❶ 制漿造紙工業水污染對生態環境的危害
制漿造紙廢水是指化學法制漿產生的蒸煮廢液(又稱黑液、紅液),洗漿漂白過內程中容產生的中段水及抄紙工序中產生的白水,它們都對環境有著嚴重的污染。一般每生產1t硫酸鹽漿就有1t有機物和400kg鹼類、硫化物溶解於黑液中;生產1t亞硫酸鹽漿約有900kg有機物和200kg氧化物(鈣、鎂等)和硫化物溶於紅液中。廢液排入江河中不僅嚴重污染水源,也會造成大量的資源浪費。如何消除造紙廢水污染並使廢液中的寶貴資源得到利用是一項具有重大社會意義和經濟價值的工作,應當受到重視。 近期污染肯定嚴重,水直接是不可以飲用的,長遠影響,怎麼說呢,水流具有自我凈化功能,但是也不會完全消失,如果飲用沒有完全凈化的水源,對健康還是有害,慢性疾病等等。對於周圍的環境也造成一定的影響,水草會枯萎,魚蝦死亡。
❷ 造紙污水處理的產生源頭
制漿、抄紙都排出大量廢水。制漿產生的廢水,污染最為嚴重。洗漿時排出廢水呈黑褐色,稱為黑水,黑水中污染物濃度很高,BOD高達5—40g/L,含有大量纖維、無機鹽和色素。漂白工序排出的廢水也含有大量的酸鹼物質。抄紙機排出的廢水,稱為白水,其中含有大量纖維和在生產過程中添加的填料和膠料。2
造紙行業是一個對環境污染較重的行業,制漿造紙生產工藝耗水量大,造紙污水水主要來自造紙工業生產中的制漿和抄紙兩個生產過程。
1、制漿是把植物原料中的纖維分離出來,製成漿料,漂白成漿;
2、抄紙是把漿料稀釋、成型、壓榨、烘乾,抄制、加工成紙。
造紙污水處理工藝與廢液資源化利用是解決整個造紙行業污染的關鍵。當今國家經濟高速發展,環境保護的力度在不斷加大,對重污染行業如制漿造紙、印染、電鍍等嚴格實行總量控制政策,國家環保政策提倡清潔生產工藝和循環經濟政策。
❸ 造紙廢水的處理方法
造紙廢水主要來自造紙工業生產中的制漿和抄紙兩個生產過程。制漿是把植物原料中的纖維分離出來,製成漿料,再經漂白,這個過程會產生大量的造紙廢水;抄紙是把漿料稀釋、成型、壓榨、烘乾,製成紙張,這個過程也容易產生造紙廢水。
制漿產生的造紙廢水,污染最為嚴重。洗漿時排出廢水呈黑褐色,稱為黑水,黑水中污染物濃度很高,BOD高達5—40g/L,含有大量纖維、無機鹽和色素。漂白工序排出的造紙廢水也含有大量的酸鹼物質。抄紙機排出的造紙廢水,稱為白水,其中含有大量纖維和在生產過程中添加的填料和膠料。
造紙廢水處理應著重於提高循環用水率,減少用水量和廢水排放量,同時也應積極探索各種可靠、經濟和能夠充分利用廢水中有用資源的廢水處理方法。例如:浮選廢水處理法可回收白水中纖維性固體物質,回收率可達95%,澄清水可回用;燃燒廢水處理法可回收黑水中氫氧化鈉、硫化鈉、硫酸鈉以及同有機物結合的其他鈉鹽。中和廢水處理法調節廢水pH值;混凝沉澱或浮選法可去除廢水中懸浮固體;化學沉澱法可脫色;生物處理法可去除BOD,對牛皮紙廢水較有效;濕式氧化法處理亞硫酸紙漿廢水較為成功。此外,國內外也有採用反滲透、超過濾、電滲析等造紙廢水處理方法。
超導高梯度磁力處理法:
高梯度磁力分離凈化技術是用來處理廢水的一種新方法,由於它不會產生雜質例如凝絮物,使在短時間內處理大量廢水成為可行。
日本Osaka大學能量和環境工程系科技人員研究了採用磁力分離系統處理造紙工廠廢水。試驗車間處理造紙廢水為2000 t/d,進行循環運轉達到磁力分離後水中化學需氧量(CODCr)<40 mg/L。超導磁力管NbTi螺旋管長680 mm、內徑400 mm。
