我國以秸稈為原料的中、小造紙廠很多，但是黑液污染問題目前還沒有得到很好解決，早先提出的堿回收黑液治理措施，由于投資大，一般中、小造紙廠難以承受，再加上該措施工序多，運(yùn)行、操作復(fù)雜，又難以達(dá)到環(huán)保排放標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)踐結(jié)果表明很難推廣應(yīng)用。
經(jīng)各方面努力探索，推出黑液資源化的途徑，即把黑液固、液分離，制成木質(zhì)素磺酸鹽干粉。這項技術(shù)的特點(diǎn)是科技含量高，工程技術(shù)*，工藝流程簡單，投資少，且回收的木質(zhì)素磺酸鹽有很廣的用途和很好的經(jīng)濟(jì)效益。工程項目建成后，不僅能將造紙黑液轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品，且工程轄區(qū)無廢水排放口，無二次污染，達(dá)到良好的治污效果，環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)效益俱佳?！ ‖F(xiàn)在許多紙廠也都想盡快解決黑液污染問題，但因資金等問題難以解決，致使治理工程無法啟動?，F(xiàn)在用黑液資源化治理辦法，同時產(chǎn)生的副產(chǎn)品木質(zhì)素磺酸鹽可獲得很好的經(jīng)濟(jì)效益。
一、造紙黑液的成因
非木纖維(秸桿)造紙過程中產(chǎn)生的廢水有：
1、蒸煮后的紙漿原液經(jīng)壓濾后殘留的廢液(即黑液)。
2、分離濃液產(chǎn)生的漂洗水。3、造紙機(jī)產(chǎn)生的白水。
造紙機(jī)產(chǎn)生的白水，經(jīng)處理后可以回用，但黑液和漂洗水則無法循環(huán)使用。該部分水約占造紙廠污染物排放總量的90%以上，廢液排放后將嚴(yán)重污染環(huán)境，故國家嚴(yán)禁直接排放。
二、黑液成份
造紙原料用的秸稈，均含有纖維素、木質(zhì)素和半纖維素(聚糖類)三部分，造紙僅取用其中的纖維素(約占40%)，而其中約占25%的木質(zhì)素與約占28%的半纖維素以及木糖、鉀、氮、磷等物，則隨黑液廢棄。而黑液中所含的木質(zhì)素、半纖維素以及木糖、鉀、氮、磷等物質(zhì)，在工、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中都是有很高利用價值的。
三、造紙黑液資源化治理技術(shù)方案
漿液分離→蒸發(fā)濃縮(中段進(jìn)行磺化反應(yīng))→噴霧干燥
漿液分離：將原始料漿除雜質(zhì)后，經(jīng)過具有“三擠兩置換”功能的雙網(wǎng)漿液擠壓機(jī)，使黑液提取率≥90%，黑液濃度8~10%左右，提取黑液≤10m3/t漿；
蒸發(fā)濃縮：漿液分離后的黑液，濃度約8~10%，經(jīng)節(jié)能臥式噴淋蒸發(fā)裝置蒸發(fā)濃縮后的濃度為40%左右，蒸發(fā)過程中，蒸發(fā)器熱源產(chǎn)生的蒸汽冷凝水可作鍋爐補(bǔ)充水，或在生產(chǎn)中使用，濃縮過程中的蒸發(fā)冷凝水可回用無污水排放；蒸發(fā)濃縮中段經(jīng)過高壓反應(yīng)釜進(jìn)行磺化反應(yīng)；
噴霧干燥：濃縮后的黑液經(jīng)過高速離心噴霧干燥機(jī)進(jìn)行噴霧干燥制取木質(zhì)素磺酸鹽產(chǎn)品，有廣闊用途。
四、其它造紙黑液的治理技術(shù)現(xiàn)狀
1.1堿回收法
傳統(tǒng)的堿回收技術(shù)采用：濃縮—燃燒—苛化工藝，從而達(dá)到回收堿并循環(huán)利用之目的。大型木漿造紙廠堿回收率以達(dá)90%，非木原料制漿廠(稻、麥草、蘆葦、蔗糖渣等)堿回收率可達(dá)70%以上。采用堿回收可以大大的降低黑液的高負(fù)荷污染，BOD5可以減少80%～85%，此外還可以回收熱能化學(xué)品降低成本增加經(jīng)濟(jì)效益。
該法的優(yōu)點(diǎn)是：黑液中的有機(jī)物經(jīng)燃燒產(chǎn)生蒸汽供本廠使用，不存在市場銷售問題；可降低全廠80%左右的污染負(fù)荷；可回收50%以上的燒堿，是較*的污染治理技術(shù)。對于中小型草漿企業(yè)，該法存在一定的不足：項目投資、運(yùn)行費(fèi)用高，年產(chǎn)漿1.7萬t以上的制漿廠方可實(shí)現(xiàn)微利運(yùn)行；麥草黑液發(fā)熱量低、粘度大、含硅量高，使堿回收成本高、堿回收率低、操作難度大，苛化、燃燒等工藝過程仍需改進(jìn)，否則無法正常運(yùn)行。
