適讀人群 :本書可供從事造紙廢渣處理的工程技術(shù)、研究、生產(chǎn)和經(jīng)營管理人員使用,也可供高等學(xué)校再生資源科學(xué)與工程、環(huán)境科學(xué)與環(huán)境工程、造紙工業(yè)及相關(guān)專業(yè)師生參閱。
造紙工業(yè)是我國國民經(jīng)濟中具有循環(huán)經(jīng)濟特征的重要基礎(chǔ)原材料產(chǎn)業(yè),與國民經(jīng)濟發(fā)展和社會文明息息相關(guān)。在制漿造紙生產(chǎn)過程中,產(chǎn)生了大量的廢渣,如白泥、木質(zhì)素、水處理污泥、漿渣等。如何對這些廢渣進行有效處理,關(guān)系到造紙行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
本書是“十三五”國家重點圖書《廢物資源綜合利用技術(shù)叢書》的一個分冊,是一部環(huán)境工程實用技術(shù)書。
本書從制漿造紙工業(yè)的廢渣方面為讀者分享了國內(nèi)外比較成熟的資源綜合利用技術(shù)和正在研發(fā)的技術(shù)等精彩內(nèi)容,為造紙廢渣處理行業(yè)的從業(yè)人員提供了有益的參考,也為我國造紙行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供了技術(shù)指導(dǎo)。
造紙工業(yè)是我國國民經(jīng)濟中具有循環(huán)經(jīng)濟特征的重要基礎(chǔ)原材料產(chǎn)業(yè),與國民經(jīng)濟發(fā)展和社會文明息息相關(guān)。近年來,我國造紙工業(yè)發(fā)展迅速,據(jù)統(tǒng)計:2015年全國紙及紙板生產(chǎn)企業(yè)約2900家,全國紙及紙板生產(chǎn)量1.071×108t,較上年增長2.29%。消費量1.0352×108t,較上年增長2.79%,人均年消費量為75kg,高于世界平均水平。
在造紙工業(yè)快速發(fā)展的同時,污染物排放減少,據(jù)統(tǒng)計:2014年造紙和紙制品業(yè)排放廢水中化學(xué)需氧量(COD)為4.78×105t,比上年5.33×105t減少5.5×104t,減少10.3%,占全國工業(yè)COD總排放量2.746×106t的17.4%,比上年減少1.3個百分點。萬元工業(yè)產(chǎn)值(現(xiàn)價)化學(xué)需氧量(COD)排放強度為6.6kg,比上年降低13.2%。萬元工業(yè)產(chǎn)值(現(xiàn)價)氨氮排放強度為0.22kg,比上年降低12%。
我國造紙工業(yè)雖然在節(jié)能減排方面已經(jīng)取得了長足進步,但是面對資源短缺、能源緊張、環(huán)境壓力大等世界性難題,我國造紙工業(yè)仍然面臨轉(zhuǎn)變發(fā)展方式,加快結(jié)構(gòu)調(diào)整,加大節(jié)能減排力度,提高資源綜合利用效率,走綠色發(fā)展之路等重要任務(wù)。造紙工業(yè)是采用可再生物質(zhì)為原料規(guī)模最大的加工業(yè),在生物質(zhì)循環(huán)利用和低碳生產(chǎn)技術(shù)的開發(fā)利用方面,具有獨特的優(yōu)勢。造紙工業(yè)在廢渣資源綜合利用方面還有很多工作有待進一步完善。
本書從制漿造紙工業(yè)的廢渣方面系統(tǒng)介紹國內(nèi)外比較成熟的資源綜合利用技術(shù),希望本書的出版能夠為從事制漿造紙生產(chǎn)和環(huán)境保護工作的從業(yè)人員、環(huán)境保護管理工作人員,以及從事制漿造紙和環(huán)境保護相關(guān)科研人員提供參考,為推動我國制漿造紙行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展奉獻綿薄之力。
本書架構(gòu)由北京工商大學(xué)汪蘋教授提出,并負(fù)責(zé)組織人員編著。具體內(nèi)容由以下作者主要完成:第1章由北京工商大學(xué)馮旭東、輕工業(yè)環(huán)境保護研究所宋云和呂竹明負(fù)責(zé)編著;第2章由輕工業(yè)環(huán)境保護研究所宋云、呂竹明和張琳負(fù)責(zé)編著;第3章由宋云和張琳負(fù)責(zé)編著;第4章由馮旭東負(fù)責(zé)編著;第5章、第6章由宋云和張琳負(fù)責(zé)編著。
本書在編著過程中,主要參考了中國造紙學(xué)會編寫的《中國造紙年鑒》和行業(yè)內(nèi)專家學(xué)者的研究成果,在此一并向他們致以謝意。
由于編著者的學(xué)識和時間有限,編著中難免有疏漏和不足之處,謹(jǐn)請讀者和同仁予以指正。
編著者
2017年6月
第1章造紙廢渣的產(chǎn)生
1.1制漿過程廢渣的產(chǎn)生001
1.1.1備料過程001
1.1.2制漿過程006
1.2堿回收過程廢渣的產(chǎn)生014
1.2.1堿回收工藝過程014
