壹、造紙工業的主要汙染源
我國造紙工業對環境的汙染主要在於1994年排放有害廢液65438+5億噸，占全國廢水排放量的1/6，其中有機汙染物占1/4，居第三位。還有廢氣和固體廢棄物的汙染，但與有害廢液相比，不是主要的。有害廢液來自以下三個方面:
1.制漿工段的廢液是堿法制漿(制漿)的黑液和酸法制漿(制漿)的紅液。
目前國內只有少數造紙廠采用酸法制漿，大部分造紙廠采用堿法制漿。排放的黑液主要是木質素和碳水化合物的降解產物。如木質素硫化物、甲酸醇、二甲基硫醚、二甲基二硫醚都是木質素的降解產物，都是有臭味甚至惡臭的化合物，是造成廢液cod值高的主要汙染物。碳水化合物的降解產物以別糖酸的形式存在，是造成廢液中BOD值高的主要汙染物。酸性蒸煮廢液中的汙染物也是木質素和碳水化合物的降解產物，是cod和BOD形成的主要原因。
2.含氯漂白廢液中的汙染物
造紙廠最嚴重的汙染是含氯漂白廢液的排放，其中不僅含有cod和BOD，還含有其他劇毒物質。
中國數千家造紙廠使用含氯漂白技術，如氯化漂白和次氯酸鹽漂白，少數造紙廠除外。次氯酸鹽漂白過程中產生的氯仿，每噸漂白蔗渣漿排放的廢液約150-250g，漂白木漿約700g。氯化漂白不僅產生三氯甲烷，廢液中還含有40多種有機氯化物，其中各類氯酚類最多，如二氯酚、三氯酚等，還產生二惡英、呋喃類產品，其中10多種毒性很大。3.相對於蒸煮制漿黑液和含氯漂白廢液的汙染，制漿造紙過程其他工段的廢水汙染並不嚴重，這部分廢水壹般稱為中段廢水。由於技術和經濟的原因，目前的堿性紙漿生產過程不能完全封閉和零排放。還有其他車間排出的廢液、廢物，也含有各種汙染物，如備料產生的汙水、造紙機白水、工廠設備、管道的滴、漏、跑、漏產生的汙水等。如果這些廢水不處理，也會汙染環境。但這些廢水經過適當的物理處理後是可以達標的。此外，可采用半封閉循環系統，下壹道工序的廢水盡可能用於上壹道工序，減少廢水的排放。
二、關於解決制漿造紙工業環境汙染的問題。
1.堿回收系統是現代堿法制漿生產中不可分割的重要組成部分。
國內外的研究和實踐證明，堿回收系統是堿法制漿黑液中化學品和熱能的回收系統。黑液中的堿全部回收用於我廠堿法制漿生產，黑液中的有機物轉化為能量產生熱能和電能，使排放的廢水達標。其主要過程如下:從蒸煮後的紙漿中提取黑液。
黑液蒸發前的預處理；黑液蒸發；黑液燃燒(濃度60%-75%)；綠液苛化(綠液是黑液在堿回收爐中燃燒後，熔體用稀白液或水溶解後的液體)；堿回收(苛化反應生成白泥和NaOH，主要成分為CaCO3，可從白泥中回收堿)。
國外堿法紙漿生產廠已配備堿回收系統，國內近幾年才引起重視。壹些大中型造紙廠已經建立或正在建立堿回收系統。據統計，近90家紙漿廠建立了堿回收系統，其中包括40家木漿廠。
國外對木漿生產排放的黑液有成熟的堿回收技術。但對於草漿的生產來說，草漿強度低、過濾性能差，黑液中矽的幹擾，以及黑液纖維細、多糖含量高、木質素結構復雜等特點，使得黑液提取困難。黑液濃度低時，蒸發所需能耗過大；濃度稍有增加，粘度就會很大，給運輸和儲存帶來困難。因此，只能降低進入堿回收爐的黑液濃度，使黑液幹固熱值低，不能充分燃燒。這樣草漿堿回收的黑液提取、蒸發、苛化、白泥洗滌等工段都存在壹系列困難，尤其是黑液提取和蒸發。雖然我國在草漿黑液堿回收技術方面取得了壹定的經驗，但至今沒有值得推廣的示範工程。
