目前我國制漿造紙工業汙水排放量約占全國汙水排放總量的 10—12%,居第三位;排放汙水中化學耗氧量約占全國排放總量的 40—45%,居第壹位。造紙工業已成為我國汙染環境的主要行業之壹。
制漿造紙生產中的廢水主要是蒸煮廢液、中段廢水和造紙白水三部分。蒸煮廢液的汙染負荷約占全部制漿造紙廢水的 80%,是最主要的汙染源,其次是中段廢水。造紙白水回改技術,在我國已普遍推廣。大型紙機壹般都采用了多園盤過濾機,中小企業則采用氣浮池或多園盤過濾機進行白水回收,使造紙白水得到了充分的回用,有的已實現封閉循環。造紙白水的汙染治理在技術上已沒有障礙。蒸煮廢液和中段廢水的汙染治理是我國造紙工業汙染防治的重點和難點。
木材制漿造紙蒸煮廢液的汙染治理,無論是堿法或酸法制漿,在國際上,技術都已成熟。我國造紙原料中,木材原料品占很小的比重,在自制漿中,木漿比例不足 10%。國內以木材為原料的化學漿廠基本均已配套了堿回收系統,堿回收率可達 90% 以上。盡管回收率仍低於國際先進水平,但運行良好。少量生產漂白木漿的中段廢水,由於采用傳統的 CEH 三段漂,雖然還沒有解決二惡英的汙染問題,但經兩級處理,還可以達標排放。
我國以非木材為原料的制漿造紙企業普遍規模小,裝備比較落後,其廢水的汙染治理程度遠遠落後於世界平均水平,存在的問題多,是最主要的汙染源。
我國造紙原料以非木原料為主,非木原料中又以麥草為主。制漿方法以堿法為主,其他還有很少量的酸法制漿和亞銨法制漿。非木原料蒸煮廢液的特性與木材原料相比有很大的不同。據測算我國麥草堿法化學漿年產量約 340 萬噸左右,每年用堿量約 100 萬噸。目前,大多數企業沒有配套的堿回收系統。通過堿回收系統回收的堿不到 5%,95% 以上的燒堿連同被溶解的有機物被排入水體。全國麥草漿 CODcr 的排放量約占整個造紙工業排放總量的 74% 以上。
早期的麥草漿堿回收設計,大都參照和沿用了木漿的設計參數,結果使堿回收系統難以正常運行。油耗高、成本高,堿回收率很低,運行故障多。由於堿回收率低,部分汙染負荷被轉移到中段廢水來處理,使得中段廢水的處理費用居高難下,進而影響整個企業的經濟效益。對麥草制漿廢水還不能實現經濟有效的治理,這是我國造紙工業汙染防治面臨的壹大難題。
針對麥草漿堿回收的問題和難點,國內曾有壹些研究人員進行了其他汙染治理技術的研究,方法達十多種。諸如通過超濾和電滲析法分別回收木素和堿,還有通過裂解法回收燒堿以及醋酸等多種裂解產品;還有的通過酸析木素,然後對澄清液進行生化處理等等。這些探索和實踐也使造紙工作者進壹步認識到傳統的堿回收方法仍然是治理麥草堿法化學漿蒸煮黑液汙染問題比較適宜的方法。對麥草漿堿回收壹些技術難題,如黑液的降粘、除矽、提高提取率和堿回收率,還需要繼續進行攻關。 徹底解決中國造紙工業汙染問題,必須結合造紙行業結構調整的整體要求,從原料結構、裝備水平、企業規模等方面采取綜合措施。 我國造紙工業較為嚴重的汙染狀況是多種原因造成的。非木材原料比例過大、企業規模過小、裝備落後造成對汙染較難實現經濟有效的治理,是最重要的原因。當前要積極采取壹些措施,如:擴大使用商品木漿和二次纖維,充分回收利用廢紙,積極推進林紙壹體化,加快發展造紙速生豐產林基地,努力提高木材原料比重;支持壹批重點企業通過技術改造達到比較合理的生產規模,實現裝備技術水平的跨越,並徹底解決汙染問題;支持 3.4 萬噸/年以上規模的麥草化學漿生產線通過建設堿回收和中段水處理系統,實現達標排放;加強造紙工業環境保護領域新技術、新設備的研究與開發,學習、借鑒、引進國際先進技術、裝備,逐步提高造紙工業汙染防治和環境保護的水平,實現我國造紙工業持續穩定發展。