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造紙行業(yè)是我國水污染較嚴(yán)重的污染行業(yè)之一，長期被列為我國水環(huán)境污染控制與防治的重點(diǎn)，多年來造紙廠的污染治理一直是令人十分頭痛的難題。
“十二五”期間，針對(duì)制漿造紙行業(yè)節(jié)水減排及廢水資源化利用技術(shù)需求，國家水體污染控制與治理科技重大專項(xiàng)（以下簡稱“水專項(xiàng)”）重點(diǎn)流域造紙行業(yè)水污染控制關(guān)鍵技術(shù)產(chǎn)業(yè)化示范課題圍繞水污染物排放量大的化學(xué)法制漿、化學(xué)機(jī)械法制漿、廢紙制漿及造紙生產(chǎn)過程水污染控制、循環(huán)水處理回用、末端廢水低成本深度處理等關(guān)鍵共性問題進(jìn)行創(chuàng)新研發(fā)并集成示范，形成了化學(xué)法制漿清潔生產(chǎn)節(jié)水減排集成技術(shù)及裝備、化學(xué)機(jī)械法制漿廢水蒸發(fā)燃燒處理技術(shù)、廢紙近中性脫墨制漿及造紙白水梯級(jí)循環(huán)回用集成技術(shù)等標(biāo)志性成果，建立清潔生產(chǎn)與末端治理相結(jié)合的造紙行業(yè)水污染全過程控制技術(shù)體系。
集成化學(xué)法制漿清潔生產(chǎn)節(jié)水減排技術(shù)及裝備，實(shí)現(xiàn)源頭減排
這項(xiàng)技術(shù)成果是基于我國中大型非木材化學(xué)法制漿企業(yè)水污染源頭控制模式，涵蓋黑液提取率再提升技術(shù)、深度氧脫木素技術(shù)與裝備、無元素氯漂白技術(shù)與裝備的集成技術(shù)。
針對(duì)黑液分離問題，課題組研發(fā)集成噴淋水在線控制技術(shù)、低濃度（1%~2%）紙漿上網(wǎng)及延時(shí)擴(kuò)散技術(shù)、置換擠壓脫水技術(shù)，使黑液與紙漿更有效地分離，出漿濃度由常規(guī)10%增加至25%以上，黑液提取率提升5%以上，廢水COD濃度降低25%以上。
針對(duì)紙漿二氧化氯漂白消耗大、水污染重的問題，課題組自主研發(fā)針對(duì)非木材紙漿的深度氧脫木素技術(shù)，進(jìn)一步降低進(jìn)入漂白工段紙漿的硬度，減少后續(xù)漂劑的用量，進(jìn)而降低漂白廢水的污染負(fù)荷。
課題組通過黑液提取率再提升技術(shù)，使進(jìn)入氧脫系統(tǒng)的紙漿洗凈度、濃度穩(wěn)定，同時(shí)優(yōu)化中濃漿泵控制邏輯，使其運(yùn)行更為平穩(wěn)，成功解決非木材深度氧脫木素技術(shù)難題。單塔氧脫木素率穩(wěn)定在40%以上（雙塔氧脫木素率可達(dá)到70%）。紙漿經(jīng)深度脫木素處理后，紙漿初始白度提高，可漂性大幅增加，再輔以少量二氧化氯漂白即可達(dá)到產(chǎn)品要求。
通過優(yōu)化提升深度氧脫木素處理，課題組從源頭實(shí)現(xiàn)了ClO2減量50%以上；同時(shí)，將常規(guī)堿抽提E改造為壓力過氧化氫強(qiáng)化堿抽提（Eop），實(shí)現(xiàn)在堿處理過程進(jìn)行紙漿過氧化氫漂白，紙漿白度高，可省略D1段滿足一般應(yīng)用要求，大幅減少漂白廢水量并減輕污染負(fù)荷。
突破廢紙近中性脫墨制漿及白水梯級(jí)回用技術(shù)，實(shí)現(xiàn)廢水高效利用
針對(duì)現(xiàn)有廢紙脫墨制漿采用堿性脫墨，纖維強(qiáng)度衰變快、紙漿白度下降、廢水COD及DCS濃度高、水循環(huán)封閉程度低的難題，課題組自主研發(fā)合成集潤濕、去污、捕集作用于一體的多組分新型中性脫墨劑。
課題組采用了新型雙鼓式高濃碎漿機(jī)，提高碎漿濃度至18%以上；實(shí)現(xiàn)碎漿過程油墨和纖維的高效分離及在pH7.5條件下的近中性脫墨，外排廢水COD降低20%；研發(fā)陰離子垃圾（DCS）捕捉劑和改性助留劑，降低廢水中DCS濃度20%以上；組合多圓盤白水過濾與三級(jí)微氣浮凈化處理，回收白水中80%細(xì)小纖維，實(shí)現(xiàn)制漿水重復(fù)利用率≥95%，造紙白水重復(fù)利用率≥90%。
升級(jí)研發(fā)多項(xiàng)水處理技術(shù)，建立制漿造紙水污染控制技術(shù)轉(zhuǎn)移平臺(tái)
通過對(duì)循環(huán)水的強(qiáng)化處理與分質(zhì)回用，課題組升級(jí)的化學(xué)機(jī)械法制漿廢水減量及資源化利用成套技術(shù)實(shí)現(xiàn)了送蒸發(fā)廢水量由原有的13立方米/頓漿~15立方米/頓漿降至10立方米/頓漿以下，廢水固形物濃度由原來的約1.5%提高到2%~3%，為后續(xù)蒸發(fā)處理降低能耗創(chuàng)造了有利條件；對(duì)MVR設(shè)備進(jìn)行系列適應(yīng)性優(yōu)化升級(jí)改造，豐富了MVR用于化機(jī)漿廢水蒸發(fā)的理論，預(yù)濃縮廢水濃度提高20%以上；優(yōu)化升級(jí)二級(jí)常規(guī)多效蒸發(fā)板片的分配器、除沫器、循環(huán)管道等設(shè)備，使蒸發(fā)噸廢水處理成本減少40%以上，成功解決了化機(jī)漿廢水蒸發(fā)處理成本高的難題。
