造紙行業(yè)紅、黑液處理變廢為寶及木質素市場前景和效益的分析
一、概 述:
我國造紙制漿污染的嚴重性幾乎是家喻戶曉了,造紙污染排放是我國水污染最大污染源,多年來造紙廠的污染治理一直是令人十分頭痛的難題,它不僅投資大,治污技術也多不成功。而今一項新的資源化綜合利用技術得到突破性進展,它將提取出的黑液全部轉化成木質素磺酸鹽產品,既實現(xiàn)了造紙黑液零排放,根除了其污染,又將黑液轉化成產品而具有很好的經(jīng)濟效益。為此,該項技術倍受造紙企業(yè)的歡迎。 該項技術的特點是科技含量高,工程技術先進,工藝流程簡單,投資少。由于當前黑液污染無法解決,國家強行關停了相當一批小型造紙廠,現(xiàn)存的不少紙廠也因污染問題而面臨停產的危機。制漿黑液資源化綜合利用處理工程技術的應用,對這些廠無疑帶來重新生存的希望。
二、造紙廠排水污染的根源何在
1、造紙黑液的成因 造紙廠按工序排出三股水,一是制漿蒸煮廢液,通稱造紙黑液;二是分離黑液后紙漿的洗、選、漂水,也稱中段水;三是抄紙機上的白水,白水是可以處理后回用的。 中段水是黑液提取不完全所剩下的部分,應占總量10%以內。在黑液中所含的污染物占到了全廠污染排放總量的90%以上。因此,黑液排放是造紙廠污染的主要根源。
2、黑液成份 造紙原料用的秸稈等原料,均含有纖維素、木質素和半纖維素(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素和半纖維素以及木糖、鉀、氮、磷等物質,在工、農業(yè)生產中都是有很高利用價值的。
三、造紙廠解決排放污染的途徑 目前我國造紙污染治理技術可概括力為三類:
1.是堿回收技術,
2.是物化加生化技術,
3.是資源化綜合利用技術。 堿回收技術投資大,另外,以秸稈等原料的制漿黑液硅含量高,堿回收率低,運行費用高于回收的堿,而且堿回收技術只能適合堿法制漿企業(yè)。 物化加生化技術是指加各種藥劑進行沉淀、絮凝、氣浮等物理及化學的方法加上活性污泥曝氣或厭氧發(fā)酵等生化處理的方法。該類技術投資也較大,且占地面積很大,運行費用高,它既無任何經(jīng)濟效益,污染治理效果也不很理想。 資源化綜合利用技術――投資少、效益高、變廢為寶。 我公司引進國際同行業(yè)選進技術和國內有關科研人員合作,對造紙黑液資源化利用技術,已經(jīng)進行了十多年艱苦研究、開發(fā),取得了很大的科研成果及成熟的生產裝置。 本技術具有如下的突出特點:
A、工藝簡單、流程短 本技術直接將黑液濃縮、磺化、干燥而轉化成木質素產品,其工藝最簡單,流程最短。該項技術在將廢液轉化成產品時,既消除了排放污染又因獲得產品而有很好的經(jīng)濟效益。
B、投資少、費用低 以日處理300~400T黑液(出木質素1萬噸/年規(guī)模)為例,其投資僅需伍百多萬元,約為傳統(tǒng)堿回收的1/5。因此,投資少是本技術獲得廣泛運用的最大優(yōu)勢。
C、治理徹底、排污為零 本技術采用黑液濃縮設備,黑液資源化工程無廢水排放,由二次蒸氣所產生的冷凝水可充分回用而不外排。因此,治理徹底,無二次污染,達標排放。
D、資源利用充分、產品用途廣 本技術將黑液全部轉化為木質素產品,從而使資源得以充分利用,其開發(fā)前景是十分廣闊的。 綜上所述,資源化技術是造紙廠治理制漿廢液排放污染的最佳方案。
四、資源化綜合利用法――造紙黑液資源化治理技術方案 漿液分離 蒸發(fā)濃縮(中段進行磺化反應) 噴霧干燥
a、漿液分離:將原始料漿除雜質后,經(jīng)過具有“三擠兩置換”功能的雙網(wǎng)漿液擠壓機,使黑液提取率≥90%,黑液濃度8~10%左右,提取黑液≤10m3/t漿;
b、蒸發(fā)濃縮:漿液分離后的黑液,濃度約8~10%,經(jīng)高效節(jié)能真空蒸發(fā)裝置蒸發(fā)濃縮后的濃度為40%~50%,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)過反應釜進行磺化反應。
c、噴霧干燥:濃縮改性后的黑液經(jīng)過高速離心噴霧干燥機進行噴霧干燥制取木質素磺酸鹽產品,有廣闊用途。 流程闡述: 空氣經(jīng)過熱風爐加熱后,產生的熱空氣從干燥室頂部蝸殼通道,由熱風分配器產生均勻旋轉的氣流進入干燥室內。經(jīng)磺化反應后的黑液通過高速旋轉的霧化盤,產生分散微細的料霧,料霧與旋流的熱空氣接觸,水分迅速蒸發(fā),在極短的時間物料得到干燥。 特點:料液霧化,比表面積大,瞬間蒸發(fā)快,幾秒鐘即可干燥,并可調節(jié)顆粒大小。
五、我國木質素產品的年需求量預測: 木質素系列產品是一種表面活性劑,可通過改性、加工、復配等方法,制取200多種木質素系列產品。主要用于:樹脂、橡膠、染料、農藥、陶瓷,水泥、瀝青、飼料、水處理、水煤槳、混凝土,耐火材料、油田鉆井、復合肥、治煤、鑄造、粘合劑等。 隨著我國國民經(jīng)濟的發(fā)展和木質素產品市場的不斷形成,木質素產品具有廣闊的市場前景。木質素粗產品及其精加工產品年需求量,混凝土添加劑達25~40萬噸;油田化學品的需求量達20~30萬噸。另外木質素也被廣泛用于工業(yè)分散劑和粘合劑,其年需求量達15~20萬噸左右。 木質素的油田表面活性劑在國外已廣泛采用,而我國在這一方面由于開發(fā)力度不足,用廉價的木質素類表面活性劑替代價格昂貴的合成類表面活性劑,具有十分可觀的市場潛力。 我國是一個農業(yè)大國,木質素制品在農業(yè)方面的應用潛力十分廣闊,如復合緩釋肥料、土壤改良劑、農藥緩釋劑等都具有極大市場。
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