制漿造紙廢水狀況及處理技術(shù)總結(jié)

制漿造紙廢水狀況及處理技術(shù)總結(jié)一、我國制漿造紙工業(yè)的特點(diǎn)與污染現(xiàn)狀產(chǎn)量持續(xù)增長全球造紙行業(yè)生產(chǎn)與消費(fèi)每年以2－3％的速度增長，亞洲以8.5％增長，名列各大洲之首，而中國造紙行業(yè)以18.13％的增幅列亞洲之首。2004年1-12月份,全國規(guī)模以上企業(yè)生產(chǎn)機(jī)制紙2873.6萬噸,同比增長19.5%,機(jī)制紙板1989.6萬噸,比上年增長21.7%。造紙行業(yè)實(shí)現(xiàn)工業(yè)總產(chǎn)值3143.58億元,同比增長24.77%；銷售收入為2988.48億元,比去年同期增長22.57%；實(shí)現(xiàn)利潤141.05億元,同比增長20.42%,創(chuàng)歷史最好水平。我國印刷、包裝業(yè)平均每年以18%的速度遞增，我國的紙品需求也快速的增長，我國現(xiàn)在已經(jīng)是世界上僅次于美國的第二大紙品消費(fèi)國,各類紙和紙制品的消費(fèi)量占世界紙消費(fèi)總量的14%以上截止2005年5月底我國全部的造紙企業(yè)累計(jì)工業(yè)總產(chǎn)值完成9281029.3萬元，同比增長19％，累計(jì)產(chǎn)品銷售收入8852972.9萬元，同比漲幅在20％以上，累計(jì)利潤總額401151.9萬元。預(yù)計(jì)在未來幾年,我國造紙業(yè)增長速度仍將高于GDP的增長速度,其增幅在10%-15%之間。我國制漿造紙工業(yè)產(chǎn)量已居世界第三位，但人均消費(fèi)水平仍十分低下，急待進(jìn)一步提高。近年來，紙及紙板產(chǎn)量保持在2700萬t／a左右。盡管我國紙及紙板產(chǎn)量于20世紀(jì)90年代初已居世界第三位，加上每年進(jìn)口數(shù)百萬噸紙及紙板，人均僅約25kg/（人.a）,只有世界人均水平的1/2,遠(yuǎn)低于發(fā)達(dá)國家200?300kg/（人.a）的水平。森林資源匱乏,不得不以非木纖維尤其是禾草原料制漿造紙我國自制漿中木漿比例僅占14.86％,即85％以上均為非木漿。在各種制漿方法中,硫酸鹽法倆法漿占65.89％,是主要漿種,其中45％為禾草漿,占總漿產(chǎn)量的近1／3。實(shí)際上在硫酸鹽法／堿法“禾草漿”中,絕大多數(shù)為麥草漿。稻草漿由于質(zhì)量更差,一般多用于石灰法制半化漿,很少用于堿法／硫酸鹽法漿。眾所周知,草漿質(zhì)量差、效率低、污染重,但在相當(dāng)長的時(shí)間內(nèi)又不得不以草漿制漿造紙。因此探討與發(fā)展適應(yīng)草漿生產(chǎn)的新技術(shù),以提高其質(zhì)量與效率并控制其嚴(yán)重污染,是十分迫切的。企業(yè)規(guī)模過小據(jù)20世紀(jì)80年代后期的報(bào)道,國內(nèi)共有漿廠1111家,紙廠4041家,平均規(guī)模分別為漿廠14.5萬t/a、紙廠5.8萬t/a。20世紀(jì)50年代前期我國造紙企業(yè)的平均規(guī)模尚不足500t/a；1996年升至40001/a。但與國際紙廠平均規(guī)模相比,仍低十余倍。小制漿造紙廠設(shè)備簡陋、工藝落后,幾乎沒有任何控制污染的措施,這是“一個(gè)小造紙廠污染一條河”的根源。4．物耗、能耗高,污染嚴(yán)重國際上造紙工業(yè)也屬物料、能耗高的污染大戶。近年我國造紙工業(yè)的商品堿用量已達(dá)100萬t左右，年總用堿量（加回收堿）達(dá)140萬t左右；而宏觀堿回收率尚不足30％,即每年有約百萬噸左右的堿流失,約占全國燒堿產(chǎn)量的1／4左右。