非木材制浆污染防治最佳可行技术指南

附件二：HJ-BAT-XXX环境保护技术文件造纸行业非木材制浆工艺污染防治最佳可行技术指南(试行)GuidelineonBestAvailableTechnologiesforPollutionPreventionandControlforNon-woodPulpProcessofthePulpandPaperIndustry（onTrial）征求意见稿环境保护部二〇一一年六月I目次前言..................................................................................11总则.................................................................................21.1适用范围..........................................................................21.2术语和定义........................................................................22非木材制浆生产工艺及污染物排放......................................................22.1生产工艺及产污环节................................................................22.2污染物排放........................................................................23非木材制浆工艺污染防治技术...........................................................63.1工艺过程污染预防技术...............................................................63.2废水污染治理技术...................................................................83.3固体废物综合利用及处理处置技术....................................................103.4大气污染治理技术..................................................................113.5新技术...........................................................................124非木材制浆工艺污染防治最佳可行技术.................................................124.1污染防治最佳可行技术概述.........................................................124.2工艺过程污染预防最佳可行技术.....................................................144.3废水污染治理最佳可行技术..........................................................154.4固体废物综合用及处理处置最佳可行技术..............................................194.5大气污染治理最佳可行技术..........................................................204.6最佳环境管理实践.................................................................20I前言为贯彻执行《中华人民共和国环境保护法》，加快建立环境技术管理体系，确保环境管理目标的技术可达性，增强环境管理决策的科学性，提供环境管理政策制定和实施的技术依据，引导污染防治技术进步和环保产业发展，根据《国家环境技术管理体系建设规划》，环境保护部组织制定污染防治技术政策、污染防治最佳可行技术指南、环境工程技术规范等技术指导文件。本指南可作为非木材制浆项目环境影响评价、工程设计、工程验收以及运营管理等环节的技术依据，是供各级环境保护部门、规划和设计单位以及用户使用的指导性技术文件。本指南为首次发布，将根据环境管理要求及技术发展情况适时修订。本指南由环境保护部科技标准司提出。本指南起草单位：山东省环境保护科学研究设计院、中国制浆造纸研究院、中国环境科学研究院。本指南由环境保护部解释。11总则1.1适用范围本指南适用于以麦草、芦苇、蔗渣等非木材为主要原料，采用化学法工艺制浆的企业，采用其他工艺制浆的企业参照执行，以竹类为原料的制浆企业参考《造纸行业木材制浆工艺污染防治最佳可行技术指南》。1.2术语和定义1.2.1最佳可行技术是针对生产、生活过程中产生的各种环境问题，为减少污染物排放，从整体上实现高水平环境保护所采用的与某一时期技术、经济发展水平和环境管理要求相适应、在公共基础设施和工业部门得到应用、适用于不同应用条件的一项或多项先进、可行的污染防治工艺和技术。1.2.2最佳环境管理实践是指运用行政、经济、技术等手段，为减少生产、生活活动对环境造成的潜在污染和危害，确保实现最佳污染防治效果，从整体上达到高水平环境保护所采用的管理活动。2非木材制浆生产工艺及污染排放2.1生产工艺及产污环节以麦草、芦苇、蔗渣等非木材为主要原料的制浆工艺主要采用化学法，化学法制浆工艺主要包括烧碱法制浆、硫酸盐法制浆及亚硫酸盐法制浆。