造纸制浆设备

造纸制浆设备（通用10篇）

造纸制浆设备 篇1

我国企业在近30多年内, 经历了从计划经济到市场经济, 从高速扩张式发展到产业高度整合, 从规模效益型向品牌、质量效益型转型升级的蜕变。设备管理理念、管理模式以及管理体制也随之发生了深刻的变革, 特别是当前基于互联网模式下的现代企业的设备管理, 又一次面临着全新的、前所未有的挑战和机遇。

一、不同时期的设备管理模式及体制

1. 计划经济时期的计划预修制

该时期的中国工业还处在恢复发展的初级阶段, 企业规模相对较小, 设备技术含量低, 设备运行周期短, 设备维修频次高。设备管理机构设置方面, 在公司层面设有以负责非标备件采购及小型技改项目建设管理为主的设备科, 在生产车间设有以设备主任负责制的设备管理技术办和运行维修班组, 公司层面没有设置设备运行管理的专业管理部门, 生产车间的设备管理主要表现为分散自主管理。计划预修管理把设备维修分为设备大修、中修、小修, 推行“设备修理复杂系数”等一整套技术标准, 是典型的定期计划预防修理阶段。

2. 市场经济改革高速发展期的预防维修制

上世纪90年代中期, 国内制浆造纸产业开始进入高速发展期, 随着国外先进技术装备和生产线的引入, 企业产能成倍扩张, 国际先进的设备管理理念和方法在国内也迅速发展, 企业的设备管理模式由计划预修制快速过渡到预防维修制。为了更好的做好设备专业管理工作, 提高设备运行效率, 企业在公司层面成立了装备部, 对公司设备管理的行政和业务工作全面负责。

3. 产业升级、行业整合时期的设备综合管理模式

由于制浆造纸产能飞速扩张, 造成国内外市场部分纸种供大于求, 为适应企业节能减排和环保的要求, 近年来, 制浆造纸产业开始大面积的行业整合和转型升级。浆纸产品的盈利能力迅速下降, 制浆造纸企业由规模效益型向品牌、质量效益型转变, “降本增效”、“增收节支”成为企业确保产品盈利能力的法宝, 设备的经济管理需求也日益突出。企业设备管理融会贯通国内外先进设备管理理念和方法, 在预防维修制的基础上, 吸收生产维护、综合工程学、后勤工程和日本全员生产维护的精华, 提出并实施了设备综合管理模式。

二、不同设备管理模式比较分析

1. 计划预修制

计划预修制基于摩擦学和磨损理论, 设备管理重在维修, 设备人员围着维修转。由于计划准确性的影响, 维修过剩或维修不足的情况比较多。基于当时生产和设备技术以及管理水平的局限性, 为了保障生产的连续性, 在浆纸生产线上大量采用了冗余设计, 在机备用设备较多。但是由于不注重设备的基础保养, 计划预防修理阶段的生产设备仍然保持着相对较高的设备故障率, 以及相对较低的设备运转率和设备时间效率。同时, 对于处于计划经济时期的设备管理人员来说, 如何保障设备的安全稳定运行就是设备管理最大的任务目标, 对于维修成本等设备管理的经济性很少甚至没有考虑。

2. 预防维修制

改革开放后的高速发展期, 国内纸张需求快速增张, 企业规模型效益显著, 要求产出更多的产品。纸机向大型宽幅高速自动化方面全面发展, 制浆造纸单条生产线能力由年产几万吨达到几十万吨, 纸机运行车速从每分钟几百米达到一千五六百米甚至两千多米, 主流程关键设备基本实现了高度的机电一体化和控制系统智能化, 设备维护维修的技术难度和作业强度急剧增大。设备在研制过程中就充分考虑了可靠性与维修性, 在线备用设备基本取消, 只要正确规范的操作好、维护好设备, 其维修周期就可以大幅延长。此时, 设备管理提出了“预防为主”的方针, 即设备维护保养重于维修。为了适应生产和设备管理的需求, 企业在公司层面成立了专业的设备管理部门, 组织实施设备的专业管理、节能管理、设备状态监测和故障诊断等专业技术管理小组相继成立。同时, 设备运行维护管理和检修管理分离, 设备的维护保养和检修管理由不同的专业队伍负责。但是, 这个阶段设备管理的重心还是设备技术管理, 保运行, 保生产线的设备运转率和时间效率, 设备的经济管理还是考虑不多。