1997年堿法俄酸鹽法草漿（主要是麥草漿）產(chǎn)量達(dá)340萬t,每噸禾草漿耗堿按300kg計(jì)，則年用堿量達(dá)約100萬t；而當(dāng)年禾草漿/麥草漿的回收堿量僅約80001,宏觀堿回收率不足1%。我國造紙工業(yè)的綜合能耗一般要達(dá)1.55t/t（標(biāo)煤／產(chǎn)品），比國際一般水平高出近一倍。黑液有機(jī)物熱值按標(biāo)煤熱值1／2計(jì)，相當(dāng)于流失標(biāo)準(zhǔn)煤約120萬t。每噸麥草漿CODcr發(fā)生量約1000kg,即總發(fā)生量達(dá)340萬toCODcr在工藝過程的衰減、轉(zhuǎn)移率按30%計(jì)，排敖的CODcr可達(dá)238萬t。據(jù)1995年環(huán)境統(tǒng)計(jì)年報(bào)的數(shù)據(jù)，全國縣及縣以上造紙及紙制品工業(yè)廢水排放量為23.9億m3,占全國工業(yè)廢水排放總量的11%，廢水中排放的CODcr達(dá)321萬t,約占全國總排放量的41%，而麥草化學(xué)漿所排放的CODcr為238萬t,可占全造紙行業(yè)排放量的74%，無疑是重中之重。二、制漿造紙工業(yè)的產(chǎn)業(yè)政策針對(duì)我國制漿造紙工業(yè)的嚴(yán)重污染，國家多年來三令五申，要求嚴(yán)格控制造紙工業(yè)的嚴(yán)重污染。早在1984年，國發(fā)(84)135號(hào)文《國務(wù)院關(guān)于加強(qiáng)鄉(xiāng)鎮(zhèn)、街道企業(yè)環(huán)境管理的規(guī)定》中已明確指出：“鄉(xiāng)鎮(zhèn)、街道企業(yè)不準(zhǔn)從事污染嚴(yán)重的生產(chǎn)項(xiàng)目，如??造紙制漿等工業(yè)項(xiàng)目，已建成的要進(jìn)行調(diào)整，分別采取關(guān)停并轉(zhuǎn)措施”。1986年原輕工業(yè)部制定了《造紙工業(yè)水污染防治規(guī)劃和實(shí)施細(xì)則》，提出到1995年造紙工業(yè)的主要污染物要65%經(jīng)過治理達(dá)到國家排放標(biāo)準(zhǔn)，使污水量比1985年減少35%，SS和有機(jī)污染物(以BOD計(jì))的年排放量比1985年削減50%。1988年國家環(huán)委、原輕工業(yè)部、農(nóng)業(yè)部、財(cái)政部以(88)國環(huán)字第015號(hào)頒發(fā)了《關(guān)于防治造紙行業(yè)水污染的規(guī)定》，對(duì)造紙工業(yè)不同制漿方式的企業(yè)水污染防治對(duì)策、目標(biāo)、新擴(kuò)改項(xiàng)目都提出了十分具體并符合國情的要求。1996年頒發(fā)了《國務(wù)院關(guān)于加強(qiáng)環(huán)境保護(hù)若干問題的決定》，規(guī)定1996年9月31日前取締50001以下的小制漿廠，至2000年全國所有工業(yè)企業(yè)達(dá)標(biāo)排放。國務(wù)院針對(duì)重點(diǎn)污染地區(qū)——淮河流域頒發(fā)了國函(96)56號(hào)文，要求1997年前實(shí)現(xiàn)全流域工業(yè)污染達(dá)標(biāo)排放，2000年要實(shí)現(xiàn)淮河水體變清。1997年8月原中國輕工總會(huì)(現(xiàn)國家輕工業(yè)局)發(fā)布了《制漿造紙工業(yè)環(huán)境保護(hù)行業(yè)政策、技術(shù)政策和污染防治對(duì)策》，扼要如下：預(yù)計(jì)“九五”末機(jī)制紙及紙板產(chǎn)量達(dá)3000萬1,平均年增長4.6%,人均消耗量達(dá)26kg。