马厚悦 刘燕韶 朱万亮 庄耀礼 华泰集团有限公司技术开发中心

来自

摘要： 介绍了华泰集团在治水、节水方面的采取的措施、工艺流程、技术装备及其生产运行效果。
关键词：中段水；同向流；多圆盘过滤机；中浓封闭筛选系统；清洁生产

华泰集团是集造纸、化工、印刷、热电、商贸服务于一体的国家特大型企业，是全国520家重点企业、山东省政府重点培育的24家大型骨干企业之一。公司建设有全国同行业最早的博士后科研工作站，“华泰股份”是山东省造纸行业{dy}家Ａ股上市企业。2001年公司顺利通过了2000版ISO9001国际质量体系认证；技术中开发中心晋升为{gjj}企业技术开发中心；“华泰”商标成为国内同行业{dy}个xxxx商标品牌。华泰集团坚持以市场为导向，依靠实施“科技兴企”战略，内抓管理强素质，外拓市场树形象，实现了企业迅猛发展，现有总资产55亿元，年机制纸60万吨的生产能力。
环保工作是功在当代，利在千秋的系统工程，环境污染长期以来一直是造纸业发展的一大难题。华泰集团坚持“发展与治理同步”的原则，始终把污染治理作为企业的生命工程来抓，几年来先后投资3.5亿元，上马了100t/d、160t/d碱回收项目以及4万m3、6万ｍ3中段水处理厂和白水回收装置，是全国造纸行业在环保方面投资{zd0}的企业。由于公司地处水资源匮乏地区，生产用水全部来自珍贵的地下水资源，严重制约着生产的发展，多年来华泰集团坚定不移地进行节水改造，实行清洁文明生产，对节约水资源、维护生态平衡进行了多方面有益的探索。经华泰人不懈的努力，现吨纸综合耗水已由几年前的近100t降至目前的50t以下，在全国同行业中起到了示范带头的作用。

1 中段水处理及其回用

华泰集团从瑞典普拉克（PURACA）公司以及佛山奥地利安德里兹（ANDRITZ）公司引进设备和技术建成4万m3、6万ｍ3中段水处理厂各一处。该工艺采用带好氧生物选择器的物化生化－深层射流曝气为主的二级生物处理技术。流程如图1所示。

中段污水先经格栅集水池去除较大的杂质再进入纤维回收间，纤维回收装置采用无动力弧型细格栅，栅缝为0.2－0.25mm，栅网尺寸为2517×1765mm，共设24台，脱墨浆与麦草浆综合污水分开处理。该设备纤维回收率80%以上，总悬浮物去除率不低于40%，回收的纸浆以浓缩方式排出，浓度不低于5%，集中于底层浆池，由收浆方自行处理。沉泥经污泥泵进入污泥浓缩池，一沉池出水流入均衡池，进行水量与水质的均衡，在均衡池内根据水的流量和pH值加入一定量的尿素和磷酸，用以调节水中的营养成份，确保微生物生长所需足量的营养成份。
一沉池选用美国贝克公司中心驱动反应型预沉池，此池充分利用纤维絮凝特征，进池废水与先期沉淀污泥充分混合，经反应、絮凝后废水中悬浮物在反应室中凝聚增长成为絮状物，经沉淀后，此池在不加絮凝剂的情况下，悬浮物去除率可达85%，同时去除CODcr35%、BOD540%，大大减轻了后续生化池负荷，降低了运行费用。
在生物选择池进入回流污泥，通过高负荷充氧进行优化菌种，xx丝状菌，抑制生物处理系统污泥膨胀。经过生物选择池出水堰后，出水自流入生物曝气池，该曝气池是污水处理的核心和关键，采用引进美国WATERLINK先进的Mts系列大口径射流曝气装置，该工艺技术具有去除有机物效率高，动力效率高，氮利用率高，耐冲击负荷能力强，管理简单，占地面积少等优点。{zh1}用宽顶堰调节水位出水至二次沉淀池进行泥水分离。分离后的活性污泥回流至氧化池，剩余污泥排进污泥浓缩池经进口带式压滤机进行浓缩脱水，转化为干度大于30%的干泥填埋。
该中段水处理系统综合处理成本0.6－1.0元，进水CODcr≤1800mg/L，BOD5≤600mg/L，SS ≤1200 mg/L， pH值7－9；出水CODcr≤370mg/L，BOD5≤90mg/L，SS≤80mg/L，pH值6－9，出水呈淡黄色。经研究认为xx可以回用至制浆车间洗涤麦草和芦苇。公司现有两个制浆车间日产浆220t，全部采用干湿法备料，水力碎草机洗草浓度5%，日用水量约10000m3，原洗草用水主要采用抄纸车间稀白水，并补充部分漂白后洗涤水，长期循环利用，由于麦草硅含量及杂质含量较高，稀白水属可直接回用的好水，因此采用稀白水洗涤，不仅浪费了水资源，而且白水中的固体细小颗粒极易附着在麦草纤维上，对后段的蒸煮及筛选洗涤将造成很大的影响，长期循环也造成洗涤质量的下降。所以公司改为将中段水处理后达到排放标准的废水回用到洗草工序，稀白水回用到浆料筛选浓缩中的调浆工序，洗草后的废水CODcr上升600mg/L左右，经沉淀池沉降后再进入中段水处理场处理。这样不仅提高了洗涤质量而且很好的节约了宝贵的水资源。
另外，在出中段水的总排水渠道周围是一片广阔的农田和造纸原料林基地，经尝试采用中段水出水进行浇灌，不仅不会产生有害影响，而且作物生长格外茂盛。现周围农民沿排水渠道抽水浇灌农田及造纸原料基地，在一定程度上增加了水资源的利用效率，形成了大生态平衡的循环体系。