該系統主要由混合槽(磁力晶種槽,晶種為有機物、紙漿和染料)、沉澱槽和超導磁力管組成。通過超導磁力分離管內的磁力作用,俘獲磁力顆粒和有機聚合物如紙漿和顏料,浮選出磁力短纖維和填料,一部分磁力短纖維和填料通過重力沉降作用,在沉澱槽中沉出,有助於減少循環水經過磁力管時的短纖維和填料量。該系統已成功地運轉了幾個月,取得較為滿意的效果。
❹ 工業廢水檢測方法
工業廢水檢測主要是對企業工廠在生產工藝過程中排出的廢水、污水和水生物檢測的總稱。工藝廢水檢測包括生產廢水和生產廢水。按工業企業的產品和加工對象可分為造紙廢水、紡織廢水、製革廢水、農葯廢水、冶金廢水、煉油廢水等。
一、生化需氧量(BOD)
生化需氧量又稱生化耗氧量,縮寫BOD,懇表示水中有機物等需氧污染物質含量的一個綜合指標,它說明水中有機物出於微生物的生化作用進行氧化分解,使之無機化或氣體化時所消耗水中溶解氧的總數量,其單位以ppm成毫克/升表示。其值越高,說明水中有機污染物質越多,污染也就越嚴重。加以懸浮或溶解狀態存在於生活污水和製糖、食品、造紙、纖維等工業廢水中的碳氫化合物、蛋白質、油脂、木質素等均為有機污染物,可經好氣菌的生物化學作用而分解,由於在分解過程中消耗氧氣,故亦稱需氧污染物質。若這類污染物質排人水體過多,將造成水中溶解氧缺乏,同時,有機物又通過水中厭氧菌的分解引起腐敗現象,產生甲烷、硫化氫、硫醇和氨等惡具氣體,使水體變質發臭。
廢水中各種有機物得到完會氧化分解的時間,總共約需一百天,為了縮短檢測時間,一般生化需氧量條以被檢驗的水樣在20℃下,五天內的耗氧量為代表,稱其為五日生化需氧量,簡稱BOD5,對生活廢水來說,它約等於完全氧化分解耗氧量的70%。
我國規定,在工廠排出口,廢水的BOD;的最高容許濃度為60毫克/升,地面水的BOD不得超過4毫克/升。
二、化學需氧量COD
化學需氧量又稱化學耗氧量簡稱COD。是利用化學氧化劑(如高錳酸鉀)將水中可氧化物質(如有機物、亞硝酸鹽、亞鐵鹽、硫化物等)氧化分解,然後根據殘留的氧化劑的量計算出氧的消耗量。它和生化需養量(BOD)一樣,是表示水質污染度的重要指標。COD的單位為ppm或毫克/升,其值越小,說明水質污染程度越輕。
水中的還原性物質有各種有機物、亞硝酸鹽、硫化物、亞鐵鹽等。但主要的是有機物。因此,化學需氧量(COD)又往往作為衡量水中有機物質含量多少的指標。化學需氧量越大,說明水體受有機物的污染越嚴重。化學需氧量(COD)的測定,隨著測定水樣中還原性物質以及測定方法的不同,其測定值也有不同。目前應用最普遍的是酸性高錳酸鉀氧化法與重鉻酸鉀氧化法。高錳酸鉀(KMnO4)法,氧化率較低,但比較簡便,在測定水樣中有機物含量的相對比較值及清潔地表水和地下水水樣時,可以採用。
三、重鉻酸鉀(K2Cr2O7)法,氧化率高,再現性好,適用於廢水監測中測定水樣中有機物的總量。有機物對工業水系統的危害很大。含有大量的有機物的水在通過除鹽系統時會污染離子交換樹脂,特別容易污染陰離子交換樹脂,使樹脂交換能力降低。有機物在經過預處理時(混凝、澄清和過濾),約可減少50%,但在除鹽系統中無法除去,故常通過補給水帶入鍋爐,使爐水pH值降低。有時有機物還可能帶入蒸汽系統和凝結水中,使pH降低,造成系統腐蝕。在循環水系統中有機物含量高會促進微生物繁殖。因此,不管對除鹽、爐水或循環水系統,COD都是越低越好,但並沒有統一的限制指標。在循環冷卻水系統中COD(KMnO4法)>5mg/L時,水質已開始變差。
❺ 造紙廠污水成分主要有哪些