2010年規(guī)劃機(jī)制紙及紙板產(chǎn)量達(dá)4000萬1,平均年增長3%,人均消費(fèi)量36kg。以調(diào)整和優(yōu)化結(jié)構(gòu)為核心，著力提高增長的質(zhì)量，使造紙工業(yè)從規(guī)模小、技術(shù)落后、污染嚴(yán)重，逐步向原料和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)趨于合理、重點(diǎn)企業(yè)向?qū)崿F(xiàn)大型化和生產(chǎn)現(xiàn)代化、基本控制環(huán)境污染的方向發(fā)展?！熬盼濉逼陂g以廠內(nèi)治理為主，加強(qiáng)實(shí)施綜合防治，力爭基本控制污染，所有制漿造紙企業(yè)到2000年，其中淮河流域在1997年底，要做到達(dá)標(biāo)排放，使環(huán)境保護(hù)與行業(yè)發(fā)展步入良性循環(huán)軌道。1.行業(yè)政策鼓勵(lì)發(fā)展商品紙漿新擴(kuò)建10萬t/a以上木漿廠；5萬t/a以上非木漿廠；3.4萬t／a以上麥草漿廠。造紙?jiān)匣貙Ｓ昧旨疤J葦基地。膠印新聞紙改擴(kuò)建現(xiàn)有企業(yè)達(dá)5萬t/a以上。膠印書刊紙改擴(kuò)建現(xiàn)有企業(yè)達(dá)5萬t/a以上。牛皮箱板紙、高強(qiáng)瓦楞紙等箱板紙新建項(xiàng)目10萬t/a以上_；改擴(kuò)建項(xiàng)目3萬t/a以上。高檔涂布紙及紙板、涂布白紙板、涂布箱紙板新建項(xiàng)目10萬t/a以上，改擴(kuò)建項(xiàng)目3萬t/a以上；銅板紙、輕量涂布紙新建項(xiàng)目5萬t/a以上，改擴(kuò)建項(xiàng)目1萬t/a以上。下列產(chǎn)品質(zhì)量應(yīng)達(dá)到國際先進(jìn)或國內(nèi)先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)高檔信息用紙；高檔卷煙紙；中高檔生活用紙；食品包裝紙及紙板。限制發(fā)展玻璃紙；低檔瓦楞原紙；低檔黃紙板；油氈原紙。禁止發(fā)展新建及改擴(kuò)建年產(chǎn)1．7萬t以下禾草堿法化學(xué)漿及禾草半化學(xué)本色漿。2．技術(shù)政策重點(diǎn)發(fā)展適用技術(shù)，形成多層次的結(jié)構(gòu)。引進(jìn)技術(shù)與裝備，要在消化吸收的基礎(chǔ)上積極研制和開發(fā)適用于我國制漿造紙的技術(shù)與裝備，嚴(yán)格控制同類技術(shù)裝備的重復(fù)引進(jìn)。適應(yīng)我國造紙?jiān)隙鄻踊奶攸c(diǎn)，在化學(xué)紙漿的制漿方法上，以發(fā)展堿法(硫酸鹽法)制漿為主，適當(dāng)發(fā)展半化學(xué)制漿和化學(xué)機(jī)械制漿，其他制漿方法必須因地制宜地選用。木材原料的制漿造紙技術(shù)，要重點(diǎn)解決提高得率、白度、強(qiáng)度的化學(xué)漿和化機(jī)漿生產(chǎn)技術(shù)。需進(jìn)一步開發(fā)完善利用速生材制漿的生產(chǎn)技術(shù)。非木材纖維原料的制漿造紙技術(shù)，要進(jìn)一步提高蘆葦、麥草、紅麻、竹子、甘蔗渣等纖維原料的合理利用及生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)漂白化學(xué)漿、半化學(xué)漿及化機(jī)漿的技術(shù)。重點(diǎn)解決草類纖維原料的備料、黑液提取、高濃篩選、中高濃打漿、漂白及適用的污染防治技術(shù)與裝備。