中国工程院工程科技论坛文章编号： （ ２０ １０ － ０ ７ ）－ ０ １３８ － ０ ３造纸用水封闭循环程度与可行性姜丰伟（ 河南省江河纸业有限责任公司， 河南焦作４ ５４ ９ ５０ ）摘要： 要降低造纸过程的原水用量， 必须降低工艺与设备的原水用量。 可以将造纸的白水经净化用于工艺过程中， 也将污水处理系统的二次水经净化冷却回用于工艺过程； 也可将冷却水收集循环使用。 目标是通过封闭循环用水， 让造纸车间的原水用量降到最低。 对造纸车间而言， 有可能是： 输入的原水量与过程蒸发（ 挥发）量平衡。关键词： 造纸原水； 白水净化； 二次水； 封闭循环中图分类号： Ｔ Ｓ ７ ９ ； Ｘ ７ ９ ３文献标志码： Ａ造纸企业是耗水大户， 耗水多就是耗原水多，...
中国工程院工程科技论坛文章编号： （ ２０ １０ － ０ ７ ）－ ０ １３８ － ０ ３造纸用水封闭循环程度与可行性姜丰伟（ 河南省江河纸业有限责任公司， 河南焦作４ ５４ ９ ５０ ）摘要： 要降低造纸过程的原水用量， 必须降低工艺与设备的原水用量。 可以将造纸的白水经净化用于工艺过程中， 也将污水处理系统的二次水经净化冷却回用于工艺过程； 也可将冷却水收集循环使用。 目标是通过封闭循环用水， 让造纸车间的原水用量降到最低。 对造纸车间而言， 有可能是： 输入的原水量与过程蒸发（ 挥发）量平衡。关键词： 造纸原水； 白水净化； 二次水； 封闭循环中图分类号： Ｔ Ｓ ７ ９ ； Ｘ ７ ９ ３文献标志码： Ａ造纸企业是耗水大户， 耗水多就是耗原水多，除生产过程被蒸发（ 约１． ５～２ ｍ ３／ｔ纸）掉的以外， 其他的都会被排掉。 排出的水是含有污染物的， 即使经过处理达标排放， 也还是有污染。 排水越多， 意味着浪费水资源越多、 污染也越大。 这里所说的造纸耗水是指从打浆到成纸过程的车间耗原水。 如何通过封闭循环用水降低原水消耗呢？能封闭到什么程度？最低能将用水量降到什么程度？我们先看看造纸车间有哪些地方使用原水。一般情况下， 车间必须耗原水点如下： （ １）打浆车间设备的水封闭润滑水， 初始或重新投料生产时补充原水。 （ ２）净化及上浆系统的设备水封润滑水， 关键位置（ 如胸辊、 网前箱喷淋等）的喷淋清洁水。 （ ３）网部的导辊喷淋、 网边喷淋、 高压清洗水；压榨部的毛布润滑及高压洗涤水。 （ ４ ）真空辊内润滑水， 压榨沟辊内冷却水， 涂布辊等内部冷却水， 网部切边水针水。 （ ５）干燥部低温端真空泵烘缸换热器冷却水。 （ ６ ）润滑油系统、 液压系统的冷却水， 机内涂布机辊润滑及冷却水。 （ ７ ）化工原料的溶解、 涂料胶料配制用水， 化验用水， 洗手间自动冲洗用水。 除上述必须使用原水的点外， 其他位置的用水都可以不用原水， 只用经过滤或经气浮处理的自水， 或者使用生化后二沉池的水。我们统计估算一下上述所列必须的原水使用点的平均用水量。 