造纸黑液污染治理资源化综合利用技术

一、概 述： 　　我国造纸制浆污染的严重性几乎是家喻户晓了，造纸污染排放是我国水污染最大污染源，多年来造纸厂的污染治理一直是令人十分头痛的难题，它不仅投资大，治污技术也多不成功。而今一项新的资源化综合利用技术得到突破性进展，它将提取出的黑液全部转化成木质素磺酸盐产品，既实现了造纸黑液零排放，根除了其污染，又将黑液转化成产品而具有很好的经济效益。为此，该项技术倍受造纸企业的欢迎。 　　该项技术的特点是科技含量高，工程技术先进，工艺流程简单，投资少。由于当前黑液污染无法解决，国家强行关停了相当一批小型造纸厂，现存的不少纸厂也因污染问题而面临停产的危机。制浆黑液资源化综合利用处理工程技术的应用，对这些厂无疑带来重新生存的希望。 　　 　　二、造纸厂排水污染的根源何在 　　1、造纸黑液的成因 　　造纸厂按工序排出三股水，一是制浆蒸煮废液，通称造纸黑液；二是分离黑液后纸浆的洗、选、漂水，也称中段水；三是抄纸机上的白水，白水是可以处理后回用的。 中段水是黑液提取不完全所剩下的部分,应占总量10%以内。在黑液中所含的污染物占到了全厂污染排放总量的90%以上。因此，黑液排放是造纸厂污染的主要根源。 　　2、黑液成份 　　造纸原料用的秸秆等原料，均含有纤维素、木质素和半纤维素（聚糖类）三部分，造纸仅取用其中的纤维素（约占40%），而其中约占25%的木质素与约占28%的半纤维素以及木糖、钾、氮、磷等物，则随黑液废弃。而黑液中所含的木质素和半纤维素以及木糖、钾、氮、磷等物质，在工、农业生产中都是有很高利用价值的。 　　三、造纸厂解决排放污染的途径 　　目前我国造纸污染治理技术可概括力为三类：一是碱回收技术，二是物化加生化技术，三是资源化综合利用技术。 　　碱回收技术投资大，另外，以秸秆等原料的制浆黑液硅含量高，碱回收率低，运行费用高于回收的碱，而且碱回收技术只能适合碱法制浆企业。 　　物化加生化技术是指加各种药剂进行沉淀、絮凝、气浮等物理及化学的方法加上活性污泥曝气或厌氧发酵等生化处理的方法。该类技术投资也较大，且占地面积很大，运行费用高，它既无任何经济效益，污染治理效果也不很理想。 　　资源化综合利用技术――投资少、效益高、变废为宝。 　　我公司和有关科研人员合作，对造纸黑液资源化利用技术，已经进行了十多年艰苦研究、开发，取得了很大的科研成果及成熟的生产装置。 　　本技术具有如下的突出特点： 　　1、工艺简单、流程短 本技术直接将黑液浓缩、磺化、干燥而转化成木质素产品，其工艺最简单，流程最短。该项技术在将废液转化成产品时，既消除了排放污染又因获得产品而有很好的经济效益。 　　2、投资少、费用低 以日处理300~400T黑液（出木质素1万吨/年规模）为例，其投资仅需伍百多万元，约为传统碱回收的1/5。因此，投资少是本技术获得广泛运用的最大优势。 　　3、治理彻底、排污为零 本技术采用黑液浓缩设备，黑液资源化工程无废水排放，由二次蒸气所产生的冷凝水可充分回用而不外排。因此，治理彻底，无二次污染，达标排放。 　　4、资源利用充分、产品用途广 本技术将黑液全部转化为木质素产品，从而使资源得以充分利用，其开发前景是十分广阔的。 　　综上所述，资源化技术是造纸厂治理制浆废液排放污染的最佳方案。 　　四、资源化综合利用法――造纸黑液资源化治理技术方案 　　 　　浆液分离　　蒸发浓缩（中段进行磺化反应）　喷雾干燥　 　　a、浆液分离：将原始料浆除杂质后，经过具有“三挤两置换”功能的双网浆液挤压机，使黑液提取率≥90%，黑液浓度8～10%左右，提取黑液≤10m3／t浆； 　　b、蒸发浓缩：浆液分离后的黑液，浓度约8～10%，经高效节能真空蒸发装置蒸发浓缩后的浓度为40%～50%，浓缩过程中的蒸发冷凝水可回用无污水排放；蒸发浓缩中段经过反应釜进行磺化反应。 　　c、喷雾干燥：浓缩改性后的黑液经过高速离心喷雾干燥机进行喷雾干燥制取木质素磺酸盐产品，有广阔用途。 　　　　流程阐述: 空气经过热风炉加热后，产生的热空气从干燥室顶部蜗壳通道，由热风分配器产生均匀旋转的气流进入干燥室内。经磺化反应后的黑液通过高速旋转的雾化盘，产生分散微细的料雾，料雾与旋流的热空气接触，水分迅速蒸发，在极短的时间物料得到干燥。 　　特点：料液雾化，比表面积大，瞬间蒸发快，几秒钟即可干燥，并可调节颗粒大小。 　　 　　 　　五、我国木质素产品的年需求量预测： 　　木质素系列产品是一种表面活性剂，可通过改性、加工、复配等方法，制取200多种木质素系列产品。主要用于：树脂、橡胶、染料、农药、陶瓷，水泥、沥青、饲料、水处理、水煤桨、混凝土，耐火材料、油田钻井、复合肥、治煤、铸造、粘合剂等。 　　随着我国国民经济的发展和木质素产品市场的不断形成，木质素产品具有广阔的市场前景。木质素粗产品及其精加工产品年需求量，混凝土添加剂达25～40万吨；油田化学品的需求量达20～30万吨。另外木质素也被广泛用于工业分散剂和粘合剂，其年需求量达15～20万吨左右。 　　木质素的油田表面活性剂在国外已广泛采用，而我国在这一方面由于开发力度不足，用廉价的木质素类表面活性剂替代价格昂贵的合成类表面活性剂，具有十分可观的市场潜力。 　　我国是一个农业大国，木质素制品在农业方面的应用潜力十分广阔，如复合缓释肥料、土壤改良剂、农药缓释剂等都具有极大市场。 信息来源于：中国造纸网