3. 设备综合管理模式

对于流程型的制浆造纸企业来说, 设备综合管理是对主流程线上的或者是对产品有直接影响的所有设备进行系统的全面的技术和经济管理, 要确保生产线设备整体技术的先进性, 经济的合理性。设备管理以产品品牌建设为关注点, 将一条流水线上的所有可能影响产品的设备 (也称产品作业线) 视作为一个整体, 作为一台复杂的“设备”来进行管理。那么每一台单体设备就是这台复杂“设备”的一个构件, 对每一个“构件”的寿命周期进行全过程管理, 追求设备最佳综合效能和最经济的寿命周期费用, 建立全部信息系统与反馈机制, 组织企业全员参加设备管理, 应用现代化方法与手段, 经济合理地组织维护与维修。在维修策略方面, 则致力于建立以状态维修为主导的维修管理体制, 同时辅之以改进设计为目标的改进性维修, 以及传统的定期维修和事后维修。

三、设备管理实践过程中的几个工作创新

1. 细化设备检修组织管理, 确保设备可靠性

(1) 随着企业的不断发展, 要优化设备检修组织管理, 推行“标准化检修工作”。以工程项目管理的方法开展各项检修活动, 推行更为规范的检修项目管理模式, 对技术方案的准备成熟度, 安全控制方案的严谨、可靠性提出了跨越式的高标准要求, 建立和完善《检修质量承诺书》、《标准化检修规程》、《检修项目进度甘特图》、《检修项目验收报告书》等一系列先进的管理手段并运用于日常检修管理工作之中, 提高检修效率和检修质量, 确保设备可靠性。

(2) 以前制浆造纸企业设备维修管理体制、理念和方法大都是在计划经济时期形成的, 其特点是维修质量过分依赖维修人员个人的维修经验和责任心, 维修技术传承主要以“师徒结对”的方式来延续, 这导致同样的维修项目, 同样的维修人员可能出现不同的维修结果, 更不用说不同的维修人员了。创新维修体制, 发动全体设备管理人员、设备技术人员、设备维修人员, 历时两年多, 编写并实施了一套共计12卷, 涵盖浆、纸、电、碱、水系统机电仪设备的《标准化检修规程》, 做到检修工作流程化、标准化管理, 设备检修全过程做到了“规范一切, 一切规范”。该书是我国造纸行业第一部关于制浆造纸联合企业设备管理与维修标准化的专业性书籍, 具有开创性和划时代的意义, 开创了造纸行业现代检修管理的先河。

2. 开展以“减少浪费”为主题的“设备精益管理”工作

开展以“减少浪费”为主题的“设备精益管理”工作, 从“废旧设备修复、绿色再造”、“进口设备及备件国产化”、“设备技术升级改造”、“进口关键设备自主维修”、“检修流程优化”5大方面入手, 发动全体员工主动查找浪费点, 申报“精益改善项目”, 积极提出解决办法, 促使管理重心下移, 挖掘员工的聪明才智, 调动员工参与公司生产经营管理的积极性, 增强基层班组的凝聚力、执行力和战斗力, 从而逐步建立拉动式管理。“精益改善项目”季度创效额的10%作为员工奖励, 既提高了员工的收入和工作积极性, 更加重要的是公司得到了更大的实惠。

3. 以TPM管理理念为导向, 深化点检管理

(1) 以TPM管理理念为导向, 强化班组设备管理, 有针对性的对全公司的生产班组进行系统的TPM管理轮训, 认识上要改变“设备维护和保养是设备组或机修部门的事”的旧观念, 按照TPM精神, 设备是谁使用谁保养, 维保部门提供技术支持。生产班组是TPM活动的主要执行者, TPM的开展及效果如何, 也是考核班组在设备这块绩效的硬指标。做到正确 (规范) 使用, 精心维护, 适时修理, 使设备处于良好的状态, 以保证设备长期、可靠地运行和安全生产, 设备投入使用之前, 制定出操作规程, 并下发到每位操作者手里, 严格按照操作规程 (规范) 进行设备操作。