制漿造紙廢水的成分很復雜,其組分不僅取決於紙漿的方法,也取決於所產品種和原料種類版等多種因素。造紙權工業廢水中的懸浮物質主要來自備料工段的樹皮、草屑、泥沙以及隨水排放的爐灰、礦渣、制漿造紙各工序流失的纖維、填料等;廢水中BOD主要來源於制漿蒸煮工序,如纖維素分解生成的糖類、醇類、有機酸等,在化學漿中,蒸煮廢液的BOD5發生量佔80%以上;廢水中的COD和著色物質主要來源於制漿蒸煮工序的木素及其衍生物;廢水中的有毒物質主要有蒸煮廢液中的粗硫酸鹽皂、漂白廢水中的有機氯化物(如二氯苯酚、氯鄰苯二酚等),還有微量的汞、酚等,但這些有毒物通常含量甚微,其中關於漂白廢水中的有機氯化物的毒性和「三致」作用,在發達國家中已引起越來越大的關注。在我國,由於草類纖維原料比重大(約佔60%),企業規模小,生產工藝和設備落後,原材料、能源、耗水量大,使我國的制漿造紙工業的污染格外嚴重,1985年估算,我國造紙工業年排水量為370億立方米,僅次於化學工業和鋼鐵工業,居第三位,約占工業廢水總排放量的1/10;排放的BOD5負荷每噸產品為210kg,年排放BOD5為173萬t,佔全國BOD5總排放量的1/4。
❻ 生物制漿的生物制漿應用現狀[1]
1、傳統造紙工藝弊端分析
傳統製造草漿工業一般採用鹼法和亞硫酸法生產紙漿,廢水排放量大,廢水中含有大量的懸浮物、BOD、COD、色度(黑液)、酸鹼物質、毒性物質等,嚴重污染環境。根據中國環境年報公布的數據:2004年中國造紙行業污水排放總量的18.4%,而COD排放量為152.6萬噸,佔全國工業中COD排放總量的30%。達標排放廢水僅占造紙行業排水量的53.8%。
2、國內市場分析
我國是個草多木少的國家,農業資源十分豐富且很廉價.以草為原材料,採用傳統化學制漿技術,生產排污十分嚴重,而且化學原料破壞了草的纖維,不但出成率低,而且降低了草漿與成品紙的質量,目前草漿只能生產箱板紙、瓦楞紙、瓦面紙、草紙、紙檔書寫紙、祭祀用紙等低檔產品,採用全新的生物制漿新技術,不會破壞原料植物纖維,可以生產出新聞紙、印刷書寫紙、高檔包裝紙等紙的高端產品。可實現草漿代替木漿的理想效果。
市場對紙與紙板需求量的不斷增加,帶動對紙漿的巨大需求。目前我國紙漿年消耗量在7000多萬噸,紙漿基本需要從國外進口,紙漿市場供不應求,前景十分可觀。採用生制漿新技術生產的草漿成本低、質量好且生產過程無任何污染物的產生,可以部分代替木漿,緩解我國木漿進口的壓力。
3、國際市場分析
全世界目前普遍採用的是傳統的化學制漿法,因此巨大的市場消費帶來的是大量的能源消耗和環境污染。盡管發達國家工藝技術先進,每噸紙漿的排放污水控制在30噸,COD排放量控制在30-50公斤,但保守估計到2010年全世界造紙行業總的污水排放量將達到332億噸。 生物制漿技術,生產成本低,生產過程的水循環使用,不排出任何污染物,且不破壞植物纖維,生產出的紙漿產品不含任何有毒害的化學劑,是完全綠色環保紙漿,在國際市場上具有極大的競爭優勢,可普遍應用於衛生標准要求高的食品包裝紙、高級日用衛生紙、餐巾紙、婦女衛生紙、香煙添加料等高附加值的紙製品中。 造紙行業的污染主要是在制漿生產過程中產生的,目前傳統的都是應用化學制漿法,產生大量的污水,據「中國造紙工業2004年度報告」顯示:2003年造紙行業廢水排放量為31.8億噸,佔全國重點統計企業廢水排放量的18.4%,化學需氧量COD排放量152.6萬噸,佔全國工業廢水污染物排放量的30%左右,但無論應用多麼先進的治污工藝技術和設備,花費多高的治污費用,還是或多或少總要排放含有COD、BOD的具有污染性的污水。
要想徹底解決造紙行業的污染,惟有改變傳統的化學制漿法。
