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附件 山东省清洁生产技术指南

(一) 山东省经济和信息化委员会 山东省科学技术厅 山东省人民政府节约能源办公室

第一章 制浆造纸行业

一、铵法造纸废水综合治理技术

1、技术行业:造纸

2、技术类型:新工艺新设备的开发利用

3、适用范围:铵法造纸企业废水处理

4、技术内容 基本原理: 根据亚铵法制浆的特点,其污水处理的技术工艺就是将造纸废水分离成黑液、中段水和白水,而后分别处理、分别利用.

黑液开发生产有机复合肥、工业用粘合剂或其他产品,中段水经 物化―生化 两级处理后达标排放或用于农业灌溉,白水处理后全部回用于生产,在实现清洁生产的同时,实现经济效益、环境效益和社会效益的完美结合. 工艺流程:

5、主要经济技术指标 本技术可使草浆生产企业废水的CODcr由6000~7000mg/L下降为CODcr≤100mg/L,SS含量由4000~5000mg/L下降为40~50mg/L,色度由200下降为20~30.使造纸废水中污染物的95%变成资源.一个年产30000t草浆的企业,年可减排CODcr 30000t,年节水1000万m3.

6、投资及效益分析 一个年产30000t草浆的纸厂,一次性投资2000万元用于黑液、中段水、白水处理,年可产生经济效益1000万元,投资回收期2年,经济效益显著.

7、技术推广应用单位 德州华北纸业(集团)有限公司

8、技术推荐、推广建议 本技术适用于中小草浆造纸企业,目前在我国仅有少数中小企业采用.随着国家对农作物秸秆资源的重视,该技术在中小企业的普及潜力较大.

二、污泥干化及综合利用技术

1、技术行业:造纸

2、技术类型:资源综合利用

3、适用范围:造纸企业污水处理厂污泥综合利用

4、技术内容 基本原理: 通过 全自动隔膜压滤机 技术将污水处理系统中产生的初沉污泥、生物污泥干化脱水,处理后污泥干度达到60%,处理绝干污泥量90t/d,解决了污泥难脱水问题.该污泥中含有大量的木素纤维,干化后的污泥经检测热值可达到6700kJ/kg,可作为循环流化床锅炉的掺烧燃料使用.

5、投资及效益分析 该项技术年可综合利用污泥32850t,折标准煤7509t. 该设备一次性投资1003.25万元(其中设备投资885.77万元),运行费用304万元/a,设备寿命10年.可实现经济效益1157万元/a,投资回收期2.77年.

6、技术推广应用单位 枣庄华润纸业有限公司

7、技术推荐、推广建议 我国造纸行业每年产生约2000万t污泥,折合绝干量达80万t,如果普及该项技术,按照干化后的污泥热值6700kJ/kg计算,每年可节约标准煤18.2万t.

三、沼气发电技术

1、技术行业:造纸

2、技术类型:资源综合利用

3、适用范围:造纸、生物发酵等行业废水处理中沼气的综合利用

4、技术内容 基本原理: 废水处理中产生的沼气通过气体预处理系统――沼气脱硫、脱水等装置,在满足沼气发电机组沼气进气要求后,进入沼气发电机组发电. 沼气脱硫装置适用于气体流量为300m3/h,硫化氢含量在35g/m3以下范围内,或其它同等气量的燃气脱硫.为满足沼气发电机组沼气进气要求,硫化氢含量要求H2S≤200mg/Nm3,沼气中水份含量不高于40g/Nm3.

5、投资及效益分析: 项目经济收益为414万元/a,一次性建设投资1203.55万元,运行费用138.26万元/a,投资回收期6.96年. 该项工程具有较好的经济效益.项目的财务内部收益率高于行业基准收益率,投资回收期均好于行业平均水平,项目具有较强的抗风险能力.

6、技术推广应用单位 枣庄华润纸业有限公司

7、技术推荐、推广建议 沼气发电属于绿色能源,在治理有机废弃物污染、转化有机废弃物为燃气等可利用物质方面十分有效,在减少污染的同时,可获得较好的经济效益.