1.2.2堿回收過程中廢渣的產(chǎn)生015
1.3抄造過程廢渣的產(chǎn)生016
1.3.1造紙抄造工藝過程016
1.3.2抄造過程產(chǎn)生的廢渣017
1.4末端廢水生化處理污泥018
1.4.1造紙廢水的處理工藝018
1.4.2造紙廢水處理污泥025
參考文獻027
第2章備料過程廢渣綜合利用技術(shù)
2.1推薦樹皮鍋爐回收熱能技術(shù)028
2.1.1樹皮的燃燒特性028
2.1.2循環(huán)式流化床樹皮鍋爐029
2.1.3樹皮鍋爐節(jié)能技術(shù)035
2.2非木材原料備料廢渣回收熱能技術(shù)042
2.2.1處理荻葦原料的鍋爐042
2.2.2處理禾草原料的草末鍋爐043
參考文獻044
第3章制漿過程廢渣綜合利用技術(shù)
3.1篩漿廢渣回收利用技術(shù)046
3.1.1蔗渣漿篩選尾漿與回收廢漿抄造高強度瓦楞原紙046
3.1.2尾漿堆垛回煮050
3.2脫墨污泥綜合利用051
3.2.1脫墨污泥的性質(zhì)051
3.2.2利用脫墨污泥生產(chǎn)造紙用填料和涂料052
3.2.3脫墨污泥制高質(zhì)量板材055
3.2.4利用脫墨污泥改良土壤057
3.2.5脫墨污泥焚燒回收能量058
3.2.6脫墨污泥生產(chǎn)紙及紙板059
3.2.7脫墨污泥生產(chǎn)復(fù)合材料(CN 10540090 A)062
參考文獻065
第4章堿回收過程廢渣綜合利用技術(shù)
4.1石灰回收工藝066
4.1.1石灰回收工藝過程概述066
4.1.2石灰回收方法066
4.2白泥用作脫硫劑069
4.2.1濕法煙氣脫硫原理069
4.2.2石灰石/石膏濕法煙氣脫硫技術(shù)070
4.3以白泥為原料制作頁巖磚072
4.3.1技術(shù)原理072
4.3.2工藝流程073
4.3.3影響頁巖磚抗壓強度的因素073
4.4利用白泥作為水泥原料075
4.4.1技術(shù)原理075
4.4.2工藝流程075
4.4.3工藝的特點076
4.5利用白泥制備輕質(zhì)碳酸鈣077
4.5.1利用白泥制備輕質(zhì)碳酸鈣的原理077
4.5.2利用白泥制備輕質(zhì)碳酸鈣的工藝079
4.6白泥用作厭氧產(chǎn)沼促進調(diào)節(jié)劑082
4.6.1有機物厭氧產(chǎn)生沼氣的過程082
4.6.2餐廚垃圾消化過程中添加造紙白泥的影響084
4.7白泥用作鈣基催化劑085
4.7.1白泥鈣基催化劑制備方法085
4.7.2白泥催化劑的催化性能086
參考文獻088
第5章造紙階段篩選漿渣的回收利用技術(shù)
5.1CRT技術(shù)090
5.1.1工藝流程090
5.1.2CRT系統(tǒng)的優(yōu)點090
5.1.3CRT系統(tǒng)的性能091
5.1.4CRT系統(tǒng)的經(jīng)濟效益092
5.2新型漿渣回收裝置(CN 205000190 U)093
5.3一種斜網(wǎng)漿渣回收系統(tǒng)(CN 205024518)094
參考文獻095
第6章造紙廢水生化處理污泥綜合利用技術(shù)
6.1造紙污泥的特點及前處理096
6.1.1制漿造紙污泥的分類和特點096
6.1.2制漿造紙廢水生化處理污泥的前處理097
6.2造紙污泥厭氧消化(發(fā)酵)生產(chǎn)沼氣技術(shù)099
6.2.1造紙污泥的性質(zhì)099
6.2.2厭氧消化產(chǎn)沼氣技術(shù)100
6.3污泥生產(chǎn)建筑材料技術(shù)110
6.3.1利用造紙污泥和頁巖生產(chǎn)建筑輕質(zhì)節(jié)能磚110
6.3.2利用造紙污泥和水泥制造輕質(zhì)磚112
6.3.3利用造紙污泥和工業(yè)廢渣燒制輕質(zhì)環(huán)保磚114
6.3.4利用造紙污泥生產(chǎn)纖維復(fù)合板116
6.3.5利用造紙污泥灰制備硅酸鈣板(CN 105601184 A)121
6.3.6利用造紙污泥制備外墻涂料(CN 106010035 A)122
6.4造紙污泥堆肥技術(shù)123
6.4.1堆肥技術(shù)概述124
6.4.2造紙污泥堆肥技術(shù)研究126
6.5造紙污泥燃燒技術(shù)136
6.5.1造紙污泥的脫水和干化136
6.5.2造紙污泥單獨焚燒145
6.5.3造紙污泥與煤混燒148
6.5.4造紙污泥與樹皮等制漿造紙廢料混燒151
6.5.5造紙污泥與草渣和廢紙渣在爐排爐中的混燒152
6.6利用造紙污泥制造復(fù)合材料153
6.6.1造紙污泥/PVC 木塑復(fù)合材料的制備工藝153
6.6.2利用造紙污泥制備復(fù)合材料的其他研究156
參考文獻158
附錄
附錄一制漿造紙行業(yè)清潔生產(chǎn)評價指標(biāo)體系160
附錄二中國造紙協(xié)會關(guān)于造紙工業(yè)“十三五”發(fā)展的意見184
附件三“十二五”資源綜合利用指導(dǎo)意見192
索引