非木材化学法制浆工艺流程基本相同，通常为：非木材原料经过备料后，进入蒸煮设备进行蒸煮，非木材原料在高温蒸煮药液的作用下分离溶出木素，所得纸浆通过洗涤筛选工段净化后，获得质量较好的本色浆，如需得到白度较高的纸浆，还需进行漂白处理。非木材制浆工艺生产流程及产污环节见图1。2.2污染物排放非木材制浆工艺产生的污染包括大气污染、水污染、固体废物污染和噪声污染，其中水污染是主要环境问题。2图1非木材制浆生产工艺流程及产污环节2.2.1水污染非木材制浆工艺水污染排放主要来源于：备料工段产生的备料废水（干湿法、全湿法）、洗涤工段提取的制浆废液、洗选漂后的废水以及污冷凝水等。非木材制浆工艺产生的主要水污染物及来源见表1。备料废水的主要污染物为有机污染物、固体悬浮物等。蒸煮废液是非木材制浆工艺的主要污染源，产生的污染物量约为制浆全过程污染物总量的90%以上。蒸煮废液中污染物的大部分经过洗涤工段被提取出来，其中碱法制浆洗涤提取的制浆废液称为黑液，主要污染物为高浓度有机污染物、固体悬浮物等。34洗选漂后的废水通常也称为中段废水，主要污染物为有机污染物、固体悬浮物等，含氯漂白工艺还会产生一定量的含二噁英在内的可吸附有机卤化物（AOX）。污冷凝水主要来自制浆废液的蒸发系统、蒸煮废气热回收系统以及碱回收系统等。其中，碱回收系统的二次蒸汽污冷凝水中含有甲醇、硫化物，有时还含有少量黑液。蒸煮系统及热回收系统产生的污冷凝水的成分与蒸煮工艺有关。烧碱法蒸煮过程中产生的污冷凝水，主要含有萜烯化合物、甲醇、乙醇、丙酮、丁酮及糠醛等污染物；硫酸盐法制浆煮过程中产生的污冷凝水除含上述成分外，还含有硫化氢及有机硫化物。亚硫酸盐法制浆废液蒸发产生的污冷凝水，主要成分是乙酸、甲醇和糠醛等。2.2.2大气污染非木材制浆工艺大气污染主要来源于蒸煮工段产生的蒸煮废气及碱回收炉（或废液燃烧炉）产生的废气等。其中，烧碱法和亚硫酸盐法蒸煮工段（间歇式蒸煮）产生的废气，主要污染物是高温废气。硫酸盐法蒸煮工段排放的主要大气污染物是臭气，主要成分为硫化氢(H2S)、甲硫醇(CH3SH)、甲硫醚(CH3SCH3)、二甲二硫醚(CH3SSCH3)等。烧碱法制浆工艺碱回收炉中产生少量的二氧化硫和粉尘，通常不做单独处理；硫酸盐法制浆工艺碱回收炉中产生的废气主要以二氧化硫为主。亚硫酸盐法制浆工艺废液燃烧炉产生的废气也主要是以二氧化硫为主。2.2.3固体废物污染非木材制浆工艺固体废物主要来源于备料工段产生的废渣、尘土，筛选工段产生的废浆渣以及碱回收工段产生的白泥等。非木材制浆工艺主要水污染物、大气污染物、固体废物及来源见表1。5表1非木材制浆工艺主要水污染物、大气污染物、固体废物及来源水污染物固体废物大气污染物工序制浆废液备料废水中段废水污冷凝水废渣及尘土污泥白泥TRS臭气二氧化硫废气高温废气沼气粉尘备料工段●（干湿法、湿法）●●（干法）蒸煮工段●（硫酸盐法）●（间歇蒸煮）洗涤工段●●（硫酸盐法）筛选工段●●漂白工段●●（硫酸盐法）蒸发工段●●（硫酸盐法）燃烧工段●●黑液碱回收工段（烧碱法、硫酸盐法）苛化工段●蒸发工段●制浆废液处理工段(亚硫酸盐法)燃烧工段●●一级物化处理●厌氧处理●●好氧处理●废水处理工段三级深度处理●3非木材制浆工艺污染防治技术3.1工艺过程污染预防技术3.1.1备料工段3.1.1.1干湿法备料技术干湿法备料技术是指将麦草原料经切草机切断，除尘机除尘后，再经碎解、洗涤处理，合格的草片经脱水后，通过螺旋喂料器送去蒸煮工段蒸煮。该技术可较好地解决干法备料存在的飞尘问题，改善工作环境；除杂率高，净化效果好，减少蒸煮用碱量和漂白药品用量；所得纸浆得率高，强度好，滤水性好。该技术适用于以麦草、芦苇等为原料，后续工段采用连续式蒸煮工艺的制浆企业。3.1.1.2湿法堆存备料技术湿法堆存备料技术是指蔗渣等原料经过除髓机除髓后，送到原料堆场进行湿法堆存（喷淋），合格原料经脱水后，送入蒸煮工段进行蒸煮。该技术操作管理方便、损耗少、成本低、保存期长、可有效防止自燃事故；但会产生一定量的废水。该技术适用于以蔗渣为原料的制浆企业。3.1.1.3干法备料技术干法备料技术是指将原料场的麦草等原料直接通过刀辊式切草机进行切割，得到适合于蒸煮的麦草长度，再除去麦草中的尘土、麦穗、麦节等杂质后，送蒸煮工段进行蒸煮。该技术流程简单、操作及运行费用较低，不产生备料废水；但切草机和除尘机密闭性较差，备料车间产生较多粉尘，影响人体健康。该技术适用于采用间歇式蒸煮工艺的制浆企业。3.1.2蒸煮工段3.1.2.1间歇式蒸煮技术间歇式蒸煮技术是指一次性进料，蒸煮结束后一次性出料，然后再进料的蒸煮过程，整个过程为间歇操作，通常选用蒸球作为蒸煮设备。平均每吨风干浆消耗蒸汽约3m3，蒸煮过程化学品消耗与蒸煮工艺和原料有关，制浆过程还会产生部分高温蒸煮废气。该技术所用的蒸球设备结构简单，操作灵活，节电，投资较小；但蒸球装锅量小，蒸煮不均匀，产浆量低。该技术适用于年产5万吨以下的非木材制浆企业。3.1.2.2连续式蒸煮技术连续式蒸煮技术是连续进料和连续出浆的蒸煮过程，多采用横管式连续蒸煮器。平均每吨浆消耗蒸汽约2.3m3。蒸煮过程化学品消耗与蒸煮工艺及原料有关。该技术产量高，生产工艺参数稳定，成浆质量均一，自动化程度高，运行费用较低。该技术适用于年产5万吨以上的非木材制浆企业，要求备料工段使用干湿法备料技术。63.1.3洗涤工段3.1.3.1多段逆流真空洗浆技术多段逆流真空洗浆技术是系统的主体设备是通过多台真空洗浆机串联洗浆。该技术除最后一台设备加入新鲜水进行洗涤外，其余各洗浆机均使用前段洗涤后的废液作为洗涤水。黑液提取率通常大于80%，剩余部分残留在纸浆中进入后续工段。该技术可大大减少新鲜水的使用，适用于所有非木材制浆企业。3.1.3.2挤浆+多段逆流真空洗浆技术挤浆+多段逆流真空洗浆技术是指在多段串联的逆流真空洗浆机之前增加挤浆工序。该技术可有效提高黑液浓度，并在一定程度上提高黑液的提取率。该技术适用于所有非木材制浆企业。3