河南大学环境工程有限公司

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1、河南大学环境工程有限公司2007年节能减排项目利用电化法实现纸机用水闭路循环我国水情中国的淡水资源总量约为2.8万亿立方米,占世界淡水资源总量的7%,仅次于加拿大、巴西和俄罗斯,位居世界第四,略多于美国和印度尼西亚。但是中国是人口大国,人均占有的淡水资源量只有2304立方米/人,不到世界平均占有量的1/3,处在缺水上限3000立方米/人和下限1000立方米/人的中值偏高一些。据世界银行近几年来对132个国家所作的连续资源统计,中国人均淡水资源占有量居世界的第82位,属于缺水国家。我国水情国家对火电、纺织、造

2、纸、石化、冶金五个高耗水行业从2002年开始将实行逐步严格的节水规定。国家经贸委、水利部等6部委联合下发了工业节水十年目标,通知指出:“2000~2010年工业节水的总体目标:在工业增加值年均增长10%左右的情况下,取水量增长控制在1.2%;重复利用率从目前的50%左右提高到2005年的60%,2010年达到65%;万元工业增加值取水量,从目前的340立方米下降到2005年的170立方米,2010年降到120立方米。”我国的抄纸工业抄纸过程多余白水的排放量被分为两个等级,低环境水准50~200m3/t,中高

3、环境水准5~50m3/t.比如我国福建南纸从芬兰维美德公司引进年产18万吨的新闻纸机,吨纸水耗约10~12吨,老纸机吨纸水耗约65吨,仅水耗就使老纸机吨纸成本升高将近6倍,如果考虑必须处理的白水量增加6倍以及原料流失严重造成的损失和白水处理负担加重致使处理成本升高的因素,老纸机即便可以造出与新纸机同样质量的纸,也会因为生产成本高而失去市场竞争力。抄纸过程的总排放情况排放参数低环境水准中高环境水准多余白水量立方米/吨纸50~2005~50悬浮物量公斤/吨纸30~7010~30BOD7公斤/吨纸4~102~10

4、COD公斤/吨纸8~254~20磷含量克/吨纸3~3003~300氮含量克/吨纸10~50010~500摘自联合国环境署著中国专家组译《制浆造纸工业环境管理》中国轻工出版社2000年2月第2次印刷我国的抄纸工业国家要求造纸工业以后年均取水55.6亿m3,重复使用水量60%,争取将水耗年均下降1.3%。否则,我们将无水用以发展造纸。现在水价正以10~15%的增幅涨价,到2005年水价已经增长30%。不把节水放在第一位考虑,不仅环境水准不允许,更加残酷的市场竞争必将很快湮没之。我国的抄纸工业节能减排势在必行电化

5、水对抄纸的贡献浆料制备电化水的化学活性高,使得诸如施胶剂、添加剂等用量可以减少,这是有利于降低成本,减少污染负荷的。电化使纤维的表面电荷改变,由于电荷造成的纤维之间排斥和吸引的现象消失,纤维蓬松,织网性能提高,结合力提高,不但增强了纸张质量,而且可以载入更多的填料,增加产量,降低成本电化水对抄纸的贡献白水封闭白水量很大,尽管从技术上容易处理,却因为量太大而来不及全部高质量处理,往往造成用水量大和原料流失的问题。目前造纸厂一般仅对部分白水处理后回用于前段工序,其它白水混入中段水一同处理或直排。这样做是不科学的

6、,一是不能高效利用原料,部分应该抄纸的原料掺入了脏杂浆重新处理,造成浪费;二是增加了中段水处理负担,因为水量增加要多消耗不少药物,还要增大处理设施。三,造纸厂耗水量大的主要原因是白水产生量大,其实白水中没有抄纸的废物,因此快速高质量处理白水很有意义。电化法纸机水路闭合循环极度降低水耗杜绝浆料流失减少能源消耗提高纸页质量增加纸张产量电化水对抄纸的贡献在豫兴造纸厂的试验:取纸机白水,通过电化处理,盛入大烧杯观察,见悬浮物迅速上浮,水体立即清澈。其悬浮物就是碎浆,完全可以用以抄纸。取纸机浆池中调好的浆水,通过电化

7、处理,盛入烧杯观察,见纸浆大部分上浮,浆体蓬松,纤维织网性能良好,水体清澈透明。继而,往100毫升未处理浆水中加入100毫升处理后的浆水,混合均匀,静置2分钟,同样产生分离现象。可见只要处理半数浆水既能改变抄纸状况。从以上实验看出,纸机用水完全可以由电化水处理装置组成闭路循环,届时不但白水不复存在,纸浆的改性还会明显提高纸张质量。从经济角度考虑,这一举措减少了抄纸助剂用量,节约了大量生产用水,甚至只有一半浆水经过处理既可,甚至在园网纸机上可以造出长网纸机才能抄出的纸。电化水对抄纸的贡献浆料制备工艺图浆槽损纸

8、槽混合槽纸机前贮浆槽损纸脱水机磨浆机打浆机精浆机浆料冲网水回收纤维纸机回水物化罐去纸机电化水处理装置工艺流程图电化水处理装置物化罐纸机冲网水循环浆水社会效益分析原料资源中国是农业大国,据中华粮网公布2001年3月数据,全球当年小麦总产量580.38百万吨,中国占102百万吨,相当于世界小麦总产量的17.6%。那么,仅麦草当年就有200百万吨。如果加上稻草和其它农作物秸秆,每年粮食产出的草本纤维资源数量是巨大的。1

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