造纸行业清洁生产案例分析及对策

环境保护与循环经济
２０
的产生量。另外， 此工艺以二氧化氯完全代替元素 氯， 可使漂白废水中的 ＡＯＸ 含量降低， 并且改变了 ＡＯＸ 的性能， 使其毒性减少。
（ ３） 该 项 目 采 用 碱 回 收 技 术 处 理 黑 液 ， 黑 液 是 制浆过程中污染最重的废水， 碱回收技术是目前降 低制浆污染的最有效的措施。采用碱回收技术后， 减少污染物的同时， 也回收了大部分的碱， 具有良 好的经济效益和环境效益。
污 染 物 产 生 ＣＯＤｃｒ（／ ｋｇ·ｔｐ－１） ３
负荷指标
பைடு நூலகம்
ＢＯＤ５ （／ ｋｇ·ｔｐ－１）
ＳＳ（／ ｋｇ·ｔｐ－１）
该项目 ４５．３ ２．３ ８５．０ ４２．５ ８２．０ ３１．０ ３４．０
一级 ≤５０．０
≤２．４ ≥８５．０ ≤５０．０ ≤１６０．０ ≤４５．０ ≤５０．０
清洁生产指标 二级
（ ２） 漂白工段采用氧脱木素＋ 喷放仓＋ 二氧化 氯漂白＋ 氧碱处理＋ 二氧化氯漂白的 ＯＤＥＯＤ 无元 素氯漂白工艺， 即 ＥＣＦ 连续漂白工艺。采用无元素 氯 漂 白 工 艺 浆 白 度 高 、返 黄 率 低 、产 生 的 有 机 卤 化 物 少 、纸 浆 得 率 高 、纸 浆 强 度 高 、黑 液 提 取 率 高 。 此 工艺在传统的蒸煮与漂白两工序之间新增加氧脱 木素工序， 利用氧气对粗浆进行深度脱木素， 使其 废水并入黑液回收处理， 从而减轻制浆系统的污染 负荷， 同时也大大减少了可吸附有机卤化物（ ＡＯＸ）
物排放水平对比分析见表 ３。
表 ３ 污染物排放水平对比
ｋｇ／ｔｐ
每 ｔ 绝干浆产生的污染物量 废水量 ＣＯＤｃｒ
本项目 ４２．５ ８２．０
碱 法（ 国 际 先 进） ≤５０ ≤１６０
ＢＯＤ５ ＳＳ
３１．０
≤４５
３４．０
≤５０
２．２．４ 废物回收及循环利用分析 本项目充分利用产生的废水， 提高水重复利用
３ 我国造纸行业实现清洁生产的途径
３．１ 我国造纸行业成为重污染行业的原因 从以上案例看出， 我国造纸行业的技术水平是
可以达到国际先进水平的， 但是为什么目前我国造 纸行业却成为重污染行业呢？ 通过将该项目与我国 造纸行业现状对比， 找出原因。 ３．１．１ 生产规模小
我国造纸企业平均规模约 １ 万 ｔ， 由于企业规 模小， 致使能耗物耗高。造纸行业平均吨纸耗水约 １４０ ｍ３／ ｔ， 万元造纸工业总产值新鲜用水量 １８８ ｍ３／ ｔ， 水重复利用率平均只有 ４６％， 吨浆综合能耗达 １．５ ｔ 标准煤， 能源利用率只有一般大中型企业的 ３０％左 右。
１ ２４７．０ １．２ ６．６
２．２．２ 物耗分析 该项目物耗与碱法清洁生产指标对比情况见
表 ２。
表 ２ 物料消耗对比
序号
物料
１ 原料芦苇
２ 碱回收率
单位 ｔ／ｔｐ ｔ／ｔｐ
本项目 ２．３２ ８５．００
碱 法（ 国 际 先 进） ≤２．４ ≥８５．０
２．２．３ 污染产生和排放水平分析 通过采取一系列污染控制措施后， 该项目污染
３．１．２ 生产工艺技术和设备落后 从总体来说， 我国造纸行业生产工艺和装备水
本项目采用碱法制浆生产高档文化用纸， 在工 艺路线和设备方面均有所改进， 通过采取一系列的 节能降耗措施， 使水、电、蒸汽等公用工程消耗普遍 下降。该项目能源消耗情况见表 １。
序号 １ ２ ３ ４
表１ 项目 新鲜水
电 煤 蒸汽
能源消耗情况
单位 ｔ／ｔｐ ｋＷｈ／ｔｐ ｔ／ｔｐ ｔ／ｔｐ
消耗量 ４５．３
关键词： 清洁生产； 造纸业； 水平 Ａｂｓｔｒ ａｃｔ ： Ｔｈｅ ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ ｂｅｔｗｅｅｎ ａ ｃａｓｅ ｏｆ ｐａｐｅｒｍａｋｉｎｇ ｐｒｏｊｅｃｔ ａｎｄ ｄｏｍｅｓｔｉｃ ｃｕｒｒｅｎｔ ｌｅｖｅｌ ｏｆ ｔｈｅ ｃｌｅａｎｅｒ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｉｎｄｕｓｔｒｙ ｗａｓ ｍａｄｅ ａｎｄ ｔｈｅ ｐｒｏｂｌｅｍｓ ｅｘｉｓｔｅｄ ｉｎ ｔｈｅ ｃｌｅａｎｅｒ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｏｆ ｐａｐｅｒｍａｋｉｎｇ ｉｎｄｕｓｔｒｙ ｉｎ Ｃｈｉｎａ ｗｅｒｅ ａｎａｌｙｚｅｄ． Ｍｅａｎｗｈｉｌｅ ｔｈｅ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｔｒｅｎｄ ａｎｄ ｔｈｅ ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ ｍｅａｓｕｒｅｓ ｆｏｒ ｔｈｅ ｄｏｍｅｓｔｉｃ ｐａｐｅｒｍａｋｉｎｇ ｉｎｄｕｓｔｒｙ ｗｅｒｅ ｐｕｔ ｆｏｒｗａｒｄ ｂｙ ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ ｗｉｔｈ ｃｕｒｒｅｎｔ ａｂｒｏａｄ ｌｅｖｅｌ． Ｋｅｙ ｗｏｒ ｄｓ： ｃｌｅａｎｅｒ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ， ｐａｐｅｒｍａｋｉｎｇ ｉｎｄｕｓｔｒｙ， ｌｅｖｅｌ
（ ２） 碱回收炉采用近年新研制出的单汽包形式， 单 汽 包 碱 炉 具 有 工 作 部 件 组 装 程 度 高 、现 场 安 装 工 作 量 少 、单 汽 包 及 尾 部 烟 气 纵 向 冲 刷 受 热 面 可 有 效 防 止 堵 灰 、开 停 炉 简 捷 等 优 点 。
（ ３） 选 用 新 型 的 压 榨 部 ， 可 提 高 纸 页 进 烘 干 部 的干度， 从而节约热能。 ２．１．３ 原料及产品分析
率， 最大限度地减少新鲜水用量； 制浆产生的黑液 全部进入碱回收车间， 经过蒸发、燃烧、苛化后回收 碱， 碱回收率达 ８５％， 回收的碱再用于该项目， 既减 少了污染物的排放， 又节省了碱使用量， 具有良好 的经济效益和环境效益。 ２．３ 清洁生产评价
该 项 目 资 源 、能 源 利 用 指 标 、污 染 物 产 生 指 标
比照国家制浆造纸行业清洁生产技术要求 （ ＨＪ／ＴＸＸ－ ２００２） ， 预测了该项目的清洁生产水平。 ２．２．１ 能耗分析
制浆造纸水消耗量大， 如何使水的用量减少到 最小， 使水得到最合理的利用是该项目水利用的关 键。该项目备料工段采用干湿法备料， 干湿法备料
产生的水经沉淀处理后再回用于备料工段， 节约了 水用量； 碱回收车间产生的污冷凝水经汽提后回用 到制浆车间； 抄纸白水经多圆盘处理后全部回用于 制浆工段； 中段水与生活污水经污水处理站处理达 标的一部分用于处理灰渣， 其余排入河流。
５０．０～８０．０ ≤２．４
７５．０～８５．０ ５０．０～７０．０ １６０．０～２００．０ ４５．０～６０．０ ５０．０～８０．０
三级 ８０．０～１１０．０
２．４～２．５ ７０．０～７５．０ ７０．０～１００．０ ２００．０～２５０．０ ６０．０～７５．０ ８０．０～１２０．０
根据以上分析可以得出如下结论： 本项目从生产过程控制到产品， 均较好地按照 清洁生产的要求进行了设计， 将清洁生产的思想贯 穿 于 生 产 工 艺 的 全 过 程 ； 在 能 耗 、物 耗 、水 耗 方 面 ， 污染物排放量控制及废物循环利用等方面均达到 国际先进水平。 ２．４ 提高清洁生产水平的建议 由以上分析可知， 该项目的清洁生产水平处于 国际先进水平， 尤其是采用二氧化氯无元素氯漂 白， 使污染物产生量较少， 同时也使 ＡＯＸ 的产生量 比使用元素氯漂白少， 并且产生的 ＡＯＸ 的毒性小。 但由于 ＡＯＸ 难降解且易在生物体内富集， 对生物 有 致 癌 、致 变 异 的 作 用 ， 所 以 最 好 是 采 用 全 无 氯 漂 白 。鉴 于 目 前 全 无 氯 漂 白 技 术 在 国 内 外 碱 法 芦 苇 浆 漂白没有大规模的生产实践， 故建议企业不断探索 全无氯漂白技术， 待条件成熟后， 采用全无氯替代 二氧化氯漂白， 进一步提高清洁生产水平。
（ １） 项目所用的原料是当地丰富的芦苇资源， 芦 苇本身是一种可再生资源， 而且其生长很快。该项 目选取芦苇制浆生产高档文化用纸， 充分利用了当 地的资源， 避免了资源的浪费， 同时也创造了可观 的经济效益和社会效益。
