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造紙行業(yè)是我國水污染較嚴重的污染行業(yè)之一，長期被列為我國水環(huán)境污染控制與防治的重點，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，針對制漿造紙行業(yè)節(jié)水減排及廢水資源化利用技術需求，國家水體污染控制與治理科技重大專項（以下簡稱“水專項”）重點流域造紙行業(yè)水污染控制關鍵技術產業(yè)化示范課題圍繞水污染物排放量大的化學法制漿、化學機械法制漿、廢紙制漿及造紙生產過程水污染控制、循環(huán)水處理回用、末端廢水低成本深度處理等關鍵共性問題進行創(chuàng)新研發(fā)并集成示范，形成了化學法制漿清潔生產節(jié)水減排集成技術及裝備、化學機械法制漿廢水蒸發(fā)燃燒處理技術、廢紙近中性脫墨制漿及造紙白水梯級循環(huán)回用集成技術等標志性成果，建立清潔生產與末端治理相結合的造紙行業(yè)水污染全過程控制技術體系。
集成化學法制漿清潔生產節(jié)水減排技術及裝備，實現(xiàn)源頭減排
這項技術成果是基于我國中大型非木材化學法制漿企業(yè)水污染源頭控制模式，涵蓋黑液提取率再提升技術、深度氧脫木素技術與裝備、無元素氯漂白技術與裝備的集成技術。
針對黑液分離問題，課題組研發(fā)集成噴淋水在線控制技術、低濃度（1%~2%）紙漿上網及延時擴散技術、置換擠壓脫水技術，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)針對非木材紙漿的深度氧脫木素技術，進一步降低進入漂白工段紙漿的硬度，減少后續(xù)漂劑的用量，進而降低漂白廢水的污染負荷。
課題組通過黑液提取率再提升技術，使進入氧脫系統(tǒng)的紙漿洗凈度、濃度穩(wěn)定，同時優(yōu)化中濃漿泵控制邏輯，使其運行更為平穩(wěn)，成功解決非木材深度氧脫木素技術難題。單塔氧脫木素率穩(wěn)定在40%以上（雙塔氧脫木素率可達到70%）。紙漿經深度脫木素處理后，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到產品要求。
通過優(yōu)化提升深度氧脫木素處理，課題組從源頭實現(xiàn)了ClO2減量50%以上；同時，將常規(guī)堿抽提E改造為壓力過氧化氫強化堿抽提（Eop），實現(xiàn)在堿處理過程進行紙漿過氧化氫漂白，紙漿白度高，可省略D1段滿足一般應用要求，大幅減少漂白廢水量并減輕污染負荷。
突破廢紙近中性脫墨制漿及白水梯級回用技術，實現(xiàn)廢水高效利用
針對現(xiàn)有廢紙脫墨制漿采用堿性脫墨，纖維強度衰變快、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，提高碎漿濃度至18%以上；實現(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微氣浮凈化處理，回收白水中80%細小纖維，實現(xiàn)制漿水重復利用率≥95%，造紙白水重復利用率≥90%。
升級研發(fā)多項水處理技術，建立制漿造紙水污染控制技術轉移平臺
通過對循環(huán)水的強化處理與分質回用，課題組升級的化學機械法制漿廢水減量及資源化利用成套技術實現(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MVR設備進行系列適應性優(yōu)化升級改造，豐富了MVR用于化機漿廢水蒸發(fā)的理論，預濃縮廢水濃度提高20%以上；優(yōu)化升級二級常規(guī)多效蒸發(fā)板片的分配器、除沫器、循環(huán)管道等設備，使蒸發(fā)噸廢水處理成本減少40%以上，成功解決了化機漿廢水蒸發(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、硫酸的低成本復合Fenton藥劑，同時優(yōu)化H2O2分配，減少藥劑無效消耗，處理成本下降10%~25%；并針對Fenton化學污泥濾水性差，出泥干度低的問題，優(yōu)化化學污泥和生化污泥配比、污泥和化學品配比工藝提高濾水性能，并通過電滲透板框壓濾，增強脫水，出泥干度達到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)清潔生產評價指標體系》（發(fā)改委〔2015〕9號）、《制漿造紙工業(yè)污染防治可行技術指南》（HJ2302-2018）等兩項用于指導行業(yè)污染防治的技術指南與評價方標準，并建立了一個為造紙行業(yè)清潔生產新技術及水污染防治新技術的推廣轉移網絡平臺，可為行業(yè)管理部門、市場應用企業(yè)、技術應用部門和環(huán)境監(jiān)督群體等服務對象提供快速、便捷的網上信息服務，可以提供信息儲存功能（數(shù)據庫）、輔助決策功能及在線咨詢功能等功能。在此平臺基礎上，通過擴展、建設造紙行業(yè)生產及污水治理門戶網站，并市場化運行，可為行業(yè)發(fā)展規(guī)劃的實施、產業(yè)政策調整、環(huán)境執(zhí)法等多方面提供科學的決策依據。
成果示范工程清潔生產技術水平達到國際領先
通過對國內大中型制漿造紙聯(lián)合企業(yè)的大量調研，對化學法制漿、化學機械法制漿、廢紙制漿及造紙等典型生產過程主要水污染產生源、污染物產生量及污染防治水平進行了全面的分析評估，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重要研究成果和技術創(chuàng)新。
目前，基于課題技術成果已經建成3項示范工程，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。截至課題實施末期，技術應用推廣企業(yè)廢水處理總規(guī)模達到23.6萬立方米/天，累計產值12.76億元；關鍵裝備（藥劑）市場銷售額已達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改造項目主要以白云紙業(yè)化學漿制漿生產線清潔生產為處理對象，生產規(guī)模8.8萬噸/年。與改造前相比，示范生產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)股份有限公司化學機械法制漿過程廢水近“零排放”技術改造項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)有限公司二期化學機械法制漿生產線，生產規(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，成為化機漿廢水資源化利用的標桿，并推廣應用于其他3條化機漿生產線。
山東華泰紙業(yè)股份有限公司PM10號機實施15萬噸廢紙脫墨制漿生產線和造紙生產線提標改造工程。與改造前相比，示范線脫墨制漿及造紙過程的水循環(huán)利用率均達到90%以上，單位產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，這項技術已應用于PM12號機，正在廣東華泰、河北華泰的廢紙制漿造紙生產線上推廣。
來源：中國環(huán)境報