四、制浆造纸废水深度处理回用技术

1、技术行业:造纸

2、技术类型:资源综合利用

3、适用范围:造纸企业废水处理后回用

4、技术内容 采用国内先进的催化反应、反应聚凝组合专有技术处理造纸废水,处理后的废水达到回用的标准.

5、工艺流程 二沉池出水→加药混合池→中水集水井→磁化室→催化反应池→一级絮凝池→反应凝聚池→二级絮凝池→砂滤池→清水池→泵房. 深度处理工艺:磁化、催化反应、聚凝沉淀组合工艺

6、主要技术指标 指标工段 色度(倍) COD(mg/L) SS(mg/L) 预磁化、一级絮凝沉淀系统 进水

400 350

100 出水

40 105

60 去除率 90% 70% 40% 二级絮凝沉淀系统 进水

40 105

60 出水

10 60

30 去除率 75% 43% 50% 砂滤 进水

30 105

30 出水

10 60

10 去除率 67% 43% 67%

7、投资及效益分析 工程总投资估算7000万元.工程建成后,处理出水全部回用,年节约新鲜水1360万m3,按照当地水价1.8元/m3,年节约水费2448万元.按照排污费1.0元/m3计算,年节约排污费1360万元,项目年折合效益为3808万元.扣除总成本费用,每年可实现纯利润1100万元(正常年),投资回收期为5.71年.

8、技术推广应用单位 山东晨鸣纸业集团股份有限公司

9、技术推荐、推广建议 制浆造纸综合废水现有的混凝处理法、吸附处理法、膜分离处理法、生化处理法(如厌氧生化,好氧生化)、氧化处理法、生态处理法等均存在不足之处.经过对比分析,混凝处理法是比较适合北方地区进行污水深度处理的方法. 该技术在行业普及后,可大大提高企业的水资源利用率,减少污水和污染物的排放,同时大大降低了企业的排污费用,增加了企业的经济效益.

五、造纸固废资源化高效利用技术

1、技术行业:造纸

2、技术类型:资源综合利用

3、适用范围:造纸企业产生的固废进行生物质发电

4、技术内容 基本原理: 制浆造纸企业的固体废弃物主要有木屑、树皮、污水处理厂污泥等,通过采用新型高效设备和工艺变为燃料进行发电,多余低压蒸汽用于造纸生产,使固体废弃物得以资源化综合利用,以实现制浆造纸企业固体废弃物的 零排放 . 工艺流程:

5、关键技术 (1)生化污泥预处理提高滤水性能;

(2)开发半干化带式压榨机对初沉污泥和生化污泥进行机械深度脱水,达到干度50%;

(3)造纸污泥与生物质固废高效混合设备的研发;

(4)新式鼓泡型生物质锅炉的研发;

(5)生物质锅炉炉灰制造复合肥的技术开发.

6、工艺参数 总脱硫率≥90%;

总除尘率≥99.9%;

COD≤1.12t/a;

SO2≤155.28 t/a;

烟尘排放量≤47.31t/a;

污泥干度达到50%.

7、投资及效益分析 项目总投资29788万元,项目投资回收期税前为4.3年,具有较强的盈利能力. 预计项目投产运营后,年平均利税为6906万元,经济效益较好.污泥及生物质固废焚烧项目运行后减少了外购燃煤量,提高了企业能源的自给率.污泥与木屑、树皮混合后热值按14630kJ/kg计算,若年生物质燃料量198900t,则可实现年节约标准煤99450t.

8、技术推广应用单位 山东太阳纸业股份有限公司

9、技术推荐、推广建议 该项目采用先进的生物质固废预处理及能源燃烧技术,解决了生化污泥深度脱水的瓶颈,开发了高效混合设备和高效新型鼓泡式生物质锅炉,可大幅提高能源自给率,降低生产成本,减少排污量,既有明显的经济效益,又有突出的环境社会效益.

