紙廠封閉循環(huán)條件下的水處理技術(shù)

眾所周知，人們對漿廠的封閉循環(huán)已經(jīng)有了廣泛的研究。一些漿廠計(jì)算循環(huán)封閉程度基于流出和流入的水量。在世界不同造紙地區(qū)流出的平均水量有很大的不同，即使是生產(chǎn)的紙種相似。這個數(shù)據(jù)在生產(chǎn)原纖維掛面紙板、回收纖維掛面紙板和利用漂白原纖維生產(chǎn)印刷和書寫紙的漿廠之間也有很大的不同。

表1～3和圖1分別提供了北美某掛面紙板漿廠、某未漂白紙板和紙箱廠、某生產(chǎn)機(jī)械漿的造紙廠和某生產(chǎn)掛面紙板廠生產(chǎn)1噸紙所需要的原水水量的背景資料。

表1 北美某回收掛面紙板廠在開放和封閉條件下的有關(guān)工藝參數(shù)變化

表2 某未漂白紙板和紙箱廠的水耗情況 m3/t

表3 某生產(chǎn)機(jī)械漿的造紙廠水耗情況 m3/t

封閉循環(huán)后，抄紙系統(tǒng)最大的變化就是水中的溶解物、膠體物和懸浮物濃度大幅增加，導(dǎo)致抄紙系統(tǒng)原有的化學(xué)平衡發(fā)生變化，抄紙化學(xué)環(huán)境逐漸惡化，并由此帶來可溶性有機(jī)物積累、水溫升高、微生物大量滋生并與纖維一起形成腐漿，易造成紙病，同時易造成設(shè)備腐蝕等問題。紙廠封閉循環(huán)對于生產(chǎn)運(yùn)行成本來說,隨著清水用量下降,節(jié)水和節(jié)能的效益上升,但是維持正常生產(chǎn)和成紙質(zhì)量所投入的設(shè)備投資及設(shè)備運(yùn)行成本也隨之增加,最終需要在二者之間選擇一個平衡。本文下面介紹的2種封閉循環(huán)條件下的水處理技術(shù)在這方面將對紙廠有所幫助。

圖1 某掛面紙板廠的用水量

1 新的帕累托（PARETO）混合技術(shù)

帕累托混合技術(shù)能夠通過更高效的混合效率幫助降低化學(xué)品消耗，可降低用量10%～40%，同時將化學(xué)品添加點(diǎn)靠近于低剪切區(qū)域（在這里更適合于添加）。這個技術(shù)也允許在第二段稀釋過程中用過程水來替代新鮮水以降低能源成本和用水量。

該技術(shù)能夠通過以下幾點(diǎn)提高系統(tǒng)的操作性和運(yùn)行穩(wěn)定性：（1）增加固體物質(zhì)；（2）完善加料系統(tǒng)（設(shè)備/加入點(diǎn)）；（3） 盡可能減少系統(tǒng)的波動；（4） 減少固體廢棄物的排放。

下面是一家生產(chǎn)掛面紙板和瓦楞原紙的紙廠應(yīng)用實(shí)例。

該廠生產(chǎn)定量約為112～219 g/m2的掛面紙板和瓦楞原紙，紙機(jī)為雙層長網(wǎng)造紙機(jī)，產(chǎn)量為72 t/h；車速約為610～914 m/min；漿料為100%回收廢紙；pH為6.8。

該企業(yè)應(yīng)用帕累托混合技術(shù)后的效益體現(xiàn)在以下幾點(diǎn)：（1）絮凝劑用量降低24%而不損失定量；（2）產(chǎn)量增加1.4%或1.0 t/h；（3）基紙ASA用量降低8%，但斑點(diǎn)率改善了26%；（4）防滑劑用量降低21%；（5） 原水用量降低 2 800萬加侖/a；（6） 加熱原水的相關(guān)能耗降低大于15 000 MM英熱量單位/a；（7）水和能源共節(jié)省10萬美元/a。

2 3D TRASAR冷卻水技術(shù)

循環(huán)冷卻水系統(tǒng)在運(yùn)行時都會遇到結(jié)垢、腐蝕、沉積及生物繁殖等多方面的挑戰(zhàn)，都會因此對生產(chǎn)企業(yè)帶來生產(chǎn)問題并可能導(dǎo)致成本上升，而提供給循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的補(bǔ)充水的化學(xué)成分則讓上述問題更趨復(fù)雜。

3D TRASAR冷卻水技術(shù)利用實(shí)時監(jiān)測、微生物活性控制技術(shù)、應(yīng)力控制化學(xué)品及信息管理系統(tǒng)在線檢測、確定并改善冷卻系統(tǒng)中的結(jié)垢、腐蝕和微生物的控制。因此，3D TRASAR冷卻水技術(shù)可在結(jié)垢、腐蝕和生物污垢生成前檢測到系統(tǒng)的異常狀況，并可采取相應(yīng)的措施確保循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的穩(wěn)定、高效和安全。

3D TRASAR冷卻水技術(shù)帶來的主要優(yōu)勢是：減少了維護(hù)工作量、解決了化學(xué)品劑量不足或過多的問題、降低了運(yùn)行成本并提供了安全生產(chǎn)的環(huán)境。

（張雪 編譯）