銀鴿造紙清潔生產實踐

隨著中國造紙行業的快速發展，環境保護已成為進一步發展造紙行業的主要瓶頸。造紙行業中仍然存在著原材料短缺、用水量大和環境污染嚴重等問題。要實現產業的可持續發展,必須走清潔生產的道路。河南銀鴿實業投資股份有限公司第四生產基地建立時間較早,受當時生產條件限制,生產工藝及技術裝備較為落后,單位產品資源消耗量高,污染物產排量高,產品質量也容易發生波動,清潔生產水平低。為此,公司對其制漿系統進行技術改造,以達到節能、降耗、減污、增效的目的。我們通過對河南銀鴿實業投資股份有限公司第四生產基地制漿系統技改工程實施前后指標對比,介紹清潔生產技術在紙漿造紙行業中的應用及其為企業所帶來的效益。1瓦朗紙黑液蒸發工藝流程河南銀鴿實業投資股份有限公司第四基地主要生產中高檔文化用紙和瓦楞紙,制漿能力100t·d-1,文化用紙和瓦楞紙年產量均為6萬t。本工程以麥草為主要原料、以楊木片為輔,麥草、木片均采用干法備料、常規蒸球間歇蒸煮,麥草和楊木片均為堿法制漿,蒸煮后兩種漿混合,真空洗漿機串聯提取黑液,黑液送堿回收系統。提取黑液后的漿料經篩選、凈化后進入CEPH四段漂,成為漂白漿。造紙以自制漂白漿為主,加入商品漿,抄造卷筒或平板紙。2無氯漂漂技術改造本次技改工程主要包括干濕法備料連續蒸煮技術改造工程、封閉篩選氧脫木素技術改造工程、無氯漂白技術改造工程3項,涉及車間有蒸煮車間、漂白車間、提取車間,從而對原有的間歇蒸煮工藝、開式篩選工藝和漂白工藝進行技術改造,以達到節能、降耗、減污的目的。2.1在改進之前的漿砌法中2.1.1干備料、車間蒸煮蒸煮車間生產工藝流程及產污環節見圖1。技改前采用干法備料、間歇蒸煮工藝,麥草經切草機,除塵器備料后,經過螺旋預浸,加入燒堿,在蒸球內蒸煮后,進入噴放鍋,經泵送至提取車間。2.1.2試床成型技改前提取車間采用開式篩選工藝。該車間以蒸煮車間黑漿為原料,經四段逆流鼓式真空洗漿機洗滌,由輸送機將漿料送至漿塔儲存,后將漿料送至篩洗凈化工序經篩選凈化后送入漂白車間,提取出來的黑液經黑液過濾機進入黑液槽,由黑液泵送到堿回收車間。提取車間生產工藝流程圖及產污環節見圖2。技改前漂洗車間采用傳統的CEPH四段漂白。漂白車間生產工藝流程圖及產污環節見圖3。2.2改造后的清潔生產工藝2.2.1草蒸煮和提取車間改造蒸煮車間備料系統由原來的干法備料改為干濕法備料,徹底解決了干法備料粉塵飛揚的問題,降低了備料工段的噪聲和勞動強度,同時也提高了草片質量。麥草蒸煮由原來的間歇蒸煮改為連續蒸煮,能耗低、污染少、紙漿質量穩定。蒸煮麥草的16個蒸球全部拆除,由連續蒸煮系統代替,濕法備料產生的洗草水由蒸煮車間排出,技改后蒸煮車間生產工藝流程圖及產污環節見圖4。技改后提取車間由開式篩選改為封閉篩選,可提高黑液提取率,降低制漿系統用水量,提取車間將不再排水。提取車間還增加了雙輥擠漿機,將草漿中的黑液壓濾出來,大大地提高了黑液提取率。技改后提取車間生產工藝流程圖及產污環節見圖5。2.2.3改造后的白色工藝技改后的漂洗車間采用“無元素氯漂白工藝(ECF)”,生產工藝流程見圖6。2.3改造前后產污分析技改前后的產污分析均按技改工程涉及的制漿系統蒸煮車間、提取車間、漂白車間分別分析后,再對全廠產排污情況進行分析。2.3.1廢水來源及排放情況技改前的蒸煮車間采用干法備料,不向外排水。提取車間技改前的篩選工藝采用的是開式篩選,漿料篩選濃度在1.0%左右,用排水水量較大,用水環節主要在于真空洗漿機和篩選用水,排水主要來自脫水機。