六、利用造纸废弃物生产环保装饰板材技术

1、技术行业:造纸

2、技术类型:资源综合利用

3、适用范围:造纸企业产生的固废处理用于生产建材

4、技术内容 技术原理: 该技术利用造纸污泥添加PVC、PP、PE等树脂材料,采用热挤出成型法生产环保建筑装饰板材.造纸废弃物综合利用率70%,可有效替代木材,对保护森林资源和自然环境具有积极作用. 工艺流程: 第一阶段――原料准备和人工干燥:将造纸废水治理中提取的废弃物湿物料送入干化场,通过自然干燥、人工翻晒过程,蒸发其中的水分,水分含量控制在50%以下,进入下一阶段处理. 第二阶段――原料制备:将人工干燥后的造纸废弃物,通过烘干机(最好使用造纸企业的锅炉尾气烘干机或利用电烘干机)烘干,将废弃物水分含量控制在2%以下.然后再经雷蒙磨将其粉碎至120目以上,再与反应剂、催化剂在反应机内反应,制造成合格原料,与PVC、PE、PP、PS和化工助剂在混料机中混合配料,制造成合格的配料半成品投入下阶段生产. 第三阶段――挤出成型:将配料的半成品通过挤出机热挤出成型,循环水直接冷却定型,按用户要求牵引切割成规定的尺寸.生产中的循环水不排放,利用循环水池收集反复利用. 第四阶段――榫卯处理:生产的半成品通过定厚砂光、四面开槽榫卯处理. 第五阶段――表面处理:包括转印印花、滚涂固化、油砂、上漆,最后验收包装.

5、投资及效益分析 目前,我国的建筑用木材市场的年用量在1亿m?以上,产值近1000亿元以上.人造板市场的年销量在50亿m2,产值超过2000亿.环保木塑产品产值也达到500亿元,并以每年30%的速度递增.因此,该项目具有较好的市场前景.

6、技术应用情况 泰安碧远板业有限公司已建设完成利用造纸废弃物年产35万O环保建筑装修板材生产线,并通过建设项目竣工验收,生产情况稳定.

7、技术推荐、推广建议 利用造纸废弃物可生产多种环保装饰板材,该板材在阻燃性、甲醛含量、物理指标、抗霉变等综合性能优于木材、人造板、木塑产品,也给综合利用造纸废弃物生产板材的市场带来了巨大的发展空间.

七、生物制浆技术

1、技术行业:造纸

2、技术类型:新工艺新设备的开发利用

3、适用范围:生物制浆

4、技术内容 技术原理: 该技术充分借鉴了自然界的生态循环模式.利用生物菌群代谢的产物,在一定的压力和温度下使棉杆原料中的木素结构改变,木素软化,小分子量溶出,再利用常规制浆设备制得合格的浆料,并制造成合乎质量要求的纸种.主要工艺为:原料经除尘、蒸煮、制浆、打浆后进入抄纸车间.

5、关键技术 (1)生物培养:生物培养池是该技术的核心部分.水温、ph值是关键. (2)蒸煮技术:蒸煮液比1:3.5. (3)黑液提取:黑液为菌群的营养液,必须过滤除去杂质.

6、投资及效益分析 利用该制浆技术较传统的制浆技术,可实现节水、节电、节汽、节能分别达到96%、7.4%、11.3%、7.4%.如果全国按2000万t/a棉杆浆产量计算,全部采用该技术,年可节约新鲜水9.6亿m

3、节电8.64亿kWh、节汽1020万m

3、节能106万tce、节约亚铵等化工原料1080万t,减少二氧化硫排放596万t. 采用生物制浆工艺,生产成本大幅降低.按夏津县盛达纸业有限公司现有年产13万吨高强纱管原纸计算,减少黑液蒸发系统一次性投资4000万元;

吨浆节约棉杆570kg,吨棉杆价格按330元计,吨浆降低成本188.1元;

吨纸节水45m3,年可节约成本327.6万元;

黑液代替亚铵降低成本1003.6万元;

污水处理费用降低404万元;

综合计算年可节约成本5135.1万元,平均吨纸可节约成本395元.