2 应用同向流净水器回收板纸车间白水

我公司板纸车间以8#美废为主要原料，所产生的废水性质是悬浮物结构密实，沉重渣子较多，根据这些特点公司采取了以同向流净水器为主体的处理单元组合工艺（流程见图2）。建成同向流白水回收车间两个，日处理板纸白水12000m3，使板纸车间用水大部分封闭循环使用，吨纸耗水由40t降至15t。

同向流净水器的工作机理是在重力的作用下，将重于水的悬浮物从水中分离出去。它充分利用了浅层沉淀的原理，将澄清区分为许多浅层沉淀池，以此加大沉淀面积，缩短沉淀时间，提高液面负荷。并利用斯托克（stokes）定律，稳流利于沉淀的原理，在同向流净水器内流体流速稳定为0.0092m/s。在化学混凝剂的作用下，将细小纤维和胶体物质凝聚成较大颗粒，沉淀分离。其取水采用兰美拉（LAMELLA）分离器，用特殊装置在{zj0}净水区取水，出水水质稳定浊度≤35度。
运行情况如表1所示，吨水处理总成本0.4元左右；削减CODcr11.4t/日，SS11.2t/日；水回用率按90%计算，日回用水10800m3，节水效益5400元/日，日回收浆3t，回收浆效益3000元/日；综合经济效益112万元/年。具有相当客观的经济效益和环境效益。

3 应用多圆盘真空过滤机回收文化纸车间及新闻纸车间白水

多圆盘是浓缩浆料和回收白水比较常用的设备。它通过分配阀上的分区使滤盘各部分处在不同的工作状态：当一个扇形板浸入液面下时，进入自然过滤区，配浆箱中的水和填料与滤液一起穿过滤网，形成一种浑浊的滤液，称为浊滤液，通过排液管排到浊滤池，然后由泵输送到冲水管冲刷料斗和稀释输出浆料，其余部分并入配浆箱重新过滤。主轴继续转动进入真空过滤区，这时滤盘上的纤维垫层已达到2－3mm的厚度，起过滤介质的作用，在真空抽吸作用下，滤液中的纤维和填料被吸附到垫层上，由于垫层的作用穿过滤网的固形物大大降低，形成一种澄清的滤液，称为清滤液，通过排液管排到清滤液池，部分用于洗网剥浆，大部分并入清水总管。扇形板转出液面后，真空作用并未立即消失，滤网上的浆层继续脱水，浓度增高。滤盘继续转动，真空作用逐渐消失，进入剥浆区，这时滤液两侧的剥浆嘴喷出的扇形水柱剥落浆层落入接料斗中，由冲水管水流冲到出料口并稀释。滤盘转动到洗网区，由摆动洗网装置的喷嘴喷出的水柱，洗网，再生，恢复过滤能力后进入下一个过滤周期。这样，滤盘不断的转动，产生连续的过滤作用，从白水中回收纤维和填料，并使清滤液回用。流程如图3所示。

