制浆造纸节水技术.ppt

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1、制浆造纸节水技术我国的淡水资源缺乏，人均水资源占有量居世界第88位，仅为世界人均占有量的1/4，并且我国的水资源分布不均匀（南方占81%，北方占14%），降水多集中于6、7、8月份。随社会的进步，工业用水、城市生活用水急剧增加，致使世界上许多地区出现缺水问题。2008年度造纸工业污染状况用水量：108.9亿吨，新鲜水用量48.84亿吨，相当于工业用水总量的8.89%；万元工业总产值用水量：94吨，全国平均大概为20吨；造纸废水排放量：40.77亿吨，占全国总排放量的18.76%；中浓技术封闭筛选白水循环滤液逆流洗涤废水回用

2、及零排放高效脱墨技术作为辅助工艺技术的制浆漂白生物技术制浆造纸节水技术1中浓技术随着中浓纸浆流态化技术向浆料输送、除节、精选、混合、漂白等工艺操作领域发展，已有可能在全部制浆系统中实现中浓化。实现中浓技术可大幅度节水、节能。造纸专家把中浓技术作为制浆造纸节水节能的第一技术，并认为：“中浓技术的巨大节水、节能效益是值得造纸工业进一步发展的”。因此研究中浓技术与装备仍是目前的重大任务。1中浓技术a.中浓输送4%15%低浓纸浆与中浓纸浆的流动性能（1）中浓技术低浓纸浆与中浓纸浆的比较1中浓技术b.中浓混合中浓技术必须解决中浓纸浆与漂白

3、剂等的纤维级混合问题。影响混合效果的关键因素是纸浆浓度和混合方式。下图表示了低浓（3%）、中浓（12%）、高浓（30%）三种浓度下纸浆湿纤维与其外围水的相对体积的比较。1中浓技术实现中浓输送及中浓混合后，就可实现中浓氧脱木素、中浓漂白、中浓洗涤、中浓打浆等工艺操作。中浓操作的经济效益相当显著，特别是节水、节能。据报道，生产同一吨纸浆，采用中浓技术可比采用低浓制浆过程节约一半左右电能，降低30％以上的热能消耗，用水量也降低为原来的一半，并使漂白段排出液的污染程度降低40％以上。下表为中浓漂白与低浓漂白经济指标的比较。（1）中浓纸浆氧脱

4、木素技术中浓纸浆氧脱木素单升流塔流程洗涤浓缩机蒸汽混合器升流漂白管降流漂白塔洗涤浓缩机（2）中浓纸浆无元素氯漂白技术（称ECF漂白）以二氧化氯漂白为主的技术（3）中浓纸浆无元素氯漂白技术（称ECF漂白）芦苇浆的无元素氯漂白生产系统（4）中高浓纸浆全无氯漂白技术（称TCF漂白）以过氧化氢漂白为主的技术2封闭筛选技术封闭筛选技术优点：纸浆的质量不受影响节水节电（吨浆水耗30~40m3，节水节电50%）流程紧凑减少纤维流失废水量少（降低60%，废水回用率高）2封闭筛选技术2封闭筛选技术鼓式机---封闭筛选流程3造纸机白水循环回用技术

5、a.优点：节约用水（吨纸水排放量10~30m3）减少纤维和化学品流失（吨纸纤维流失量5~15kg)节约热能减少污染封闭循环和能源回收排水引起能的损失。例如，通常每立方可损失大约104MJ。封闭循环后，温度可以上升为35-550C.温度每升高10度，车速可提高4%，因为水的粘度降低、脱水速率增加.3造纸机白水循环回用技术b.应用回用白水的操作单元：稀释纸浆处理废纸或损纸制浆过程单元操作用水贮浆池用水辅料用水调浆喷水管用水等3造纸机白水循环回用技术清水砂滤贮水池废水纸浆制备纸机一级循环二级循环贮水池分离器贮水池清水砂滤贮水池废水纸浆制备

6、纸机一级循环二级循环贮水池分离器贮水池三级循环3造纸机白水循环回用技术3造纸机白水循环回用技术c.三级循环回收利用：一级循环主要用于稀释纸浆二级循环直接用于稀释纸浆，部分经处理后成为低浓白水，送往打浆等单元操作用水三级循环经处理后作为生产用水，代替部分清水利用3造纸机白水循环回用技术天津科技大学材料科学与化学工程学院造纸白水封闭循环可能带来的问题：（a）微生物在循环水中大量生长：足够的营养物、合适的温度、中性的或偏酸性pH条件--由此引起：腐浆（纸断头、压花、纸质量问题、）气味（产品和环境）-厌氧环境产生硫化氢、挥发酸3造纸机白水循

7、环回用技术天津科技大学材料科学与化学工程学院（b）盐的积累和腐蚀问题碳酸钙-来自废纸原料和造纸过程的填料；硫酸铝-来自造纸的施胶过程。盐积累引起：--泡沫。碳酸钙和挥发酸反应产生CO2,造纸过程匀度问题、断头、孔洞--设备结垢（网和毛布）。与松香酸、树脂及硫酸盐反应；--H2S产生；--腐蚀3造纸机白水循环回用技术天津科技大学材料科学与化学工程学院（c）二次胶粘物（SecondaryStickies）影响造纸过程中的胶粘性物质，它们是分散在液体中的憎水性胶体，造纸中沉积。来自于：印刷油墨，造纸中添加的胶料；纸表面的涂料3造纸机白水循

8、环回用技术天津科技大学材料科学与化学工程学院二次胶粘物是废纸制浆造纸的典型问题，主要是系统中积累的具有胶粘性的疏水性物质，来源于印刷油墨、胶粘剂、涂布物质以及在纸张使用过程中引入的各类胶体性物质。在系统中有时会形成较稳定的分散状态，影