（ ２） 自 制 芦 苇 浆 ， 再 配 以 １０％的 商 品 针 叶 木 浆 生产高档文化用纸。产品档次高， 其本身具有良好 的强度 ／ 质量比， 是一种优良的印刷用纸； 产品被废 弃后其中的造纸纤维可以回收再生利用， 产品本身 不会对环境产生影响， 是一种清洁的产品。 ２．２ 清洁生产指标评价
２１
与 漂 白 烧 碱 法 麦 草 浆 产 品（ 含 作 为 中 间 产 品） 的 生 产工艺过程清洁生产技术指标对比情况见表 ４。
表 ４ 该项目清洁生产指标对比
序 类别
号
１
能源消耗
新 鲜 水 （／ ｍ３·ｔｐ－１）
原 料 草 （／ ｔ·ｔｐ－１）
２
物料消耗
碱 回 收 率 （／ ％）
废 水 量 （／ ｍ３·ｔｐ－１）
以下为辽宁某集团年产 ７．５ 万 ｔ 高档文化用纸 建设项目清洁生产分析的内容。 ２．１ 生产工艺及生产设备选用分析 ２．１．１ 生产工艺分析
（ １） 该 项 目 备 料 工 段 采 用 干 湿 法 备 料 ， 即 芦 苇 经切断、除尘后送入料仓， 苇片经除铁器、杂物分离 器 、水 力 洗 草 机 碎 解 除 尘 、除 渣 后 进 入 连 蒸 工 段 。采 用干湿法备料工艺与传统工艺相比物料中杂质去 除率高， 蒸煮后纸浆的强度高， 质量稳定， 滤水性能 好； 采用湿法备料可以更好地除去苇叶、苇毛、苇节 和 掺 杂 在 原 料 中 的 泥 砂 、石 块 和 铁 器 等 杂 物 ， 同 时 苇 片 中 的 热 水 溶 出 物 及 灰 分 也 被 除 掉 。因 而 降 低 了 蒸煮用碱量， 减轻了洗漂工段的负荷， 减少系统 ５０％的 含 硅 量 ， 并 降 低 黑 液 黏 度 ５０％， 有 利 于 提 高 黑液提取率和碱回收率， 减少污染物的排放量。
１９
造纸行业清洁生产案例分析及对策
洪冰
（ 辽宁省环境科学研究院， 沈阳 １１００３１）
摘 要： 通过对某一具体造纸项目清洁生产水平分析， 并与我国造纸行业清洁生产水平现状的对比， 揭示出我国目前造纸 行业在清洁生产方面存在的问题， 并通过与国外造纸行业现状比较， 指出我国造纸行业发展方向及应采取的有效措施。
１ 引言
２ 个案分析
全球造纸行业生产与消费每年以 ２％ ～３％的速 度增长， 亚洲以 ８．５％增长， 名列各大洲之首， 而中国 造纸行业以 １８．１％的增幅列亚洲之首。我国现在已 经是世界上仅次于美国的第二大纸品消费国， 各类 纸 和 纸 制 品 的 消 费 量 占 世 界 纸 消 费 总 量 的 １４％以 上， 目前我国造纸行业发展已步入快速增长期。造纸 行业是我国重要的支柱产业， 同时也是资源消耗大、 污染严重的行业之一， 走可持续发展道路成为造纸 企业发展的必然选择， 而清洁生产是实施可持续发 展战略的最佳模式［ １］ 。清洁生产是以“节能、降耗、减 污”为目标， 以科学管理和科学技术为手段， 实施工 业生产全过程控制污染， 使污染物的产生量和排放 量最小化的一种综合性措施， 尽可能地消除或减少 工业生产对人类健康和环境的负面影响。清洁生产 是一种创造性的思想， 该思想将整体预防的环境战 略持续应用于生产过程、产品和服务过程中， 以期增 加生态效率并减少对人类和环境的风险［ ２］ 。因此， 探 求实现我国造纸工业可持续发展的道路成为整个造 纸工业发展的当务之急， 而清洁生产作为实施可持 续发展战略的最佳模式， 造纸企业的清洁生产水平 即成为企业生存的考核要素。为此国家环境保护总 局发布的环境保护行业标准中规定的 《清洁生产技 术 要 求 —制 浆 造 纸 行 业》［ ３］ 成 为 评 价 造 纸 行 业 清 洁 生产的依据。
（ ４） 抄 纸 过 程 中 产 生 的 纸 机 白 水 量 大 ， 但 其 污 染负荷相对较小， 采用多圆盘回收技术， 回收其中 的纤维后， 水可回用于制浆工段， 减少了新鲜水用 量， 同时也减轻了末端治理的污染负荷。 ２．１．２ 生产设备选用分析
（ １） 工艺设计根据工艺先进、技术成熟、操作稳 妥 、生 产 可 靠 的 原 则 进 行 ， 设 备 力 求 高 效 、节 能 、适 用 、经 济 。 项 目 所 用 设 备 大 部 分 采 用 国 内 先 进 的 高 效、节能设备， 以节约机械能和动力资源。其中打浆 设备选用台湾设备， 比大陆设备数量少， 打浆纤维 强度高， 而且磨浆电耗低， 可降低建设投资、节约能 源 、降 低 生 产 成 本 。