鑒於上述原因，並考慮到目前我國制漿造紙廠草原料比重較大，我國決定關閉年產5000噸以下的小漿廠，關停並轉年產654.38+萬噸以下的制漿造紙廠，不再新建年產數萬噸以下的制漿造紙廠， 使制漿黑液的量滿足堿回收系統的要求，草漿黑液堿回收問題已列入“九五”國家科技攻關項目。 總結我國草漿黑液堿回收經驗，借鑒國外木漿黑液堿回收技術，攻關黑液提取、濃縮、降粘、除垢、苛化等關鍵技術。草漿黑液的汙染也可以得到解決。
2.用中高濃無氯漂白或少氯漂白紙漿新技術取代傳統的全氯漂白方法。
無氯漂白(TCF)，又稱無汙染漂白，是用O2、H2O2、O3等無氯物質作為漂白劑，在中高濃條件下漂白紙漿。少氯漂白(ECF)是用二氧化氯作為漂白劑漂白中等濃度的紙漿。無氯漂白和少氯漂白用於替代我國造紙廠仍在使用的嚴重汙染環境的低濃紙漿氯化漂白和次氯酸鹽漂白。
(1)無氯漂白
①氧漂
氧漂用於環境保護。由於氧氣無毒，對環境無汙染，經過氧脫木素後，後期的漂白劑和漂白廢水量可減少50%。近年來，鑒於環境保護的要求，國內外對氧漂的興趣日益增加。瑞典政府將氧脫木素作為新建漂白紙漿廠控制汙染的壹項措施。實踐證明，氧漂可以大大降低漂白廢水中BOD、cod、色度和總有機氯的含量，對減少現代紙漿漂白廢水的汙染具有重要作用。
氧漂還可以節省其他化學品的消耗，與氯漂劑相比可以提高紙漿得率。氧漂工藝可分為高濃度氧漂(25%-28%)和中濃度氧漂(7%-15%)。起初，氧漂系統使用高濃度。由於輔助設備多，投資成本高，高濃系統逐漸向中濃發展。發展中濃的原因是中濃漂白工藝簡單，安全可靠，易於啟動，投資成本核算低。在0.6-0.8Mpa的壓力下進行中高濃度氧漂
②過氧化氫漂白
過氧化氫常用於化學漿多段漂白的後期，以提高漂白後紙漿的白度和穩定性，也可用於機械漿的漂白。堿性過氧化氫可以去除木質素側鏈上的大部分發色基團。它還能破壞木質素的結構，生成無色的酯類化合物，但不將木質素降解到可溶的程度，從而使過氧化氫在漂白木漿、預熱木漿、化學木漿、中性亞硫酸鹽半化學漿和木質素含量高的廢紙漿中發揮越來越重要的作用。除了減少汙染，使用過氧化氫漂白可以降低成本，提高紙漿質量。
雙氧水漂白工藝也可分為中濃和高濃。根據國內外報道，兩種漂白工藝各有優勢。
③臭氧漂白
臭氧是壹種優良的強氧化劑，在工業上已有廣泛的應用，但在造紙工業中作為漂白劑使用則是近幾年才報道的。臭氧具有很強的脫木素和漂白作用。它可以單獨用於紙漿漂白系統，也可以與其他漂白劑如過氧化氫和氧氣結合形成多級漂白。臭氧漂白最大的吸引力在於對環境無汙染。如果紙漿可以用無氯漂白工藝O-Z-E-P漂白，對任何制漿造紙廠都是最理想的。在臭氧漂白階段，紙漿濃度也分為中濃和高濃，即中濃臭氧漂白和高濃bug氧漂。
在技術上，上述無氯漂白的各段可以串聯起來，采用多段漂白工藝，紙漿白度可以達到預定指標。如亞硫酸鹽木漿經過中濃常壓O2、H2O2漂白後可達到85%ISO白度，機械木漿可達到90%以上，特別難漂的麥草漿經過壹段中濃常壓H2O2漂白可從22.8%ISO漂白到70.5%ISO白度，其廢水可達到國家排放標準。
我國經過多年的研究，已經基本解決了無汙染紙漿漂白技術的主要問題。目前，關鍵是開發漂白系統設備，以維持連續生產。到目前為止，我們已經成功開發了壹半以上的單機。我國開發的適合國內造紙工業特點的無汙染漂白技術和設備即將應用於生產。無氯漂白劑漂白紙漿產生的廢水可並入堿回收系統的黑液提取工段，進入堿回收系統，或並入後續工段的壹般廢水處理。
(2)少氯漂白技術
用二氧化氯代替二氧化氯作為漂白劑在國外80年代已是普遍采取的措施:在北美，大多數紙漿廠已用二氧化氯作為漂白劑漂白紙漿；在歐洲國家，雖然壹些廠家提倡無氯漂白，並逐步過渡到無氯漂白，但許多紙漿廠仍然使用CLO2作為漂白劑。在中國，目前有幾家紙漿廠采用了二氧化氯漂白，但遺憾的是，目前壹些工廠的運營狀況不佳。