生物制漿法是應用「生物分解(HYH7黑腐菌)與機械加工結合的紙漿生產工藝技術、生物漂白及漂白用水零排放的紙漿漂白生產工藝技術、生物分解(FYR6軟腐菌)與機械加工結合的紙漿生產工藝技術、生物分解(LYH9褐腐菌)與機械加工結合的紙漿生產工藝技術、生物分解(ZYB5厭氧白腐菌)與機械加工結合的紙漿生產工藝技術」的專利技術,可實現零排放,整個制漿工藝過程中的水是循環使用,不存在COD、BOD和懸浮物SS,因為在生物分解過程中,真菌把植物秸稈中紙漿不用的木素、澱粉、果膠、果糖等物質分解生成H2O和CO2,H2O和CO2又生成碳酸,碳酸進一步軟化植物木素利於真菌分解木素,沒有廢物排出。沒有一滴廢水排放。制漿水循環使用。(而化學制漿法是把植物秸稈中紙漿不用的木素、澱粉、果膠、果糖等物質溶於火鹼水後用大量清水洗凈後排放掉造成嚴重環境污染。)這就是徹底解決了世界造紙行業的污染大難題,這是對人類社會的一大貢獻。
不僅如此,生物制漿法還是個節能大項目,與傳統化學制漿法相比較,節電66%,節煤100%,節水99.8%,節省原料植物資源50%以上。所以,生物紙漿的生產成本僅是化學紙漿的50%。
由於生物制漿法中的真菌不傷害植物纖維,因此用生物制漿法生產出的麥草漿經「國家紙張質量監督檢驗中心檢測」結果證明(2004年12月10日,NO2004-358檢驗報告),其各項物理性能指標均達到和超過國家規定的各種紙張標准,這就說明草漿可以替代木漿,我國具有十分豐富的稻麥草資源,普及應用生物制漿法可以節省大量進口木漿的外匯。
綜上所述,這種無污染零排放的生產工藝技術無疑是項國際領先專利技術,符合國家的各項政策導向:
1、是環保項目:消除造紙行業污染,凈化國土、造福於子孫後代。
2、是節能項目:節省大量水、電、煤。
3、是扶貧項目:增加全國各地農民收入、變廢為寶,過去很多地區的農民將稻麥草燒掉、污染環境。
4、是替代進口節省外匯項目,紙漿進口花費大量國家外匯,生物制漿提高紙漿質量,可用草漿代替進口木漿。
5、可實現農業可持續發展:草類資源是循環再生永久性持續資源,稻草、麥草、蘆葦、甘蔗渣、玉米秸、、龍須草、竹子、速生林等各種植物都是生物制漿的原料。
6、增加各鄉、鎮、地、市的財政稅收。
7、生物制漿與常規化學制漿各項指標對比一覽表 生物制漿 化學制漿 排水 0 30t-600t/噸漿 煤耗 0kg/噸漿 3000kg/噸漿 電耗 400度/噸漿 1200度/噸漿 人員(工資1500元) 170元/噸漿 500元/噸漿 萬噸廠裝機總容量 580kvA 1500kvA 草出漿率 58-62% 28-32% 紙漿白度 70 70 紙漿裂斷長 4-4.5km 2.5-3.1km 萬噸漿生產線投資(白漿) 1199.54萬 1億 1、生態環保項目:根本消除造紙行業的污染,節省大量治污費用
傳統的化學法製造紙漿有兩種方法:
鹼法:石灰法、燒鹼法、硫酸鹽法、預水解硫酸鹽法。
亞硫酸鹽法:酸性亞硫酸鹽法、亞硫酸氫鹽法、中性或鹼性亞硫酸鹽法。
化學制漿法工藝為:備料 ---> 蒸煮(同時投入鹼或亞硫酸鹽)---> 鹼回收 ---> 洗選 ---> 漂白 ---> 磨漿 ---> 抄紙 ---> 整理 等工序,其中蒸煮、洗選、漂白工藝過程中產生大量的廢水,含有高濃度被降解的有機物、懸浮物、和硫醇化合物而散發惡臭氣味,廢液中含有大量的COD、BOD、色度(黑液)、酸鹼物質、有毒物質(松香酸、不飽和脂肪酸、硫化氫、甲基硫、甲硫醚及漂白產生的三氯甲烷等有機氯化物與致癌的二惡英、呋喃等)。
生物制漿技術應用的生物制漿法採用生物分解與機械加工結合的紙漿生產工藝,生物紙漿工藝為:原料不用破碎,直接生物一次分解由真菌將木素及果膠果糖軟化 ---> 機械加工分絲細化 ---> 二次分解由真菌將木素及果膠果糖分解成二氧化碳和水 ---> 菌水洗滌將殘存木素從纖維上進一步清除分解成二氧化碳和水 ---> 疏解細化纖維 ---> 磨漿 ---> 篩漿分離粗細纖維除砂凈化纖維 ---> 常溫生物漂白 ---> 菌水洗滌將殘存雜質從纖維上全步清除分解成二氧化碳和水 ---> 紙漿白度穩定處理 ---> 乾燥後包裝出廠。