1.2物理化學(xué)法
1.2.1酸析法
將提取黑液經(jīng)微濾機(jī)去除細(xì)小纖維后，進(jìn)入加有酸液的木素分離機(jī)，控制pH值使木素析出并經(jīng)加熱、壓濾脫水成為木素產(chǎn)品。該法使CODCr去除率達(dá)到80%，SS去除率約為85%，色度去除率達(dá)95%，木素回收率在80%左右，對于削減有機(jī)物染負(fù)荷有顯著作用。
此方法的優(yōu)點(diǎn)是：工藝過程簡單，投資較小，削減有機(jī)物染負(fù)荷的同時回收木素。同時存在一系列不足：技術(shù)上設(shè)備腐蝕嚴(yán)重，木素較難過濾、脫水；工藝上處理后的殘液不能達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，且呈酸性，需進(jìn)一步處理；經(jīng)濟(jì)上必須降低用酸成本，同時木素產(chǎn)品存在銷路問題。
1.2.2混凝沉淀法
將黑液酸化后，投加絮凝劑混凝沉淀，固液分離后，沉渣作為燃料焚燒，濾液再經(jīng)吸附過濾后部分回用于制漿工段，其余排入中段廢水。該方法初期投資較低，適用于年產(chǎn)萬噸以下的小造紙廠，但存在較多的不足：處理不*，BOD5處理率僅為20%左右；產(chǎn)生的污泥量大、脫水難、處理難，實(shí)際是一種污染轉(zhuǎn)移的方法；運(yùn)行費(fèi)用對絮凝劑價格敏感，常年運(yùn)行費(fèi)較高。
1.3厭氧生物處理法
草漿黑液經(jīng)過預(yù)處理后，采用厭氧處理工藝降低CODCr，回收部分沼氣能量。厭氧流程普遍使用效率較高的AFB(厭氧流化床)、UASB(上流式厭氧污泥床)或具有兩相厭氧特點(diǎn)的ABR(厭氧折流板反應(yīng)器)，CODCr去除率一般為50%左右。在條件具備的情況下，將造紙黑液與其它廢棄物、液混合處理，可以達(dá)到相互利用、以廢除廢的效果。
相對于好氧生物法，厭氧工藝處理高濃度有機(jī)廢水有其*的優(yōu)點(diǎn)：能夠以沼氣形式回收能源，污泥產(chǎn)量低，對復(fù)雜有機(jī)物初步降解，對后續(xù)工藝有利。其主要缺點(diǎn)是：對廢水中有毒物質(zhì)敏感；處理不夠*，必須有后續(xù)工藝芳能使污水達(dá)標(biāo)排放；運(yùn)行管理相對復(fù)雜，對堿無法回收。
1.4綜合利用法
1.4.1資源化治理
采用酸析提取木素并獲得木素產(chǎn)品，上清液經(jīng)石灰苛化，分離出鈣鹽和堿性溶液，鈣鹽作為建材原料，堿性溶液經(jīng)蒸發(fā)濃縮得到糖礦漿產(chǎn)品。蒸發(fā)出的冷凝水全部回收，用于真空洗漿，從而黑液全部被利用，實(shí)現(xiàn)*。
資源化治理有變廢為寶的優(yōu)點(diǎn)，設(shè)備較簡單，系統(tǒng)運(yùn)行較穩(wěn)定；但為了不影響制漿質(zhì)量，堿性清液回用率不能超過25%，致使相應(yīng)的堿回收率僅為5%；處理過程中生成的各種產(chǎn)品由于雜質(zhì)較多，無綜合利用價值，需進(jìn)一步處理。
1.4.2資源化利用
直接利用草漿黑液加入煤粉制造黑液水煤漿，通過燃燒獲得熱能，燃燒后的排氣達(dá)標(biāo)，殘渣可用作建材；或?qū)⒑谝和ㄟ^化學(xué)法改性，用作鉆井泥漿降粘劑；另一研究方向是提取黑液中的木質(zhì)素，通過化學(xué)方法對其進(jìn)行改性，成為化工原料，可制成減水劑、瀝青乳化劑、水處理劑等，對此已有大量研究成果。
對黑液進(jìn)行資源化利用，拓寬了黑液污染治理的思路，企業(yè)可根據(jù)實(shí)際情況充分應(yīng)用。年產(chǎn)萬噸漿造紙企業(yè)，采用傳統(tǒng)堿回收技術(shù)，年虧損110～140萬元；規(guī)模擴(kuò)大為年產(chǎn)1.7萬噸以上，可保持微利運(yùn)行；規(guī)模大于2.5萬t，堿回收工藝每年可為企業(yè)盈利200萬元以上，堿回收經(jīng)濟(jì)效益與企業(yè)規(guī)模正相關(guān)。SO2酸析法、酸析+厭氧工藝、資源化治理的效益都取決于所生產(chǎn)的木素銷路及價格，開發(fā)、推廣木素的市場應(yīng)用具有重要意義。LB_1堿析法雖設(shè)備簡單，操作方便，但堿回收率僅為5%，回收的木素雜質(zhì)多，無綜合利用價值，僅可作為削減草漿黑液的過渡性措施。
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