漂白廢水用二氧化氯漂白紙漿後，不僅減少了AOX(可吸附有機鹵化物)和劇毒物質，而且降低了樹脂屏障，但紙漿強度基本不變。實踐證明，Cl2取代率越高，廢水、AOX和有毒物質越少。當其完全替代CI2後，漂白廢水達到目前國家規定的最低排放標準。
因此，使用二氧化氯作為漂白劑漂白紙漿也是減少漂白廢水汙染的有效措施之壹，但實施少氯漂白技術存在建設投資大的問題:壹是二氧化氯發生器價格昂貴；二是漂白系統及後續洗滌設備的材質要求較高，壹般采用鈦鋼。以上兩個問題也影響了少氯漂白技術在我國制漿造紙行業的推廣。
3.發展其他無汙染制漿技術，為消除造紙工業汙染開辟壹條新途徑。
(1)機械制漿的發展
用機械方法代替化學方法研磨纖維原料得到紙漿，生產成本低，得率高(約90%-98%)。不使用或少用化學品，對環境的汙染遠小於化學制漿法。然而，以前開發的磨木漿(MP)由於纖維短，木質素和非纖維素成分大多沒有去除，紙張容易變黃變脆，因此無法長期保存。
70年代末，國際造紙工業開始開發預熱木片磨漿(TMP)，90年代我國也開始開發。TMP技術是在原料入磨前提高原料溫度(預熱115-135°c)，使纖維容易分離，既降低了電耗，又提高了紙漿質量。自20世紀90年代以來，出現了化學熱磨機械漿。在TMP的基礎上，加入占化學制漿所用化學品5%左右的化學品，既能獲得TMP的優點，即產量高、汙染小，又能使紙漿具有化學漿的優點，即木質素含量少、纖維長而柔軟。近年來，國內幾家大型新聞紙廠開展了CTMP項目，但設備主要依賴進口。
在CTMP的研究中，我們進行了艱苦的研究工作，主要是在國外CTMP技術的基礎上結合我國情況開發和推廣速生材和非木材CTMP技術和設備，並取得了進展。
(2)廢紙制漿的發展。
為了減少制漿過程中的汙染，擴大造紙原料的來源，回收廢紙制漿也是有效的方法之壹。國際造紙中使用的廢紙量日益增加。比如美國的廢紙回收率在30%以上，日本是43%，英國是45%。美國明確規定，投入造紙廠的原料量必須含有25%以上的廢紙。近年來，我國的廢紙利用率越來越高，目前廣東省的廢紙回收率已經達到30%以上。
廢紙制漿技術的主要問題在於脫墨技術，即使用脫墨劑(NaOH、Na2CO3、H2O2等。)和分散劑(Na2SiO3等。)來破壞碳墨和顏料顆粒在纖維上的附著。脫墨制漿法包括四個步驟，即廢紙擴散和纖維解離、油墨和纖維分離去除碳墨顆粒、油墨篩選和凈化制得未漂漿。目前采用浮選脫墨，工藝中主要使用碎漿機、浮選槽、多盤機、分散機和漿篩機。
(3)生化制漿的研究
生化制漿得率高、能耗低、汙染小。近年來被列入前沿生物技術的研究範圍，國內外正在加快研究。生物技術在制漿造紙中的應用，就是從眾多微生物中篩選出能高效、特異地分散纖維的菌株，經過各種生物技術處理，使之適應工業化大生產的水平。其中有浸漬制漿(浸出)和酶法制漿(酶解制漿)。浸漬法是將細菌直接接種到纖維原料中。細菌在生長繁殖的同時分泌大量的酶，纖維在酶的催化下分散開來。這種方法簡單，但需要大規模的發酵設備。酶法是在壹定的設備條件下培養某種細菌，使其產生大量的酶。經過壹定的生物技術處理後，將酶濃縮添加到纖維原料中，通過酶解使纖維分散。兩種方法都用。國外科研成果4-5天就能做出漿料，國內科研成果大概需要10天。目前生化制漿離現代化生產還有壹定距離，也有占地面積大的缺點。
三、減少中國造紙工業環境汙染的幾點建議
(1)根據以上分析，就漿廠規模而言，日產30噸以下的漿廠(年產65438+10萬噸漿)無法進行堿回收和中高濃無汙染漂白，國家必須采取強硬措施停產，更不用說新建了。