(2) 推行“三位一体”的点检制和“五层防护线”的点检管理制度, 编写《设备点检标准》, 明确岗位操作工人日常点检, 专业点检员定期点检和专业技术人员精密点检的“责、权、利”, 确保设备的可控与可靠性。

四、现代大型制浆造纸企业设备管理思考

1. 设备管理的重新定位

当前, 我国各行各业都面临着转型升级的重大挑战和机遇, 传统的制浆造纸产业在“新经济、新工业”的新形势下, 必须适应新常态, 在转型提质中谋发展。很明显, 以往设备管理就是服务于“生产”的习惯提法已经跟不上新形势, 应尽快实现向“为产品服务”的新思维转变。传统企业内部分工很细, 生产系统和设备系统各自为政, 生产系统不管设备系统, 设备系统往往为确保每台生产设备的完好和生产线的运转率而忙录。现代国内外先进企业的各部门为企业的产品分工合作, 为产品服务, 维修以设备资产全寿命周期费用最低为目标, 追求系统设备综合效益最大化。

2. 设备管理模式的优化

(1) 在这个“以顾客、竞争和变革”为主导的新时代, 国内外同行竞争十分残酷, 国内企业必须提升核心竞争力。现代企业的管理层次向精简、高效的“扁平化架构”方向发展。作为大型的制浆造纸国有企业, 设备系统应充分整合和优化配置现有维修资源, 搭建“市场化、专业化、品牌化”的集团公司大维修专业化平台, 对内以产品服务中心, 以资产运营效率为核心, 以降低单位产品维修费用为目标, 提高员工待遇, 逐步建立服务于产品的全面生产维护设备管理模式, 追求设备用户满意和促进企业综合效率最大化;对外开拓维修服务市场, 孕育新的效益增长点, 对公司现有维修系统进行改革和优化。

(2) 在现代企业管理中, 设备管理是一个全员、全过程、全方位的综合管理。“建立设备管家体系”是张孝桐老师结合我国国情, 经过企业管理实践论证后总结并形成的一种现代企业设备管理模式。这种设备管理体系的建立, 由专业的设备管理部门总负责, 从管理部门到生产部门、服务部门, 从最高领导到现场作业人员全员参加的设备管理体制的组建。

3. 互联网时代下的现代企业设备资产管理

(1) 互联网是一种技术, 是一种产业, 更是一种思想, 是一种价值观, 包融了开放创新、透明分享、跨界融合、协作共赢的理念。互联网模式下, 地域垄断和专业鸿沟被打被, 企业产、供、销的各个环节与人、财、物资源配置信息及各项专业技术, 都透明流畅, 形成了有机的连接和集成, 经过系统的汇总和加工, 使企业内外部的资源充分整合利用, 消除了“信息孤岛”。互联网的发展, 促进了“人机交互”向“人人交互”的转变, 实现了工业化与信息化的深度融合, 这一转变将深刻地改变现代企业的经营思路和管理模式。

(2) 对于企业的设备管理来说, 这既是一次挑战, 更是一次改变自我、变革发展的机遇。将互联网思维与国内外先进的设备管理理念和方法有机融合, 借助信息化技术打造企业资产管理信息系统EAM, 以多种接口方式实现与人力、财务、供应、仓储、生产、OA系统以及智能设备的应用与集成, 实现与企业数字化平台的无缝对接。设备系统依托企业基于互联网的数字化管理平台, 消除了设备各个管理模块信息与各个关联子系统信息的不对称或割裂, 从技术和管理手段上, 建立并实施设备资产全寿命周期管理体系, 为推进落实设备综合管理提供了有力的保障。

综合来讲, 互联网模式下的现代大型企业的设备管理是以产品为中心, 以动态设备资产全寿命周期管理为基础, 以设备经济价值和设备运行价值为核心, 以点检定修为主导, 围绕产品作业线开展的设备资产综合管理体系。

