笫三代造紙廢水資源化治理技術
多年來造紙廠的污染治理一直是令人十分頭痛的難題，它不僅投資大，治污技術也多不成功。而今一項新的資源化技術得到突破性進展，它將提取出的黑液全部轉化成產品，既實現了黑液零排放根除了其污染，又將黑液轉化成產品而具有很好的經濟效益。為此，該項技術不僅受到廣大群眾的歡迎，更倍受造紙企業的歡迎。現該項技術的生產工程己開工生產運行兩年多了，通過了生產實踐的考驗。亞銨法制漿廢液生產木素磺酸銨或木鈉、木鈣等產品也己成功。
該項技術發明人為能較好地推廣與發展本技術而致力于一、二萬噸級造紙制漿的資源化聯產改造，既解決了其排放污染，又使資源得以充分利用治污工程又是一個新產品的生產工程，而獲得雙倍的經濟效益。
下面對這一資源化技術作一說明。
一、制漿廢液排放污染的嚴重性
我國造紙制漿污染的嚴重性幾乎是家喻戶曉了。造紙污染排放是我國水污染最大污染源。以一個年產一萬噸的制漿廠為例，它如不治理，每天排出廢水中的污染物（折算成絕干物）高達三十余噸，年排一萬余噸。這樣大量的污染物進入水系是任何河流都難以承受的，水質變黑、變臭、魚蝦絕跡在所難免。
二、造紙廠排水污染的根源何在
造紙廠按工序排出三股水，一是制漿蒸煮廢液，通稱造紙黑液；二是分離黑液后紙漿的洗、選、漂水，也稱中段水；三是抄紙機上的白水，白水是可以處理后回用的。 中段水是黑液提取不完全所剩下的部分,應占總量10%以內。在黑液中所含的污染物占到了全廠污染排放總量的90%以上。因此，黑液排放是造紙廠污染的主要根源。 造紙所用植物原料均含有纖維素、木質素和半纖維素(即聚糖類)三大成分,這是公認的。造紙主要利用纖維素,蒸煮制漿取出了纖維素,而將木質素、半纖維素和加入的燒堿(或亞銨)一起進入黑液中而被拋棄,即取一棄二。就數量而言,以麥草為例,纖維素僅占40%,木質素約25%,半纖維素約28%,即制漿廠僅利用了原料的40%,而丟棄了原料的60%,紙廠排放污染物數量是十分驚人的.由于這些污染物是以流體形式通過地下管道或溝渠流入河流水域的,其數量之大不被人所察覺,如果將這污染物轉化成固體,一袋袋倒入河流,人們將會察覺到其數量之大,對水質破壞之嚴重。由此可知,造紙制漿廢液的污染并不是本身有害有毒,而是人為地排放造紙本行業不需要的兩種資源所造成的，反之若將這兩種資源取出得到有效的利用,其污染自然消除。
概括起來，取一丟二，用40%拋棄60%, 排放量大于產品產量是造成紙污染的根本原因。
三、造紙廠解決排放污染的途徑
目前我國造紙污染治理技術可概括力為三類：一是堿回收技術，二是物化加生化技術，三是資源化技術。
堿回收技術受投資大、運行費用高以及生產規模等制約，無法為一、二萬噸規模的草漿廠所采用；物化加生化技術是指加各種藥劑進行沉淀、絮凝、氣浮等物理及化學的方法加上活性污泥曝氣或厭氧發酵等生化處理的方法。該類技術投資并不少，占地面織很大，運行費用高，它既無任何經濟效益，污染治理效果也不好。
鑒別該類方法是否具有效果可直觀地從污泥獲得的數量來判斷，一個萬噸廠每天應有三十噸以上（污染物轉化成的）污泥取得時才能說明該裝置的運行成功，但這是多數物化加生化技術難以做到的。
資源化技術是將從漿液中分離出的黑液作為原料，將其轉化成可被利用的產品。該項技術在將廢液轉化成產品時，既消除了排放污染又因獲得產品而有很好的經濟益。
由上分析可知，資源化技術是造紙廠治理制漿廢液排放污染的首選方案。
四、造紙黑液資源化技術簡介