在２６ ４ ０ 文化纸机（ 有顶网）上，每小时耗水纸３５０ ｒｆ ｌ３， 纸机每小时产量５． ５ ｔ， 每吨纸的耗水是６ ３． ６ ｍ ３， 排水是６１． ６ １３１３。 这是一般情况下的用水。还有哪些点不用原水？我们将前述的１、 ２、３、 ５项改用经生化后二沉池的水土不服或叫二次水， Ｃ Ｏ Ｄ４ ５～１０ ０ ， Ｓ Ｓ３０ － － ． １０ ０ｍ ｇ ／Ｌ ， 纸机的运行不受影响， 每小时耗水量纸１０ ０ ｍ ３， 吨纸耗水是１８Ｉ＂１１３， 排水是１６ ｒ ｎ ３。其他的用原水的点是不是可以再减少？我们又将真空辊内的润滑水改为二次水， 经过长时间的使用后， 发现辊心积累腐败物， 说明不能使用二次水。是不是有些用原水的点可以建立循环使用？我们将所有的冷却用水全收集到一起， 经冷却塔冷却后再进入各冷却点（ 见图１）， 结果是可行的。各系统和设备运行正常。 车间每小时耗水量约３０ｍ ３， 吨纸耗水量是５． ４ ５ ｍ ３， 排水量是３． ４ ５ｍ ３。循环水泵图１设备冷却水循环使用图 姜丰伟： 造纸用水封闭循环程度与可行性． １３ ９ ．按以上说法， 车间建立了两套供水系统： 一是原水水管， 二是二次水管， 按用水点的不同， 各取所需。如何净化与使用纸机白水？纸机自水集中在白水塔， 经多园盘回收纤维后再去气浮机， 气浮机出水的清洁度可以进入二次水系统， 供往各用水点。 我们把白水的净化与循环使用叫做内循环（ 见图２）。如何使用二次水？污水经生化后进入二沉池， 二沉池的出水就是企业的排污口， 应该是达标才排放。 将这个水收集到集水池， 经泵到冷却塔，流至弧形筛， 滤去大杂质， 进入中间池， 又泵至二次供水系统， 用于各用水点。 我们二次水的循环使用叫外循环（ 见图３）。加强内循环， 尽可能多地使用净化白水， 可以减少生化处理的负荷。 二次水中或多或少会含有活性污泥， 在条件合适量， 可能会在管道中长出微生物， 要定期在给水泵（ 净化白水给水泵及二次水给水泵）入口处加入消毒杀菌剂， 消除微生物（ 见图４ ）。白水的封闭循环使用， 会产生温升问题： 工艺系统的温度在夏天会越来越高， 这就是在白水净化后及二次水筛滤过程加冷却塔的原因。需要特别强调的是： 使用净化白水和二次水洗涤成型网和毛布是否可行？长期的使用实践说明是可行的， 不影响其运行寿命和效果。 实际上，对成型网和毛布的洗涤有两层意思： 低压喷淋水只起润滑作用， 防止干磨损坏； 高压针型水起洗涤作用， 高压水的洗涤作用是通过穿透织物， 使附着在织物内或丝线上的颗粒松动， 防止积累结块、 毛布在真空抽吸过程中， 被松动的污物就会脱落， 这是高压水洗涤的原理。 因此， 虽然净化的白水或二次水中有一定的污物， 但并不影响洗涤效果。结语： 造纸过程的各种用水大多都可以封闭循环使用， 不影响设备和工艺运行。 造纸车间作为一个用水系统， 有可能达到一个平衡： 消耗的原水量等于造纸过程蒸发量， 每吨纸需３ ｍ ３水。