經核算該車間新鮮水用量為2400m3·d-1,回用造紙白水3480m3·d-1,回用漂白車間白水6240m3·d-1,回用堿回收車間熱水1800m3·d-1,車間廢水產生量為9600m3·d-1。車間所排廢水全部收集進入廠區污水處理站集中處理。技改工程實施前,漂白車間用水環節主要用于洗漿,用水總量為11440m3·d-1,其中新鮮水用量為4440m3·d-1、造紙白水為3480m3·d-1、堿回收回用水為3520m3·d-1。廢水主要來自漂白后的洗漿,廢水產生量約5280m3·d-1,車間所排廢水全部收集進入廠區污水處理站集中處理。技改工程實施前,第四生產基地全廠新鮮用水量合計17438m3·d-1,廢水產生量合計為17923m3·d-1,廢水主要來自漂白車間洗漿廢水、提取車間脫水機廢水、造紙車間部分白水等,所有廢水均經地溝收集至廠區污水處理站集中處理后部分回用,部分排放,廢水排放量為17038m3·d-1。2.3.2增設ecf-1生產企業廢水技改工程實施濕法備料后,蒸煮車間用水環節和排水環節均在水力洗草機,經核算所需洗草水約7290m3·d-1,洗草廢水產生量約為6680m3·d-1。提取車間實施氧脫木素技改工程和封閉篩選技改工程后,車間用水量將大大降低,可由原來的13920m3·d-1降至5622m3·d-1,其中新鮮水用量由原來的2400m3·d-1降至662m3·d-1,生產過程中廢水以黑液形式至堿回收車間,整個提取車間不排廢水。漂白車間的ECF漂白工藝實施后,新鮮水用量由技改前的4440m3·d-1降至1950m3·d-1,廢水產生量由技改前的5280m3·d-1降至3730m3·d-1,可有效緩解廠區污水處理站進水負荷,降低廢水處理費用。技改工程實施后,全廠用水由技改前的17438m3·d-1降至13180m3·d-1,廢水的產生量由原來的17923m3·d-1降至13453m3·d-1,排水量由技改前的17038m3·d-1降至12593m3·d-1。3可行性分析3.1工藝流程運行穩定性本次技改的三項工程均是國家環保總局制定的《清潔生產標準造紙工業(漂白化學燒堿法麥草漿生產工藝)》(HJ/T339-2007)中要求的清潔生產一級水平制漿工藝,技改實施后,工藝運行穩定,保障了產品質量的穩定。技術上是可行的。3.2清潔生產水平技改工程實施后,進一步提高了企業的清潔生產水平,節約了新鮮用水量,減少了廢水中污染物的排放量。技改實施前后,全廠污染物產排情況對比見表1。3.3降低水資源消耗,降低廢水處理費用技改工程實施后,全廠用水由技改前的17348m3·d-1降至13180m3·d-1,每天用水量可減少4168m3·d-1,水費按每噸2元計,在水資源消耗方面每天可節約成本約8336元;廢水的產生量由技改前的17923m3·d-1降至13453m3·d-1,廢水處理量可減少4470m3·d-1,每噸廢水處理費用按3元計,每天可減少廢水處理費用約13410元;在資源消耗和廢水處理方面每天可節約費用共計21746元。經濟效益顯著。4cod與bod減排量(1)河南銀鴿實業投資股份有限公司第四生產基地,三項技改工程實施后,廢水排放量減少92.82萬t·a-1,COD減排量221.16t·a-1,BOD5減排量2.38t·a-1,提高了企業的清潔生產水平,環境效益明顯。(2)技改工程實施后,用水量減少4168m3·d-1,每天可節約費用約8336元,廢水處理量減少4470m3