新形势下造纸企业的节水技术与策略_企业技术_技术

新形势下造纸企业的节水技术

2008年是造纸行业动荡的一年，市场在一年中经历了翻天覆地的变化，金融海啸席卷了整个行业；另外一件重要的事件就是国家颁布了最新的造纸工业污染物排放标准，新标准中除了对污染物排放浓度指标提出了严格的指标，对造纸工业单位产品基准排水量也做出了更为严格的要求，如现有浆纸联合企业的单位产品基准排水量为60吨/吨浆（绝干），2011年7月1日后调整到40吨/吨浆（绝干）。这对于我国的造纸工业来说无异于一场环保风暴，目前国内的造纸企业单位产品的水耗绝大部分都远远高于新的国家标准，如果不加强节水工作，降低单位产品的水耗，企业将无法生存。因此如何做好企业的节水，成为每个造纸企业必须攻克的难关。本文将介绍岳阳纸业在节水方面的一些经验和措施，希望能给业界的同行一些启示和帮助。

1 加强节水管理

要减低水耗，首先要抓的就是节水的管理工作，包括以下两个方面的内容：

1.1对外：争取良好的外部环境，并获得国家相关资金的扶持 1.1.1做好国家发改委高新技术示范项目——造纸白水循环回用示范工程的建设，早日成为国内造纸企业白水回用的示范典型。

1.1.2继续争取国家对节水工作的支持和配套资金的提供，争取把“提高造纸白水循环利用率”项目列为国家循环经济试点项目之一，获得国家配套500万元以上资金。

1.1.3做好省节能减排重大专项“膜技术处理制浆造纸废水”的相关工作，继续获得配套资金

1.1.4 加强与有关高等院校和科研单位的合作，充分借助外部资源，加快合作项目的开展，促进节水关键技术的研发。

1.2对内：必须做好整个公司的节水工作管理，即“统筹规划，分步实施，计量考核，效果评估”。

1.2.1 公司成立独立的节水办公室，全面负责公司的节水工作及节水项目的管理，从组织上保证了节水工作的顺利开展。

1.2.2 公司设立节水项目专用资金，从而有力推进各项节水工作的顺利开展和项目的顺利实施。

1.2.3重点要强调对用水计量的准确，完善整个公司水的计量体系，各车间只允许有一个清水总表，计量务必准确。坚决杜绝偷水现象，严禁使用消防水。这样才能确实掌握各生产车间用水量，做到心中有数，增强数据的可靠性和说服力，最大限度调动各车间节水的积极性。

1.2.4此外还要加强对每项节水措施的效果评估，及时总结和改进，达到最佳的效果。

1.2.5最后在节水措施实施后，结合国家新的排水标准，科学合理地制定各车间的排水量，把目标分解到各个生产车间，并作为考核各车间一把手的指标之一。

1.2.6加强全员节水意识，杜绝一切“跑、冒、滴、漏”，这是节水工作的起点，也是投入最少的节水措施，是做好节水工作的前提，否则一切节水工作都达不到预期的效果。在容易发生溢流或泄露的地点，建议设立缓冲池或事故池，减少非正常的流失，这对整个工艺的稳定和保证持续正常的生产也有帮助。

2 开发应用节水技术

从各方面加强企业的节水管理是节水工作的基础和实现节水目标的保证，但是仅仅依靠管理还远远达不到国家最新标准的要求。这就要求造纸企业在加强节水管理的基础上，积极研发、应用和推广各种节水新技术和新装备，从根本上解决企业由于生产工艺和装备落后带来的水耗高的问题，这也是国家制定严格的标准的初衷和目的。因此岳纸在推广应用节水技术上下了很大力气，也取得了一些经验和成绩，下面予以简要的介绍：

2.1制浆车间节水

制浆车间是清水消耗的大户，其工艺复杂，用水点分散，并且各用水点对水质的要求也不一样，这就给制浆车间的节水工作带来了很大的困难。通过反复的摸索与研究，我们在制浆方面进行了一下的尝试：

2.1.1 洗苇采用洗涤工段废水和化学污冷凝水

以前苇浆连蒸系统的湿法备料用的大部分是清水，后来发现洗苇完全可以利用浆系统的洗涤废水和化学污冷凝水替代，不仅能减少清水消耗，还由于废水带有比较高的温度，对连蒸的节能也有好处。在使用过程中要注意蒸发工段工艺的稳定，并且要有效去除污冷凝水的气味和泡沫的问题。

2.1.2 化学热水用于漂白浆的洗涤

化学车间产生的蒸发温热水，除了化学车间自己内部使用外，全部用于漂白浆的洗涤，这样除了能降低制浆车间的水耗外，对加强浆料的洗涤，提高浆料的洁净度方面也有很大的帮助

2.1.3 漂白洗涤机的选型，合理设计漂白段间洗涤水的循环使用或逆流回用

配合化木和化苇浆漂白改造，合理选择洗涤机，特别是氧脱木素前后的洗涤水用量，改善洗涤水的分配模式，这对降低整个漂白用水效果显著。

2.1.4 最后一段漂白和送浆稀释水采用造纸白水

在漂白的最后一段和送浆给造纸车间过程中，需要添加大量的稀释水，在充分研究和论证的基础上，现使用经过处理后的造纸白水替代清水，节水效果明显，并且也回用了造纸白水中含有的填料和部分化学品，具有一举两得的效果。
2.1.6 蒸发冷凝水的分级回用

