一、前言
造纸工业是耗水大户，排放的废水量大，对环境的污染严重。造纸制浆工业因各个工艺产生的废水成分不同，处理方法有所不同。而量大、成分复杂、污染严重的是制浆蒸煮废液，通常称黑（红）液，所含的污染物约占造纸厂污染排放总量的９０％。草浆造纸所用植物原料含有纤维素、木质素、和半纤维素（即聚糖类）三大成分，制浆工艺仅提取占原料重量４０％的纤维素，其木质素、糖矿物、钙盐类物质及加入的碱进入废液。
目前我国造纸污染治理技术主要有三大类：一是碱回收技术；二是物化加生化技术；三是资源化技术。
黑液碱回收处理方法（即燃烧法），在木浆黑液处理中已很成熟。由于草浆的滤水性差，黑液提取困难；草浆黑液粘度大，硅含量高，蒸发性能差，造成蒸发浓度低；黑液浓度低，膨润系数低，燃烧困难。其工艺方法碱回率在５０％左右，热效率低、运行费用高，但该工艺技术不适合在草浆造纸中应用。
我国尚有较多的中小型草浆厂，大多采用物化加生化技术是指加各种药剂进行沉淀、絮凝、气浮等物理及化学的方法加上活性污泥曝气或厌氧发酵等生化处理的方法。该类技术投资不少，占地面积很大，运行费用高，由于黑液浓度高、污泥多，治理难度大；也有部分采用酸析木质素技术，并且都不达标，只能做到减量排放，对生态环境造成严重的危害。
中航环境工程股份有限公司研制的草浆黑液资源化技术，在国内处于领先水平。草浆黑液资源化技术是将从浆液中分离出来的黑液作为原料，将其转化成可被利用的副产品。黑液治理资源化技术是专用于草浆稻草、麦草、芦苇黑液治理，特别是对中小型草浆造纸均能有效治理。投资少，只有碱回收技术的１／３，建设周期短，经济效益明显。
中航环境工程股份有限公司的黑液治理资源化技术及设备，已成功的用于年产６０００吨及年产１万吨草浆造纸厂，均已正常运行三年以上，设备运行良好，工艺成熟，副产品质量稳定，产品销路顺畅，经济效益较好，副产品还有较广泛的深加工潜力，受到使用单位的好评。可以在国内中小型草浆厂推广应用。
二、基本原理
蒸煮工序流出的废液通过黑液提取机，加水置换和重力压榨，分离出约１０％浓度的黑液，通过多效多用蒸发浓缩工艺，浓缩到３０－３５％的浓液，（添加外加剂），通过立式压力喷雾干燥工艺，将浓黑液喷雾干燥成粉状，所得副产品钠木糖粉包装外卖。也通过改性生产缓凝减水剂。二次蒸汽所产生的冷凝水可全部回用；中段水物化过滤的澄清液，经生化处理后回用，或达标排放。
三、工艺路线
本技术只需浓缩干燥即可将黑液全部转化成产品，其流程如下：
麦 草
↓
药剂→蒸 煮←蒸汽
↓
原 浆
↓
助离剂 → 浆液分离 → 粗 浆
↓ ↓
黑 液 洗漂→ 抄纸
↓ ↓
助剂 → 净 化 洗水精滤
↓ ↓
蒸汽 → 浓 缩 达标排放
↓
外加剂→配 料
煤 ↓ ↓
回收碱 ← 热风炉→干 燥
↓
钠(铵)木糖粉产品 → 外 销
四、技术关键
１、多级、高浓度浆提取机工艺，将蒸煮工序流出的黑液原浆，输入黑液提取机，浆料经振动筛选后由布浆器均布在下网的水平重力脱水区，由匀浆辊摊匀，然后经二、三道匀浆辊对浆料再次匀布挤压后，进入下压辊，靠下网的张力对料浆压榨，后经八道重压榨辊挤压及洗涤水置换。黑液提取率达９０％，较一般提取设备高１５～２０％。
２、多效多用组合蒸发浓缩工艺，采用板式蒸发器（包括汽化器和热交换器），运行时料液通过大流量循环泵进入汽化器时，产生闪蒸，大大提高了蒸发效率；并可避免结垢和堵塞，也便于拆洗、维修和组装复用。该工艺设备热效率低高、造价低、占地少、多组合、易清洗不结垢。该工艺日蒸发量１００～４００吨，进料浓度１０％左右，出料可达３０～５０％。
３、压力喷雾干燥工艺，黑液通过压力式离心喷雾干燥设备，高压及热风干燥将浓缩黑液雾化，与热风并流运动，在短时间内干燥成含水量５％的粉状，包装外销。
五、推广前景
１、本工艺方法将黑液提取、浓缩、喷雾干燥而转化成副产品，工艺简单、流程短，投资少、营运费用低，工艺稳定，适用于不同规模的草浆造纸厂。
２、治理彻底、排水可达标，黑液资源化工序无废水排放，二次蒸汽所产生的冷凝水可全部回用。本工艺方法黑液提取工艺使分离黑液后的粗浆中的ＣＯＤ仅为总量的１／１０，对于洗浆时产生的细小纤维也采用了过滤、回收措施。使中段水治理后达标排放。
３、既可治理制浆废水生产销售副产品又可为造纸制浆厂带来经济效益，同时又具有良好的社会效益，资源充分利用、产品用途广。副产品钠木糖含钠木素、聚糖类，因具有分散性、表面活性和粘合性而得到广泛应用。
４、回收的资源可以深加工成不同的产品，具有广阔的市场前景。副产品钠木糖经磺化反应加工成木素磺酸盐（钙盐或钠盐），可大大提高产品的附加值；钠木糖可作为水煤浆的分散剂，水泥减水剂或泥浆的稀释剂，金属矿粉、肥料、耐火材料及型煤的粘合剂；沥青乳化剂和秸杆饲料处理剂等等。
５、同时国家在税收上还给予优惠。造纸制浆黑液资源化生产钠铵木糖产品，国家免征５年所得税，这一优惠政策将对本工艺方法的推广应用有一定的促进作用。
中航环境工程股份有限公司 赵锡新
北京市海淀区花园东路１０号高德大厦３０１