7、技术推广应用单位 夏津县盛达纸业有限公司

8、技术推荐、推广建议 如果全国使用传统制浆方法生产高强纱管原纸的企业全部采用生物制浆工艺,将极大地提高企业的生产效益和产品竞争力.

八、制浆造纸氧脱木素与ClO2漂白工艺技术

1、技术行业:造纸

2、技术类型:新工艺新设备的开发利用

3、适用范围:制浆造纸氧脱木素和漂白

4、技术内容 随着国家环境保护的严格要求,废水排放负荷的严格控制,特别是AOX的严格控制,先进的ECF无元素氯或TCF全无氯漂白技术在造纸企业逐步得到广泛应用.典型的工艺是氧脱木素(O)与ClO2漂白技术(O-DO-EOP-D1). 基本原理: (1)氧脱木素工艺技术装备:氧脱木素是中浓ECF无元素氯或TCF全无氯清洁生产漂白工艺技术的一部分,采用氧脱木素技术将去除未漂浆中50%的木素,采用二段氧脱木素技术后,木素脱出率更高,针叶木可达60%,阔叶木也可达50%;

纸浆卡伯值降低40%~50%;

采用该技术一般可使漂后废水中的COD、BOD降低40%~50%,色度减少75%~85%,而AOX的含量将大大降低. 氧脱木素反应所用碱来自氧化白液,所用氧来自空气,洗涤水可用蒸汽冷凝水,滤液直接逆流进入碱回收,降低水耗和化学药品的消耗.主要设备有氧反应塔、刮料器、混合器与加热器. (2)漂白工艺技术装备:传统的CEH元素氯漂白系统洗涤水不封闭,用水量大,浆料低浓(1%~6%)漂白,化学品消耗高,漂浆白度和强度低,废水污染负荷高,COD含量高达62~73kg/t浆,AOX含量为3.7~6.8kg/t浆. 先进的ECF三段短序ClO2漂白流程,实现中浓(9%~15%)漂白,用水量少,取消元素氯漂白,竹浆漂浆白度稳定在85%~88%;

废水污染负荷低,COD含量为20~30kg/t浆,AOX含量为0.9~1.7kg/t浆.木浆漂浆白度达90%,COD含量降至25kg/t浆,AOX含量为0.35kg/t浆. 主机设备: ClO2漂白塔、D塔与顶部卸料器、贮浆塔底部卸料器、ClO2混合器与加热器. 工艺流程: 以450t/d漂白硫酸盐竹浆为例,制浆流程如下: 备料-置换蒸煮-洗选(洗浆机或双辊)-氧脱木素(O)-洗浆(洗浆机或双辊)-三段漂白(DO-EOP-D1)-浆板生产线和工厂自用漂白浆.

5、主要经济技术指标: 先进的O-DO-EOP-D1氧脱木素与ClO2漂白技术工艺与装备,用于制浆造纸企业浆料的漂白工段. 采用中浓(9%~15%)漂白技术,用水量吨浆节约80m3. 采用O2+ ClO2替代Cl2漂白,实现无元素氯排放的清洁生产. 采用无元素氯漂白技术,COD排放量为20~30kg/t浆,AOX排放量为0.9~1.7kg/t浆,分别降低70%与80%,废水污染负荷低,利于循环利用. 工艺技术设计水平、装备设计水平达到国内领先. (1)药品消耗 药品名称 药品浓度、纯度 使用浓度 最小压力(MP) 用量 NaOH

30 %

120 g/L 35Kg/ADMT MgSO4

99 %

60 g/L

2 Kg/ADMT Na2SO3

99 %

150 g/L

2 Kg/ADMT O2

93 %

93 % 0.95 20Kg/ADMT CLO2

10 g/L

10 g/L 0.9 40Kg/ADMT(以有效氯计) H2O2 27.5% 27.5%

4 Kg/ADMT H2SO4 95-98 %

12 % >

0.9

4 Kg/ADMT (2)废水排放: 碱性废水:5.5~6.5m3/ ADMT 酸性废水:5.5~6.5m3/ ADMT (3)成浆质量指标: 指标单................