无污染生物制浆生产高强瓦楞原纸技术
该技术主要是将生物菌应用于造纸工业,无需添加任何化工原料和助剂,利用生物液中的鲁6号菌群所代谢的生物物质发挥作用,来改变木素结构。生物制浆的黑液全部循环利用,同时可免去黑液蒸发工段,粗浆得率高,降低水耗,替代亚硫酸铵的应用,有效的解决和控制造纸污染。具有低耗能、低成本、高得率等优点,经济效益、社会效益和环境效益显著。鉴于“生物”制浆的独特优点,公司现已将该技术应用于10条生产流水线,初步实现了“生物”制浆技术的规模化生产。从实际运行效果来看,生产出合格纸张,使制浆黑液全部封闭、循环、重复利用,节约了大量水资源,大幅度降低中段水治理成本,进一步解决和控制了污染,有效地缓解了企业的治污压力,草浆收获率明显提高,造纸成本大大降低。不仅为企业健康发展奠定了坚实的基础,而且已经成为目前国内规模最大的自制草浆生产高瓦纸企业。
生物真菌制浆技术
公司自主研发利用生物真菌制浆技术不但解决了造纸企业污染问题,每年还带来1000多万元的效益。贵和纸业集团公司是桓台县一家民营企业,拥有总资产6.5亿元,去年实现销售收入5.3亿元,其主导产品高强瓦楞原纸销量居我省首位。以前,贵和公司也和多数造纸企业一样,采取亚胺法制浆,污染大、能耗高。3年前,该公司投资3000万元研发“黑液菌化处理麦草生物清洁制浆工艺”,并获得成功。工艺利用真菌降解植物纤维成分进行制浆,从源头上减少了废物的排放,减轻了造纸废水对环境的影响。接着该公司又投资3600万元完成了厌氧生物处理和废水深度处理工程,完善了对废水的处理、回收、利用链条。经过一年的使用,该工艺被证明得浆率高、污染排放低、无硫化物产生,属于国内领先水平,可以完全取代原来的亚胺法制浆,具有显著的经济、社会和生态效益。据王勇总经理介绍,项目运行后,水量85%能够回用生产,企业外排水每天减少3000多立方米,一年可节约清水440万吨,每吨纸浆还可节省化学药品和麦草计价300元,并且外排水的COD也稳定在每升100毫克以下,大大低于国家对企业外排废水的标准要求。
降低造纸业污染——爆破制浆技术
所谓爆破制浆技术是以具有细胞结构的造纸纤维为原料,在一定温度、压力的蒸汽作用下,纤维素结晶度提高,聚合度下降,半纤维素部分降解,木素软化,横向联结强度下降,甚至柔软可塑,纤维细胞间的结合力大大削弱,在突然卸压时,纤维细胞内的蒸汽会快速释放,产生'爆破,使纤维之间离析、分散,部分剥离木素,并将原料撕裂为细小纤维。爆破制浆方法的关键在于它不需烧碱和蒸球,不用蒸锅和大量的石灰,能够大大减少化学品的消耗,废液可制成肥料或动物饲料。爆破法制浆废液中,废液污染负荷CODcr、BOD5与传统制浆方法相比分别降低到1/8至1/10及1/2至1/3,比相应的CTMP还要低。然而,有专家认为这种制浆方法产生的废液仍有相当高的污染负荷,需要处理以后才能排放;如果生产漂白浆,漂白废水的处理还可能存在一定的困难。有鉴于此,绝不能贸然说它是一种完全无污染的制浆造纸工艺。
DMC清洁制浆新技术
此项催化法清洁制浆新技术使“废水零排放、造纸无污染”的理想成为现实。 据介绍,DMC清洁制浆法使整个植物纤维制浆过程中的各道工序做到了清洁生产,实现了用水不排水,无废水污染,从而彻底解决了制浆生产中的环境污染问题。它改变了传统制浆用的碱蒸煮工艺,做到了“三不用”:即不用愁原料(原材料无选择性,可以利用各种农作物秸秆为原料)、不用碱、不用高温高压;实现了“四无”:即无蒸煮设备、无碱回收设备、无污染物排放、无二次污染,整个生产过程实现清洁生产。DMC技术与传统技术相比还具有“三高”、“三低”的特点。所谓“三高”:即产品质量高、得浆率高、投资回报率高;所谓“三低”:即建设投资低、运营成本低、能耗低。DMC专利技术中的絮凝剂技术还可广泛应用到工业污水处理,不仅处理后的水质可以达到国家一级排放标准,而且投资少、处理费用低,终结中国草浆造纸“白纸黑水”的历史。 