全部生產工藝過程中水是循環使用,不排放任何污水;植物木素、果膠、果糖、樹脂被生物酶分解為CO2和H2O,因此不產生任何有機化合物與懸浮物;完全是凈潔生產,不存在污水治理。全部生產工藝過程中全部不用加熱常溫分解常溫漂白。(化學制漿需高溫170度12公斤壓力)
以上市公司為例,山鷹紙業公司2004年投資5557萬元建立污水處理系統,泉林集團自1996年-2000年四年中投資5557萬元建立污水排放工程。我國目前最大的造紙企業之一,金東紙業建廠7年總共投入環保設施工程的總投資額高達9億元人民幣。每噸污水的治理達標所需要的費用平均在2元人民幣左右,一座年產10萬噸草漿工廠,每年要發生治理污水費至少6000萬元人民幣。
採用生物制漿工藝沒有任何污染物產生,每年可為國家和企業節省大量治理污染資金。
各種制漿方法排污量對比詳見下表:
平均每噸干紙漿污水排放參數表 生物制漿法 發達國家應用先進化學制漿工藝 中國目前應用化學制漿法 污水排放量 木漿(白) 0 10 220 (m3/t) 草漿(白) 0 300 制紙 0 24 60 再生紙 21 80 COD 木漿(白) 0 38 88 (kg/t) 草漿(白) 0 135 制紙 0 6 6 再生紙 4.3 9 BOD 木漿(白) 0 10.6 15.4 (kg/t) 草漿(白) 0 30 制紙 0 3.2 3.6 再生紙 2.8 3.6 SS 木漿(白) 0 18 22 (kg/t) 草漿(白) 0 30 制紙 0 4.5 6 再生紙 4.2 6 2、節能項目
傳統草漿造紙不僅存在嚴重的環境污染,而且消耗大量的水、電、煤等資源,目前我國少數大型造紙企業生產污水經過處理後,循環投入使用。每生產1噸紙漿除循環使用經過處理的污水外,額外新消耗10噸左右的水。污水處理費用昂貴,利潤大降。
3、降低生產成本
由於生物制漿法採用了全新的生產工藝,可以大量的節約能源和降低能耗,生產過程無任何污染物排放,節省了大量的治污費用,生產成本大大低於傳統化學制漿工藝。以製作草漿為例,生物制漿法每生產一噸乾草漿的成本僅為2000元,是化學制漿法每噸的3500元的57%。
4、扶貧項目:增加農民收入,實現農業可持續發展
我國仍有592個貧困縣,貧困人口還有幾千萬人,均在農村,這些貧困山區擁有的最大資源是草和木,能利用這些低廉的農業廢棄資源來生產高附加值的紙漿,(產品/原料=產料增加值9倍),將會使農民迅速脫貧,可以說這是一種最迅速、最現實、最可行、最持久的脫貧致富方法之一。
在我國農村的大部分地區稻麥草處理始終是個難題,因其沒有太大的利用價值,往往被農民焚燒掉,焚燒又會產生煙霧污染,甚至出現影響飛機起降的現象。生物制漿新技術以麥草、稻草、蘆葦、蔗渣、竹子、等農作物秸桿作為製作紙漿的原料,平均每畝麥田至少能為農民增加100元收入。
5、減少國家外匯支出,草漿代替木漿,替代進口
紙漿及紙製品進口已成為我國第三大外匯消費商品,每年花費外匯已高達100多億美元。應用生物制漿法,提高了草漿的質量,使新聞紙、書寫紙、包裝紙、復印紙及高檔紙等紙張生產不再依賴進口的木漿,這即節省了外匯又降低了紙張生產成本。
6、增加稅收
每建一座年產1萬噸的生物紙漿廠,投產後正常年份平均每年向財政上繳787萬元人民幣稅收,算是創稅大戶。可救活已被查封關閉的小造紙廠。凡已被關停的各村鎮的小造紙廠大都是由於污染的原因,如今有了生物紙漿廠提供紙漿即可恢復生產,安排就業,創造利稅。