由中國科學院創建的首項造紙黑液資源化技術始于1988年,該項技術獲得國家發明專利授權,專利號89106694·2、證書號15715; 1993年又研究成功第二代資源化技術一一造紙黑液資源化全回收,該項技術也獲得國家發明專利授權,專利號ZL93118743·5、證書號340510。本項技術被選入國家”八五”重點科技攻關項目,1995年12月通過了國家環保局組織的成果驗收和鑒定,并被授于國家”八五”重點環保科技攻關優秀科技成果。為進一步減少造紙黑液治理工程的投資和減少黑液資源化所得產品的市場開發負擔，在上述科研成果的基礎上,專利技術發明人中國科學院孫連超研究員歷時3年的研究，建立了將(燒堿法)黑液回收成一個產品的第三代資源化技術,所得產品命名為鈉木糖。采用本技術的中試工程獲得《淮河流域工業廢水治理設施驗收合格證》,第二項生產性實驗工程也于1998年10月建成投產,同年12月通過了環保局驗收并正式投入生產，至今己運行兩年多，投資全部回收，效益很好。生產實驗工程的實踐證明，本項科技成果成功地實現了向產業化的轉化。
五、工藝流程
本技術只需濃縮干燥即將黑液全部轉化成產品,其流程示意下圖。
麥 草
↓
藥劑→蒸 煮←蒸汽
↓
原 漿
↓
助離劑→漿液 分離一一→粗漿
↓ ↓
黑 液 洗漂→抄紙
↓ ↓
助劑→凈 化 洗水精濾
↓ ↓
蒸汽→真空 濃縮 達標排放
↓
外加劑→配 料
煤
↓ ↓
回收堿←熱風爐 → 干 燥
↓
鈉(銨)木糖粉產品→外 銷
造紙黑液生產鈉(銨)木糖粉示意圖
特別說明:本項技術為專利技術,望有意選用者與專利權人聯系獲得認可并索取更詳細的技術資料和圖紙，合法使用專利。
六、技術特點及開發前景
關于造紙黑液資源化技術,我們已經進行十多年艱苦的開發研究,先后取得了三代科研成果,本技術是在前兩代技術工程實踐的基礎上,為降低工程投資和尋求產品市場而開發的,故本技術具有更為突出的特點:
1.工藝簡單、流程短 本技術直接將黑液濃縮干燥而轉化成產品,其工藝最簡單,流程最短。
2.投資少、費用低 以1萬噸/年規模為例,其投資需六百萬元，約為傳統堿回收的1/3,投資少是本技術具有的很大優勢。
3.治理徹底、排水可達標 因本技術包括專用的黑液提取設備,使分離黑液后的粗漿中的COD僅為總量的1/10,當按國標規定的用水量洗漿時,其洗水COD濃度己接近排放標準。對于洗漿時產生的細小纖維也采取了過濾、回收措施,從而保證了洗水COD可在45Omg/l以內。黑液資源化工程無廢水排放,由二次蒸氣所產生的冷凝水可充分回用而不外排。因此,治理徹底, 無二次污染,達標排放是本技術的特點之一。
4.資源利用充分、產品用途廣 本技術將原料中的纖維用于造紙外的其余全部轉入產品,從而使資源得以充分利用,所得產品鈉木糖粉含鈉木素、聚糖類,因具有分散性、表面活性和粘合性而可得廣泛應用。鈉木糖粉用于生產水煤漿,近年我國將有數萬噸的需求量。鈉木糖粉在能源、礦山、冶金、建材、石油等方面也有廣泛和大量的需要。相信本產品經開發推廣后會成為一種暢銷產品。由于鈉木糖粉是一種初級資源產品,當它被廉價大量獲得后,其二次、三次產品及多種下游產品會被大量開發出來,而會形成很大的產業,全國規模將可達到千萬噸之多。它伴隨造紙制漿而來,如不作為污染物排放,又不便采用堿回收技術將其燃燒掉,必然要成為一種資源產品而加以利用,這是符合可持續發展大趨勢的,其開發前景是十分廣闊的。
萬噸級亞銨法制漿造紙廠制漿廢液資源化生產木素磺酸銨工程也己建設成功，投資約六百萬元，建設周期四至六個月，其產品是很好的有機生態肥料和牛羊飼料原料，也是多種用途的工業原料,效益會更好。
當資源化技術得以有效的推廣后,將會使我國的造紙制漿業由重污染型的單產，進化為資源全利用的清潔生產型的高效聯產業,那時再無污染問題的后顧之優,而出現秸桿制漿業新的蓬勃發展的喜人局面，一個新興的秸桿化工產業將會由此逐漸發展起來。
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