公司的文化纸车间除12#纸机自身设有白水回收塔外，其它文化纸机的白水分别集中于两个多圆盘式白水回收过滤机处理回用。两个多圆盘日处理能力为19000m3。以损纸浆为垫层浆，纤维回收率≥90％，清滤液固形物≤60mg/L，浊滤液固形物≤160mg/L，超清滤液固形物≤40mg/L，出浆浓度4－6％。
16万吨新闻纸车间白水回收采用芬兰奥斯龙的多圆盘过滤机，过滤面积650m2，处理水量225L/s。白水固形物含量为3500mg/L，垫层浆采用浓度为3.5%的DIP或NBKP，回收浆浓度为3.5%。处理后超清滤液固形物50mg/L，清滤液固形物100mg/L，浊滤液固形物300mg/L，出浆浓度8-12%。
回收后的滤液主要用于：
清滤液：浆塔稀释喷水，浮选槽喷淋水，多盘浓缩机喷淋水，抄纸车间除砂器冲渣水，除气器喷淋水，尾浆筛冲渣水，水力碎浆机喷水等。
超清滤液：纸机网部低压喷淋，伏辊处网部喷淋水等。
浊滤液：稀释回收浆料，多圆盘回收浆道冲水，白水回收系统内部循环等。

4 应用中浓封闭筛选系统节约用水

华泰集团在新的制浆生产线上率先从奥斯龙机械公司引进一套全新理念的草浆中浓封闭筛选系统，于2000年1月16日正式投入运营，取得良好的效果。

该生产线的粗选系统安装在喷放仓与洗涤工段之间，借旋转筛板产生的离心力，把重大物抛入排渣区，良浆穿过筛板流入良浆区，达到缓和分离未蒸解物的目的，工作浓度3-5％。精选系统安装在四段逆流洗涤之中，由两段压力筛、除砂器、轻杂质去除装置和一台纤维回收筛进行阶梯型串联组成，压力筛采用特殊设计和{zj0}组合的曲面筛和低排渣率转子提高筛选效率。压力筛上安装轻杂质去除系统，筛选的同时即可去除塑料膜等轻杂质。压力筛的工作浓度较宽，为2-5%。
采用中浓封闭筛选可以使制浆工段的用水量及废水排放量大幅度下降，其与传统的CX筛选净化系统比较如下：

由此可见应用中浓封闭筛选系统吨浆可节水40t以上，一个日产120t风干浆应用中浓封闭筛选系统每天仅节约用水和废水处理费用就达6524元以上。

5 其它节水措施

按照生产过程中各工序对水质的不同要求，把水分成几个等级，串连起来，逐级用水，实现一水多用。

5.1 蒸发清洁冷凝水回用于苛化工段的白泥洗涤，污冷凝水回用于未漂浆的末段洗涤，这样既节约了水源又充分利用了热能，一举两得。
5.2 抄纸车间部分白水回用于漂白段浆料调浓与洗涤；漂白段滤液可补充到碱处理段的浆料调浓与洗涤。

6 结语

在以后的发展中，华泰集团将继续增大对环保项目的投资比例；增上超效浅层气浮设备回收脱墨水，实现新闻纸车间用水封闭循环；研究固体废弃物处置及资源化利用，解决废弃物污染问题；继续坚定不移的执行清洁生产，将污染控制在源头，营造一个真正的绿色环保生态纸业，为振兴中国造纸业而努力贡献力量。