課題組通過研究篩選出富含硫酸亞鐵、硫酸的低成本復(fù)合Fenton藥劑，同時(shí)優(yōu)化H2O2分配，減少藥劑無效消耗，處理成本下降10%~25%；并針對(duì)Fenton化學(xué)污泥濾水性差，出泥干度低的問題，優(yōu)化化學(xué)污泥和生化污泥配比、污泥和化學(xué)品配比工藝提高濾水性能，并通過電滲透板框壓濾，增強(qiáng)脫水，出泥干度達(dá)到45%以上，有助于降低污泥焚燒能耗。
課題組的研究成果，形成了《制漿造紙行業(yè)清潔生產(chǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系》（發(fā)改委〔2015〕9號(hào)）、《制漿造紙工業(yè)污染防治可行技術(shù)指南》（HJ2302-2018）等兩項(xiàng)用于指導(dǎo)行業(yè)污染防治的技術(shù)指南與評(píng)價(jià)方標(biāo)準(zhǔn)，并建立了一個(gè)為造紙行業(yè)清潔生產(chǎn)新技術(shù)及水污染防治新技術(shù)的推廣轉(zhuǎn)移網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，可為行業(yè)管理部門、市場應(yīng)用企業(yè)、技術(shù)應(yīng)用部門和環(huán)境監(jiān)督群體等服務(wù)對(duì)象提供快速、便捷的網(wǎng)上信息服務(wù)，可以提供信息儲(chǔ)存功能（數(shù)據(jù)庫）、輔助決策功能及在線咨詢功能等功能。在此平臺(tái)基礎(chǔ)上，通過擴(kuò)展、建設(shè)造紙行業(yè)生產(chǎn)及污水治理門戶網(wǎng)站，并市場化運(yùn)行，可為行業(yè)發(fā)展規(guī)劃的實(shí)施、產(chǎn)業(yè)政策調(diào)整、環(huán)境執(zhí)法等多方面提供科學(xué)的決策依據(jù)。
成果示范工程清潔生產(chǎn)技術(shù)水平達(dá)到國際領(lǐng)先
通過對(duì)國內(nèi)大中型制漿造紙聯(lián)合企業(yè)的大量調(diào)研，對(duì)化學(xué)法制漿、化學(xué)機(jī)械法制漿、廢紙制漿及造紙等典型生產(chǎn)過程主要水污染產(chǎn)生源、污染物產(chǎn)生量及污染防治水平進(jìn)行了全面的分析評(píng)估，課題組在各主要工序的污染控制及廢水減排方面取得了多項(xiàng)重要研究成果和技術(shù)創(chuàng)新。
目前，基于課題技術(shù)成果已經(jīng)建成3項(xiàng)示范工程，示范工程年減排廢水340萬立方米，年削減COD 1577.6噸，年削減AOX 43.8噸。截至課題實(shí)施末期，技術(shù)應(yīng)用推廣企業(yè)廢水處理總規(guī)模達(dá)到23.6萬立方米/天，累計(jì)產(chǎn)值12.76億元；關(guān)鍵裝備（藥劑）市場銷售額已達(dá)8275萬元。
河南駐馬店市白云紙業(yè)有限公司制漿工藝清潔生產(chǎn)改造項(xiàng)目主要以白云紙業(yè)化學(xué)漿制漿生產(chǎn)線清潔生產(chǎn)為處理對(duì)象，生產(chǎn)規(guī)模8.8萬噸/年。與改造前相比，示范生產(chǎn)線中段廢水排放量降至30噸/t漿以下，削減18噸/t漿，年減排158.4萬立方米；終排水COD≤60mg/L，年削減243.6噸；AOX產(chǎn)生量減少50%，年削減43.8噸。
山東太陽紙業(yè)股份有限公司化學(xué)機(jī)械法制漿過程廢水近“零排放”技術(shù)改造項(xiàng)目依托山東太陽紙業(yè)股份有限公司下屬兗州永悅紙業(yè)有限公司二期化學(xué)機(jī)械法制漿生產(chǎn)線，生產(chǎn)規(guī)模15萬噸/年。與改造前相比，廢水排放量削減50%以上，年減排廢水150萬立方米，年削減COD 450噸，成為化機(jī)漿廢水資源化利用的標(biāo)桿，并推廣應(yīng)用于其他3條化機(jī)漿生產(chǎn)線。
山東華泰紙業(yè)股份有限公司PM10號(hào)機(jī)實(shí)施15萬噸廢紙脫墨制漿生產(chǎn)線和造紙生產(chǎn)線提標(biāo)改造工程。與改造前相比，示范線脫墨制漿及造紙過程的水循環(huán)利用率均達(dá)到90%以上，單位產(chǎn)品廢水排放量降低至9.19立方米，年廢水減排31.5萬立方米，年削減COD 884噸。目前，這項(xiàng)技術(shù)已應(yīng)用于PM12號(hào)機(jī)，正在廣東華泰、河北華泰的廢紙制漿造紙生產(chǎn)線上推廣。
來源：中國環(huán)境報(bào)