据了解,该项技术已经使国内关、停、并、转的7000家小造纸厂得以起死回生,并于2005年7月获得国家专利,并被列为国家星火科技计划项目。在美国、加拿大等25个造纸大国注册了国际专利。有关专家认为,此项技术将引发我国造纸业的一场技术革命。 全球最大的纸浆供应商美国CNG纸业公司副总裁把这项技术评价为“当今世界制浆技术的伟大创举,这项技术的应用将会带来制浆造纸业一场革命”。据测算,采用DMC技术可以使纸浆生产成本降低50%。这将会对目前国际上的所有造纸企业带来巨大压力,国际纸业市场将面临重新洗牌。长期以来困扰中国造纸业的两大难题:一是环境污染问题;二是造纸原材料短缺问题。DMC清洁制浆法的研究成功,不仅解决了长期困扰我国造纸业发展的污水处理问题,还节约水和能源,提高了农植物剩余秸秆的再利用价值。 中国每年有大量的农作物秸秆产生,因为利用率太低,基本采用焚烧的方式处理,既浪费了宝贵的再生资源,又造成了大气污染。如果利用DMC技术作为造纸原料,变废为宝,可大大缓解中国造纸原料不足,并且保护全世界的宝贵森林资源和生态平衡。
生物处理实现废纸造纸的废水零排放技术:
西安交大主持完成的“厌氧——好氧生物处理实现废纸造纸的废水零排放技术”通过陕西省科技厅的成果鉴定。针对国内废纸残余木素高、污染负荷高、胶体与钙、硅酸盐含量高和废水排放对环境污染大的问题,贺延龄课题组以厌氧——好氧生物处理为核心,成功开发了一整套循环水处理工艺系统——“厌氧——好氧生物处理实现废纸造纸的废水零排放技术”。它是一项节水和治污并重的清洁生产技术。据悉,该技术目前已成功应用于国内10余家造纸企业,节水、节能、减污、增效显著,产生了明显的社会、经济、环境效益,为工业废水处理的技术进步做出了突出贡献。有关专家指出,“厌氧——好氧生物处理实现废纸造纸废水的零排放技术”工艺成熟、具有创新性、应用效果明显,可以在废纸生产本色纸领域大范围推广应用,整体技术达到了国际先进水平,并建议进一步完善产业化的技术规范,在更大范围内进行技术推广。
高效节能型龙须草生物制浆技术
由中国农业科学院麻类研究所、湖南农业大学、湘西自治州科技局以及花坦县龙须草开发有限责任公司承担的“高效节能型龙须草生物制浆技术”,在长沙通过了专家鉴定。该技术能将不同等级的龙须草原料进行加工,其成品的质量指标介于针叶木浆与阔叶木浆之间,并且适用于规模化生产。该成果与常规化学制浆工艺相比,具有低耗、节能、高产、优质、污染轻等特点。它的工艺辅料比常规化学制浆工艺减少54%,动力消耗节省33%,细浆得率提高5%,工业废水可直接进行生物氧化处理,可使废气、废渣的排放量减少4l%,机械噪音降低28%。
浅谈麦草漂白制浆新技术
无碱、无氯、无黑液、无污染法造纸制浆它是利用生物化学结合法制浆新工艺。在一定温度下,将麦稻草投入后采用生物化学结合法制浆在45-分钟内经软化漂白到一次性成浆,纸浆白度高于75度,得浆率高、耐折性强。新工艺浆制浆的成本大大低于传统的化学制浆成本,各项物理指标均能达到或超过蒸球浆,次制浆新工艺投资低不需要投入昂贵的化学制浆设备,只需选地势平坦的开阔厂地修建砖+混凝土结构的园型水泥池,就可投入生产运营。
新技术制浆方法——JNP制浆方法
近年问世的JNP制浆是一种可以大幅降低污染负荷和有效实现节能减排目标的新技术,是一种新型的化学制浆技术。JNP制浆新技术与传统化学法制浆既有诸多相似之处,又有本质上的区别——两者根本的区别在于蒸煮过程中采用不同的蒸煮药剂:前者采用根据自主知识产权配方复配的JNP药液,而后者则采用常规的烧碱等强腐蚀性化学品。由于JNP药液具有可以轻松实现低温、快速蒸煮和药液重复循环利用等优异性能,故JNP新技术与传统化学法制浆相比,不仅具有工艺流程简单、蒸煮反应快速、成浆性能优良、药液价廉物美、制浆成本低廉等特点,而且具备吨浆耗碱量和耗水量大幅降低、污染负荷大幅减少、节能减排效果显著等优势。有关专家反复观摩和详细了解了相关试验过程和结果,并认真查看了各种所得浆样的分析报告后认为,目前JNP制浆新技术已经基本具备进一步开展工业化应用中试、直至规模化试验的条件。
