī)械漿及機(jī)械漿廢水化學(xué)機(jī)械漿及機(jī)械漿廢水 45 造紙車間白水造紙車間白水 6 廢紙制漿造紙廢水廢紙制漿造紙廢水 7 污冷凝水污冷凝水 初初 段段 水

14、水中中 段段 水水末末 段段 水水水處理堿液堿液洗選漂白洗選漂白廢水廢水溫水溫水清水清水二次蒸汽二次蒸汽冷凝水冷凝水干濕法干濕法備料備料橫管連橫管連續(xù)蒸煮續(xù)蒸煮1-41-4# #真空洗真空洗漿漿壓力壓力篩選篩選5 5# #真空真空洗漿洗漿漂白漂白系統(tǒng)系統(tǒng)紙機(jī)紙機(jī)系統(tǒng)系統(tǒng)成品成品紙紙白水白水處理處理中段廢中段廢水處理水處理達(dá)標(biāo)排放達(dá)標(biāo)排放或資源化處理或資源化處理堿回收堿回收洗 滌洗 滌水水洗滌洗滌水水黑液黑液 化學(xué)漿以堿法（包括硫酸鹽法）為主，產(chǎn)生的黑液約占制漿造紙生產(chǎn)線廢水總污染負(fù)荷的90%以上，目前主要處理方式為堿回收。中段廢水一般采用二級(jí)處理。 半化學(xué)漿生產(chǎn)線的污染物產(chǎn)生量低于化學(xué)漿，一般

15、采用厭氧-好氧二級(jí)生化處理。 化機(jī)漿和機(jī)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(jí)生化處理。 廢紙漿、廢紙脫墨漿產(chǎn)生污染物（COD）負(fù)荷最低，采用一級(jí)或二級(jí)生化處理即可。 各類制漿廢水的基本治理方法各類制漿廢水的基本治理方法第六部分減排新技術(shù)舉例生產(chǎn)流程中的減排技術(shù)舉例氧脫木素氧脫木素和無元素氯漂白與傳統(tǒng)元素氯漂白的比較廠家纖維素半纖維素木質(zhì)素總CODCr(mg/L)葡萄糖（g/L）CODCr(mg/L)木糖（g/L）CODCr(mg/L)木素（g/L）CODCr(mg/L)岳紙(傳統(tǒng)CEH漂白)0.0155515.550.0369245.670.089854.751102.3沅紙(氧脫加ECF漂白)0.008628.620.0176321.80.077434.75336.1封閉式篩選系統(tǒng)封閉式篩選系統(tǒng)項(xiàng) 目開放系