漂白向多段漂發(fā)展，并逐步推廣二氧化氯、過氧化氫、氧堿、氧脫木素、臭氧等漂白技術(shù)，木漿一般采用三段至五段漂白，草漿一般采用三段漂白。廢紙回收利用技術(shù)，重點(diǎn)解決廢紙分類、分級(jí)利用與廢紙脫墨、廢水處理及廢紙漿合理配抄紙和紙板的生產(chǎn)技術(shù)。打漿向盤磨發(fā)展，逐步采用高、中濃磨漿工藝。抄紙?jiān)O(shè)備以發(fā)展中、高速長網(wǎng)紙機(jī)為主。國產(chǎn)長網(wǎng)造紙機(jī)的發(fā)展，幅寬以1.7?5m，車速200~800m/min為宜。制漿造紙過程中要積極推廣應(yīng)用微電子技術(shù)，控制產(chǎn)品質(zhì)量，提高生產(chǎn)管理水平。 (11)制漿造紙工業(yè)污染物的防治，要逐步推行清潔生產(chǎn)，開發(fā)和采用資源綜合利用的新工藝、新技術(shù)、新設(shè)備和檢控技術(shù)。減少污染物的發(fā)生量和排出量。制漿造紙工業(yè)“三廢”治理重點(diǎn)是廢水，要研究、開發(fā)、完善廢水回收和綜合利用技術(shù)。堿法(硫酸鹽法)化學(xué)制漿必須采用堿回收技術(shù)，回收堿及熱能。同時(shí)妥善處理白泥，在此基礎(chǔ)上，對(duì)廢水進(jìn)行以生化法為主的兩級(jí)處理，使之達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。酸法化學(xué)漿及亞銨法制漿廢水，采用綜合利用技術(shù)減少污染負(fù)荷，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行二級(jí)處理，使之達(dá)標(biāo)排放。半化學(xué)漿、石灰法漿廢水處理可采用厭氧發(fā)酵技術(shù)生產(chǎn)沼氣回收能源，并對(duì)廢水進(jìn)行二級(jí)處理，使之達(dá)標(biāo)排放?；瘷C(jī)漿廢水可采用兩級(jí)生化法處理，使之達(dá)標(biāo)排放。造紙白水可采用封閉循環(huán)節(jié)水技術(shù)，同時(shí)回收紙漿。制漿造紙生產(chǎn)過程固體廢棄物及生物質(zhì)廢渣，可采用廢渣鍋爐回收熱能或綜合利用技術(shù)。對(duì)工藝技術(shù)尚不成熟，經(jīng)濟(jì)不盡合理的造紙環(huán)保技術(shù)，需經(jīng)過生產(chǎn)鑒定可行之后，方可采用，不宜盲目推廣。3.污染防治對(duì)策制槳造紙工業(yè)污染總的原則是從預(yù)防、管理、處理三個(gè)方面加以控制。調(diào)整原料結(jié)構(gòu)，提高造紙木材原料比重；非木原料中充分利用蘆葦、竹、蔗渣等資源，并調(diào)整草漿結(jié)構(gòu)，因地制宜、合理利用麥草資源；擴(kuò)大國內(nèi)外廢紙的回收利用。加強(qiáng)原料基地建設(shè)，合理開發(fā)利用木材和蘆葦資源，逐步實(shí)現(xiàn)木材蘆葦供應(yīng)基地化。實(shí)施林、漿、紙一體化，發(fā)展木漿造紙規(guī)劃，推動(dòng)木漿造紙發(fā)展。大力發(fā)展商品紙漿。國家重點(diǎn)支持國內(nèi)有條件的地區(qū)發(fā)展年產(chǎn)10萬t1：22：大型商品木漿廠，鼓勵(lì)利用國外木材資源在國內(nèi)或國外合資合作建設(shè)大型木漿廠。對(duì)充分利用蘆葦、竹子、蔗渣、麥草等原料發(fā)展較大規(guī)模商品漿的項(xiàng)目，也給予支持。新、改、擴(kuò)建工程必須嚴(yán)格執(zhí)行國家“三同時(shí)”規(guī)定，使綜合利用、治理污染項(xiàng)目與主體工程同時(shí)設(shè)計(jì)、施工和投產(chǎn)驗(yàn)收。