(2)紙漿廠要實現兩個轉變，即向大中型和向木漿廠轉變，特別是盡量不用麥草作原料。就目前的技術而言，要解決麥草漿廠的汙染問題和麥草漿生產的紙張質量問題，近期要做大量的研究工作。但不可能像國外那樣建立年產近百萬噸的木漿廠。即使建立壹個年產50萬噸的木漿廠，我認為也很困難，因為受財力和森林資源(約90億人民幣投資，幾十萬畝森林)的限制。
(3)造紙工業應有統壹的管理組織和管理制度，嚴格控制新建和擴建工廠。現在輕工業聯合會、林業部、農業部都管制漿造紙廠，要互相配合，制定統壹的法規。
(4)對化學漿日產量50噸以上的制漿造紙廠，如果產品和經濟效益好，政府應予以支持，建立堿回收和無汙染漂白系統和“三廢”處理系統，實現達標排放和文明生產。
(5)對於上述汙染較小的制漿方法生產的紙漿廠，雖然減少了黑液的汙染，但也要因地制宜，采用中高濃無氯漂白技術，采取有效的綜合利用方法和“三廢”處理措施，實現達標排放。暫時不能達標排放的，也要限期改造。
(6)加強科技投入，大力開發控制和消除汙染的新技術和新設備。中國造紙工業的實踐證明，如果只靠國外引進和國外貸款建新廠、擴廠，這條路是行不通的。
目前國內壹些靠國外貸款建廠或擴建的制漿造紙廠陷入困境，原因在於:壹是國外貸款往往被國外設備替代；二是國外設備價格昂貴(如日產150噸漿的二氧化氯漂白工段的二氧化氯發生器要600萬美元，1的中濃泵要15萬美元)；第三，自生產之日起，貸款還款期將至，利潤達不到貸款利息。因此，我國造紙工業必須大力發展新設備，特別是中高濃無氯漂白設備、廢紙脫墨設備、堿回收設備和化學漿設備。
(7)采取有效措施，為造紙廠的環境工程籌集資金。向造紙廠征收的排汙費，有相當壹部分要用於我廠的環保工程建設；建立環境工程基金，相互支持，集中資金，分期整改；在企業的利潤中，也要設立壹定比例的環境工程建設費。
(8)完善造紙行業環境工程項目審查評估制度。環境工程的設計、制造和安裝單位需要經過嚴格的審查和評估，建立資格證書制度，關閉那些不合格的環境工程承包商。
(9)在制漿造紙廠建立環保監測系統，檢測廢水的排放負荷，保證環保工程設備的正常運行，及時上報廢水排放標準和紙廠的環境狀況。
265438+20世紀新的管理時尚——綠色管理
所謂“綠色管理”，就是將環境保護的理念融入到企業的經營管理中，涉及到企業管理的各個層面、領域、方面和過程，要求在企業管理中處處考慮環保和綠色。這壹思路可以概括為“5R”原則，即(1) research(研究)，將環境保護納入企業決策要素，重視企業環境對策的研究；(2)減少(減少)和采用新技術、新工藝，減少或消除危險廢物的排放；(3)再開發(再利用)，變傳統產品為環保產品，積極采用“綠色標誌”；(4)回收:回收廢品；(5)保護(搶救)，積極參與社區清潔環境活動，對員工和公眾進行綠色宣傳，樹立綠色企業形象。
具體來說，企業實施綠色管理要達到三個主要目標:壹是物質資源利用率最大化，通過集約化的科學管理，使企業所需的各種物質資源得到最有效、最充分的利用，單位資源的產出得到最大化和最優化；二是廢物排放最小化，通過實施預防措施和全過程控制的環境管理，最大限度地減少生產經營過程中的各種廢物；第三，符合市場需求的產品是綠色的。根據市場需求，開發對環境和消費者無汙染、安全、優質的產品。三者相互聯系，相互制約。資源利用得越充分，環境負荷就越小。綠色產品將促進物質資源的有效利用和環境保護。通過這三個目標的實現，使企業發展目標和社會發展目標與社會發展和環境改善同步，企業和社會都走上可持續發展的雙贏之路。