纸厂封闭循环条件下的水处理技术

纸厂封闭循环条件下的水处理技术

众所周知，人们对浆厂的封闭循环已经有了广泛的研究。一些浆厂计算循环封闭程度基于流出和流入的水量。在世界不同造纸地区流出的平均水量有很大的不同，即使是生产的纸种相似。这个数据在生产原纤维挂面纸板、回收纤维挂面纸板和利用漂白原纤维生产印刷和书写纸的浆厂之间也有很大的不同。

表1～3和图1分别提供了北美某挂面纸板浆厂、某未漂白纸板和纸箱厂、某生产机械浆的造纸厂和某生产挂面纸板厂生产1吨纸所需要的原水水量的背景资料。

表1 北美某回收挂面纸板厂在开放和封闭条件下的有关工艺参数变化

表2 某未漂白纸板和纸箱厂的水耗情况 m3/t

表3 某生产机械浆的造纸厂水耗情况 m3/t

封闭循环后，抄纸系统最大的变化就是水中的溶解物、胶体物和悬浮物浓度大幅增加，导致抄纸系统原有的化学平衡发生变化，抄纸化学环境逐渐恶化，并由此带来可溶性有机物积累、水温升高、微生物大量滋生并与纤维一起形成腐浆，易造成纸病，同时易造成设备腐蚀等问题。纸厂封闭循环对于生产运行成本来说,随着清水用量下降,节水和节能的效益上升,但是维持正常生产和成纸质量所投入的设备投资及设备运行成本也随之增加,最终需要在二者之间选择一个平衡。本文下面介绍的2种封闭循环条件下的水处理技术在这方面将对纸厂有所帮助。

图1 某挂面纸板厂的用水量

1 新的帕累托（PARETO）混合技术

帕累托混合技术能够通过更高效的混合效率帮助降低化学品消耗，可降低用量10%～40%，同时将化学品添加点靠近于低剪切区域（在这里更适合于添加）。这个技术也允许在第二段稀释过程中用过程水来替代新鲜水以降低能源成本和用水量。

该技术能够通过以下几点提高系统的操作性和运行稳定性：（1）增加固体物质；（2）完善加料系统（设备/加入点）；（3） 尽可能减少系统的波动；（4） 减少固体废弃物的排放。

下面是一家生产挂面纸板和瓦楞原纸的纸厂应用实例。

该厂生产定量约为112～219 g/m2的挂面纸板和瓦楞原纸，纸机为双层长网造纸机，产量为72 t/h；车速约为610～914 m/min；浆料为100%回收废纸；pH为6.8。

该企业应用帕累托混合技术后的效益体现在以下几点：（1）絮凝剂用量降低24%而不损失定量；（2）产量增加1.4%或1.0 t/h；（3）基纸ASA用量降低8%，但斑点率改善了26%；（4）防滑剂用量降低21%；（5） 原水用量降低 2 800万加仑/a；（6） 加热原水的相关能耗降低大于15 000 MM英热量单位/a；（7）水和能源共节省10万美元/a。

2 3D TRASAR冷却水技术

循环冷却水系统在运行时都会遇到结垢、腐蚀、沉积及生物繁殖等多方面的挑战，都会因此对生产企业带来生产问题并可能导致成本上升，而提供给循环冷却水系统的补充水的化学成分则让上述问题更趋复杂。

3D TRASAR冷却水技术利用实时监测、微生物活性控制技术、应力控制化学品及信息管理系统在线检测、确定并改善冷却系统中的结垢、腐蚀和微生物的控制。因此，3D TRASAR冷却水技术可在结垢、腐蚀和生物污垢生成前检测到系统的异常状况，并可采取相应的措施确保循环冷却水系统的稳定、高效和安全。

3D TRASAR冷却水技术带来的主要优势是：减少了维护工作量、解决了化学品剂量不足或过多的问题、降低了运行成本并提供了安全生产的环境。

（张雪 编译）