污染物排放達(dá)到國家或地方規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)。技術(shù)改造、基本建設(shè)項(xiàng)目采用國內(nèi)外先進(jìn)的制漿造紙及環(huán)保新工藝、新設(shè)備，充分體現(xiàn)科技進(jìn)步，做到清潔生產(chǎn)。實(shí)施麥草制漿造紙“九五”專題規(guī)劃。通過調(diào)整草槳造紙結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)控制總量、優(yōu)化結(jié)構(gòu)、規(guī)模生產(chǎn)、治理污染的調(diào)整計(jì)劃。堅(jiān)決執(zhí)行對(duì)現(xiàn)有年產(chǎn)5000t以下造紙廠的化學(xué)制漿車間一律按期取締的政策和禁止在淮河流域新建化學(xué)制漿造紙企業(yè)的規(guī)定，對(duì)現(xiàn)有年產(chǎn)1萬t以下，污染物排放達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)的小型化學(xué)漿生產(chǎn)線，采取關(guān)、停、并、轉(zhuǎn)、遷等不同方式整頓治理。對(duì)現(xiàn)有年產(chǎn)1萬t以上制漿造紙企業(yè)，必須配以適宜的污染治理措施，使污染物達(dá)標(biāo)排放?？刹捎玫奈廴局卫?、綜合利用技術(shù)非木材纖維原料制漿干濕法備料，可節(jié)約蒸煮藥品用量，減少進(jìn)入紙漿系統(tǒng)50％的含硅量，降低黑液粘度50％，有利于堿回收率的提高。堿回收技術(shù)已列入環(huán)保最佳實(shí)用技術(shù)，年產(chǎn)1.7萬t堿法草漿廠是建立堿回收系統(tǒng)的最小可行規(guī)模。木漿黑液提取率在93％以上，堿回收率90％以上，可削減污染負(fù)荷80%?90%；竹、蘆葦、蔗渣漿提取率85%以上，堿回收率70%?80%，可削減污染負(fù)荷50%?70%；麥草漿黑液提取率達(dá)80%以上，堿回收率50%?60%，可削減污染負(fù)荷50%?60%。酸法制漿紅液綜合利用，可生產(chǎn)粘合劑及木素干粉產(chǎn)品，利用率達(dá)80%左右。亞銨法制漿廢液可生產(chǎn)粘合劑、有機(jī)復(fù)合肥、氨化飼料等產(chǎn)品，削減污染負(fù)荷60%以上。紙機(jī)白水、紙漿回收率大于90%，出水懸浮物小于100mg/L。熱電聯(lián)產(chǎn)，有條件企業(yè)可將堿回收爐產(chǎn)汽與鍋爐產(chǎn)汽一并平衡后進(jìn)發(fā)電機(jī)組發(fā)電，可提高熱效率30%。石灰法、半化學(xué)漿廢液可采用厭氧發(fā)酵回收沼氣技術(shù)，削減污染負(fù)荷60%以上，廢水用于農(nóng)灌。經(jīng)堿回收、廢液綜合利用及白水回收以后的中段水，可采用以生化法為主的兩級(jí)處理方法，做到達(dá)標(biāo)排放。對(duì)引進(jìn)的先進(jìn)適用造紙技術(shù)裝備加快消化吸收，研制和開發(fā)化學(xué)制漿生產(chǎn)線、半化學(xué)漿生產(chǎn)線、少氯或無氯漂白生產(chǎn)線、利用廢紙制漿造紙生產(chǎn)線等高得率、低污染制漿造紙技術(shù)。逐步淘汰如14m3蒸球、槽式打漿機(jī)(麻、木、棉等長纖維或高粘狀打漿除外)、787mm和1092mm幅寬的造紙機(jī)等落后的技術(shù)裝備，加快企業(yè)技術(shù)進(jìn)步。