消毒荆碎浆用浆池图２纸机白水净化循环使用图图３二次水筛滤冷却循环使用图 图４车间供水使用图Ｈ Ｏ ｗｃ ｉｏ ｓｅ ｄ “ｃ ｌｏ ｓｅ ｄ ｌｏ ｏ ｐ ｗ ａ ｔｅｒｃｉｒ ｃｕ ｉｔｓ ｃ ａ ｎ ｂ ｅ ｉｎｐ ａ ｐ ｅ ｒｍ ａ ｋ ｉｎ ｇ ｐ ｒ ｏ ｃ ｅ ｓｓａ ｎ ｄａｐ ｒ ａ ｃ ｔｉｃ ａ ｌ ａ ｐ ｐ ｒ ｏ ａ ｃ ｈＪＩＡ Ｎ ＧＦ ｅ ｎ ｇ － ｗ ｅ ｉ（ Ｈ ｅｎ 钟Ｐ ｒ ｏ ｖ ｉｎ ｃｅ Ｊｉａ ｎ ｇ ｈ ｅＰ ａ ｐ ｅ ｒＣ ｏ ｍ ｐ ａ ｎ ｙＬ ｉｍ ｉｔｅ ｄ ， Ｊｉａ ｏ ｚ ｕ ｏ４ ５４ ９ ５０ ， Ｃ ｈ ｉｎ ａ ）Ａ ｂ ｓｔｒ ａ ｃ ｔ： Ｆ ｒ ｅ ｓｈｗ ａ ｔｅ ｒｃ ｏ ｎ ｓｕ ｍ ｅ ｄｉｎｐ ａ ｐ ｅ ｒ ｍ ａ ｋ ｉｎ ｇｐ ｒ ｏ ｃ ｅ ｓｓｍ ａ ｙｂ ｅ ｓａ Ｖ ｅ ｄｏ ｎ ｌｙｔｈ ｒ ｏ ｕ ｇ ｎａ ｎ ｄｅ ｑ ｕ ｉｐ ｍ ｅ ｎ ｔ． Ｐ ａ ｐ ｅ ｒ ｍ ａ ｋ ｉｎ ｇｗ ｈ ｉｔｅ ｗ ａ ｔｅ ｒ ｍ ａ ｙ ｂ ｅ ｃ ｌａ ｒ ｉｆ ｉｅ ｄ ａ ｎ ｄ ｓｅ ｃ ｏ ｎ ｄ ａ ｒ ｙｗ 扯盯ｆ ｒ ｏ ｍｗ ８８饨一譬盱ｔｒ ｅ ａ ｔｍ ｅ ｎ ｔ ｍ ａ ｙ ｂ ｅ ｃｌａ ｒ ｉｆ ｉｅｄ ａ ｎ ｄ ｃ ｏ ｏ ｌｅ ｄ ｄ ｏ ｗ ｎ ， ａ ｆ ｔｅ ｒ ｗ ｈ ｉｃ ｈ ｂ ｏ ｔｈ ｍ ａ ｙｂ ｅ 托ｃ ｕ ｄ ｍｐａｐｅｌ： ｍ ａ？ｍ ｇｐ ｒ ｏ ｃ ｅ ｓｓ． Ｅ ｑ ｒ ｉｐ ｍ ｅ ｎ ｔｃ ｏ ｏ ｌｉｎ ｇｗ ａ ｔｅ ｒｍ ａ ｙｂ ｅ ｃ ｏ ｌｉｅ ｃ ｔｅ ｄ ａ ｓ ｗ ｅ ＩＩ ａ ｎ ｄ ｒ ｅ － ｄ ｒ ｃ ｕ ｌａ ｔｅ 也Ｔ ｈ ｅ： ｃｌｏＳｅｄ ｌｏ ｏ ｐ ， ｗ ａ ｔｅ ｒｃｉｒ ｃｕ ｉｔｓｉｓ ｔ ｏｍ ｉｎ ｉｍ ｉｚ ｅｆ ｒ ｅ ｓｈｗ ａ ｔｅ ｒｃ ｏ ｎ ｓｕ ｍ ｐ ｔｉｏ ｎｉｎ ａｐ ａ ｐ ｅ 。 ｍ ａ ｋ ｉｎ ｇｐ ｌａ ｎ ｗ ｈ ｅ ｅｎｉｓ ｐ ｏ ｓｓｉｂ ｌｅｔ ｏａ ｃ ｈ ｉｅ ｖ ｅ ａ ｂ ａ ｌａ ｎ ｃ ｅ ｂ ｅ ｔｗ ｅ ｅ ｎｆ ｒ ｅ ｓｈ ｗ ａ ｔｅ ｒｉｎ ｐ ｕ ｔ ａ ｎ ｄ Ｐ ｒ ｏ ｃ ｅ ｓｓｅ Ｖ ａ ｐ ｏ ｒ ａ ｔｌｏ ｎ ・ｉｒ ｅ ｓｈ ｗ ａ ｔｅ ｒ ｃ 。 ｎ ｓｕ ｍ ｅ ｄｉｎｐ ａ ｐ ｅ ｒｍ ａ ｋ ｉｎ ｇ ； ｃ ｌａ ｒ ｉｆ ｉｃ ａ ｔｉ。 ｎｏ ｆ ｗ ｈ ｉｔｅ ｗ ａ ｔｅ ｒ ； ｓｅ ｃ 。 ｎ ｄ ａ ｒ ｙｗ ａ ｔｅ ｒ５ｓ． ａ ｖ ｍ ｇｌｎｐ ｒ ｏ ｃ ｅ ｓｓｔａ： ｇｅｔ ｆｏｒｌｔｈｅｓｅ．Ｋ ｅ ｙｗ 。 ｒ ｄ ｓ：ｃ ｌｏ ｓｅ ｄｌｏ ｏ ｐｗ ａ ｔｅ ｒ ｃｉｒ ｃｕ ｉｔｓ