工艺流程
料仓中的合格竹片经皮带输送机进入竹片洗涤器,通过螺旋脱水机脱水后,直接送入至汽蒸仓加热,排除竹片内的空气,然后经卸料螺旋、计量螺旋后进入螺旋喂料器,在出口处加入浸渍药液后经高压浸渍器进入连续蒸煮器。连续蒸煮的粗浆经卸料器由螺杆泵泵送至卸料仓,经卸料仓送入两段螺旋挤浆机提取黑液,挤出的黑液浓度达到24%时,经黑液过滤机过滤后,送蒸发工段。二段螺旋挤浆机出来的浆料经进料螺旋送入常压高浓磨进行磨浆,磨浆后浆料经压力除节机除节后,送至一级二段筛选系统及一级三段除渣系统。漂白流程采用次氯酸盐、二氧化氯两段中浓漂白。漂后纸浆送抄浆车间。漂后纸浆白度可以达到87%ISO的要求,采用这种漂白流程,生产的纸浆质量好,废水排出的污染负荷低。
超声无氯麦草制浆漂白一体化新技术
超声波法制浆原理主要是利用超声波作用于超声波介质中,产生空化现象,在空化泡破裂时,极短时间在空化泡周围的极小空间内产生5×10的5次方Pa的高压和5000K以上的高温,并伴生强烈的冲击波,同时,由于能量的释放,使局部的电子能级发生变化,造成空穴界面处或泡内电子能级的跃迁,形成游离基和新的官能团,降低了化学反应的活化能,促使纤维分离、木素碎片化而形成纸浆,使用该生产方式有较高的制浆得率和较低的生产成本,制浆废水污染负荷大幅度下降,较易于处理至达标排放,且处理后的废水可全部回用于洗浆系统中。超声波法在不含氯元素的反应介质中漂白浆料的原理是由于超声波的热效应,机械运动和空化作用使纤维产生微隙,导致纤维比表面积增大,反应活性中心增多,从而使漂白加速,白度增加。
该技术的显著特点:
一是与制浆同步进行,工艺流程简单;二是漂白效率高,产品质量好;更重要的是不产生持久性有毒污染物AOX等,对环境友好。
二、应用前景发展我国造纸产业,必须坚持循环发展、环境保护、技术创新、结构调整和对外开放的基本原则,坚决贯彻落实科学发展观和走新型工业化道路的要求;进一步完善市场环境,加大自主创新,转变发展模式,加快企业重组,加大环境整治力度;促进林纸一体化建设,继续推进《全国林纸一体化工程建设“十五”及2010年专项规划》的实施;以企业为核心,以市场为导向,促进产、学、研、用相结合,提高制浆造纸装备国产化水平;更好体现造纸产业循环经济的特点,推进清洁生产,节约资源,关闭落后草浆生产线,减少污染,贯彻可持续发展方针;全面构建装备先进、生产清洁、发展协调、增长持续、循环节约、竞争有序的现代造纸产业,进一步适应国民经济发展的要求和世界经济一体化的形势。
超声无氯麦草制浆技术,以100%麦草为原料,充分利用了当地的农作物废弃物,不但缓解了我国造纸工业原料不足的问题,还为当地农民创造了增加收入的机会,超声无氯制浆技术属新型制浆技术,超声无氯麦草制浆生产取得成功,解决了超声波制浆无法实现连续化生产的难题,是制浆技术进步的真实体现;超声无氯麦草制浆生产工艺简单,制浆和漂白同步进行,节约了生产成本,从源头上减少了污染,减轻了后续污染物处理的难度,并减少了治污成本;整个生产工艺用水量少、排放量少,综合能耗处于先进水平,符合国家提倡节能减排的要求;与传统麦草制浆方法相比,制浆废水中的污染物含量大幅降低,为解决制约传统麦草制浆污染重的问题创造了条件;与传统制浆方法制得的麦草浆相比,各项性能指标均有提高,使麦草浆生产的纸产品种类得以进一步延伸。 总之,超声无氯麦草制浆是具有投资省、用水少、排放少、能耗低、产品质量好的新型清洁制浆技术,具有很好的发展前景。