较清洁的冷凝水可回用到热水池，回用到整个浆系统。部分混合冷凝水可作为洗浆机用水和压榨喷淋用水，剩余的混合冷凝水可送苛化工段的热水池，用做渣滤器和白泥过滤机洗涤、白泥槽和消化器喷淋水。

2.1.7 应用膜过滤技术处理压榨滤液

化机浆的压榨滤液具有高浓度和含有大量阴离子垃圾的特点，直接回用会影响浆料的质量，得不偿失，必须经过处理后才可能回用，因此我们尝试用无机陶瓷膜对压榨滤液进行处理后，回用渗透液，取得了良好的效果。具体流程如图1所示：

图1 利用无机膜过滤化机浆压榨滤液示意图

1#线、2#线的压榨滤液分别经过了密缝筛或圆网回收纤维，送往厌氧的压榨滤液中大多是已溶解的有机物和化学药品带入系统的无机物，仅含极少量非常细小的纤维。若这部分废水经过无机陶瓷膜过滤之后能够降低废水中的阴离子垃圾，使得这部分废水能够替代清水回用到系统。

通过以上节水措施的实施，使得制浆系统的单位产品水耗大幅度下降，为公司节水目标的实现打下了良好的基础。

2.2造纸车间节水

造纸车间的清水消耗主要是纸机喷淋水、化学品制备、稀释水、机械密封水和冷却水。因此造纸车间节水的重点就是如何合理利用造纸白水替代清水回用到纸机喷淋、化学品制备、稀释、机械密封和冷却。

2.2.1 优化纸机湿部化学，降低网下白水浓度

这是造纸车间节水工作的前提和保证，降低网下白水浓度可以减少进多盘的白水负荷，提高多盘过滤机的运行效率，为白水的回用创造了优良的条件。此项技术的关键是纸机湿部DCS物质表面化学控制技术和纸机湿部化学控制技术。

研发和应用来源于可再生资源的两性电荷高聚物用于浆料净化和纸机湿部系统，使之系统过程水（白水）中的溶解和胶体物质DCS作用，特别是改变胶体物质DCS表面化学状态，形成活性水化学层，一方面使胶体物质不易相互吸附而发生聚集，同时又可使DCS和纸张纤维表面发生氢键或弱化学键结合，使DCS物质能以细小微粒和无害状态留着到纸张中，随造纸过程直接带出白水系统，从而抑制DCS在白水系统中的累积与富集。这在造纸过程水回用技术上是一项创新，从源头上为实现白水的高质封闭循环回用打下基础。

开发和应用新型生物酶，专一性作用于白水系统中的DCS物质，对之进行有效分解；调控白水系统中DCS物质累积量与累积速度，并减少纸机停机和断头机时，保证纸机系统的稳定和运行效率

研发和应用造纸过程的湿部化学监控系统，调控造纸湿部化学参数和水质界定参数，对回用水进行分梯度的处理和回用；开发和应用新型阴离子垃圾捕捉剂，对白水系统中积累的阴离子杂质进行捕捉和定着；开发和应用新型双元或多元助留助滤剂，使纸机适应白水封闭后的湿部化学系统。
2.2.2 优化多盘白水过滤机

多盘是白水循环系统的关键设备，它的运行好坏直接关系到白水循环的效率和纸机运行的稳定。因此我们从垫层浆的浓度和比例、白水的浓度、白水中空气含量、多盘盘片目数和真空系统等方面优化造纸车间多盘，可以提高白水处理能力20%。
2.2.3 白水的深度净化处理技术

从多盘出来的多余白水进白水深度处理装置微过滤单元进行处理，使得处理后白水达到清水的水质，可完全替代清水回用到系统，白水循环回用率可以达到90%以上。

此白水微过滤单元操作简单，结构紧凑，动力消耗小，维护方便，处理多盘出来的清滤液，SS去除率可达70%以上，并且清洗周期较长。过滤后的白水完全可以用于纸机中低压喷淋和化学品制备。
2.2.4 机械密封水的回用

造纸车间机械密封水，主要用于各运转设备的机械密封，水质比较干净，有时只有少量的油污，回用造纸车间机械密封水，关键在于设计密封水收集和深度处理装置，要合理设计收集装置和闭式循环系统，实现真正的循环回用，此项工作完成后造纸车间可节水10%以上。
2.2.5 干燥部多余冷凝水的回用

纸机产量提升后，干燥部的烘缸冷凝水往往过剩，回用多余冷凝水具有很高的价值，除了节水，还可以节约能量。

2.3 热电站的节水

造纸厂的热电站也是水耗大的单位之一，电站消耗大量的清水用于各种设备的冷却。因此电站的节水也有很大的意义。

2.3.1 电站冲灰水全部使用废水

热电站的冲灰水以前全部使用清水，现在全部回用经废水处理工段处理后的制浆废水，节水的效果非常明显。

2.3.2 冷却水循环使用