對(duì)具有重大開發(fā)利用價(jià)值的環(huán)保技術(shù)與裝備組織攻關(guān)、試驗(yàn)鑒定和成果轉(zhuǎn)化，待建立示范工程后方可推廣采用。在有集中污水處理廠的地區(qū)，現(xiàn)有制漿造紙企業(yè)的污染治理，可實(shí)行廠內(nèi)外結(jié)合的辦法，使廠內(nèi)排放廢水水質(zhì)達(dá)到進(jìn)入當(dāng)?shù)匚鬯幚韽S的進(jìn)水標(biāo)準(zhǔn)，統(tǒng)一處理。加強(qiáng)中國造紙協(xié)會(huì)環(huán)境保護(hù)專業(yè)委員會(huì)工作，并組織技術(shù)服務(wù)，認(rèn)真抓好清潔生產(chǎn)試點(diǎn)，集中制漿示范工程和草漿堿回收、中段水處理樣板及推廣工作。嚴(yán)格貫徹執(zhí)行有關(guān)環(huán)保政策、法令和規(guī)定。認(rèn)真貫徹《國務(wù)院關(guān)于環(huán)境保護(hù)若干問題的決定》和《淮河流域水污染防治暫行條例》。配合各地政府部門加大環(huán)保執(zhí)法力度，重點(diǎn)抓好淮河等“三河、三湖”污染防治工作，在旅游風(fēng)景區(qū)、飲用水源地、經(jīng)濟(jì)漁業(yè)區(qū)、自然生態(tài)保護(hù)區(qū)及大中城市居民稠密區(qū)等地區(qū)一律不準(zhǔn)新建化學(xué)制漿造紙企業(yè)；對(duì)現(xiàn)有企業(yè)限期治理，“三廢”達(dá)標(biāo)排放，否則關(guān)停轉(zhuǎn)遷。落實(shí)好國家鼓勵(lì)資源綜合利用優(yōu)惠政策。進(jìn)一步改革開放，加大利用外資力度，多渠道籌措環(huán)保建設(shè)資金。三、制漿造紙工業(yè)的污染防治措施制漿造紙工業(yè)廢水中的污染物制漿造紙工業(yè)所用的纖維原料，不論木材或草類原料，利用生產(chǎn)化學(xué)漿的主要組分纖維素含量一般都不超過50％，其他組分有木素、半纖維素、無機(jī)物、可抽提物、多糖類等。制漿造紙過程排放的主要污染物有：懸浮物造紙工業(yè)中所稱的懸浮物包括可沉降懸浮物和不沉降懸浮物兩種，主要是纖維和纖維細(xì)料(即破碎的纖維碎片和雜細(xì)胞)。易生物降解有機(jī)物在制漿和漂白過程中溶出的原料組分，一般是易于生物降解的，其中包括低分子量的半纖維素、甲醇、醋酸、蟻酸、糖類等。難生物降解有機(jī)物制漿造紙廠排水中的難生物降解有機(jī)物主要來源于纖維原料中所含的木素和大分子碳水化合物。漿廠難生物降解的物質(zhì)通常是帶色的。毒性物質(zhì)漿廠排放的污染物中有許多有毒物質(zhì)，主要有：黑液中含有的松香酸和不飽和脂肪酸；污冷凝液中含有的對(duì)魚類特別有毒的成分如硫化氫、甲基硫、甲硫醚；漂白堿抽提廢水中的多種氮化有機(jī)化合物，其中劇毒的二噁英已引起廣泛注意。酸堿物質(zhì)制漿廢水中酸堿物質(zhì)可明顯改變接受水體的pH,堿法制漿廢水pH值為9?10；漂白廢水的pH值變化很大，可低于2,可高于12；而某些酸法漿廠的廢水pH值則低至1.2—2.0。色度制漿廢水中所含殘余木素是高度帶色的。制漿造紙過程污染物的發(fā)生量與排放負(fù)荷制漿方法不同、原料不同、制漿得率不同、造紙品種不同及有無化學(xué)品回收，則污染物的發(fā)生將有很大差異。四、污染防治措施過長期的實(shí)踐與探索，國際、國內(nèi)已達(dá)成共識(shí)：通過廠內(nèi)防治，發(fā)展更清潔的生產(chǎn)技術(shù)，以最大限度地在生產(chǎn)過程中減少污染的發(fā)生與排放。美國造紙工業(yè)的廠內(nèi)防治措施是：提高黑液提取率及回收利用率；封閉篩漿系統(tǒng)；汽提