摘要：从企业不同时期的设备管理模式及体制进行分析, 并对设备管理实践过程中的主要工作创新、现代大型制浆造纸企业设备管理思考等方面进行了总结。

关键词：设备,管理,模式,体制,互联网

造纸制浆设备 篇2

(2)设备结构及零部件图纸。

(3)设备运行累计时间。

(4)历年设备缺陷及事故情况记录。

(5)设备检修、试验与技术鉴定记录。

(6)设备ABC 分级记录。

(7)设备润滑档案。

设备技术台账

生产各车间应建立本车间的设备技术台账，设备技术档案是车间设备综合技术资料，设备技术主要包括以下内容：

(1)设备技术善总表(设备完好率、泄漏率和主要设备缺陷)。

(2)主要设备运转善汇总表：设备(装置)运行时间、停机(计划检 修停机、事故、备用停机)时间。

(3)设备检修善汇总表(大修计划项目、实际完成项目、外项目、检 修工时、维修费用支出等)。

(4)设备事故汇总表(事故次数-停机时间、停机损失等)。

(5)备品配件、材料消耗汇总表。 生产部门设专人负责技术台账的汇总工作，并负责按照公司有关规定上报设备动力的工作情况。

设备选型、购置、更新改造

制浆造纸工艺课程项目化教学设计 篇3

【关键词】制浆造纸工艺 项目化教学 实践 结果评价

【中图分类号】G 【文献标识码】A

【文章编号】0450-9889（2016）06B-0079-02

一、引言

“项目化教学”是目前中职院校课改探索中的一种新的教学模式。其内涵就是在老师的指导下，让学生自己独立完成一个项目。在教学实施过程中老师充当“配角”，学生唱“主角”，主张先学后教，先练后讲，重点强调学生的自主学习，自我思考能力。项目教学法对于提高学生自学能力、创新能力有着十分重要的意义。

制浆造纸工艺课程作为制浆造纸专业的核心课程之一，理论性和实践性都相当强。这门课程涉及的知识面非常广，相关的专业内容也比较复杂，而且跟工厂现场实际操作联系也十分密切，单靠教师在课堂上照本宣科的讲授，对中职学生来说，很不容易掌握，因此，笔者尝试在制浆造纸工艺课程的教学中采用项目化教学法，将课堂理论知识融入项目教学过程中，以实际操作为主线，补充相关的理论知识，使学生学会自己动脑自己动手，让学生采取“学中做，做中学”的方式获得知识与技能。下面就该课程在项目化教学过程中的设计实施为例，详细介绍从项目的选择到项目结果评价的构建过程。

二、制浆造纸工艺课程项目化教学设计与实施

制浆造纸工艺课程是一门理论性和实践性都非常强的专业课，要想实施项目化教学，就必须进行合理的教学设计。笔者从任务项目的选择、项目组的成立、项目的实施及结果评价等几个方面来设计这门专业课的教学，并加以实践，以下是项目化教学设计与实施的整个过程。

（一）任务项目的选择

要实施项目化教学，首先必须确定一个具体的任务项目，这是项目化教学设计与实施成功的前提。任务项目的确定要遵循以下几个要求：（1）必须以教学内容为依据，既要密切结合书本的知识，又要满足企业对学生的技能要求。（2）不能选择中职生无法完成的任务。（3）必须充分考虑本校的实际情况，有实验条件完成该项目。（4）要有一定的创新空间，让学生有发挥的余地。

学校现有的实训条件：拥有一间造纸实训车间，里面配备有一套小型圆网单烘缸单毛布纸机、一台燃油锅炉等实训设备；一间造纸化验室，里面配备有纸张白度测定仪、打浆度测试仪等实验仪器，可满足学校制浆造纸专业实验实训教学的需要。

学生现有的理论水平：制浆造纸专业学生在第一年要学习基础的专业理论课程，通过这一年专业理论课程的学习，学生对一些制浆造纸专业的基础知识有了初步的了解，并且具备了一定的实验操作技能，为制浆造纸工艺课程项目化教学创造了条件。

任务项目的确定：针对学校现有的实训条件和学生现有的理论水平，经过深入企业调研，结合制浆造纸企业实际情况，笔者将制浆造纸工艺课程内容设计成一个任务项目，即“利用废白纸制造出一张定量不高于80g/m2、白度不低于70%的成品纸”。在项目实施过程中要求学生自己查阅资料，根据所学的制浆造纸专业理论知识，以小组为单位按要求完成本项目课程的最终目标任务—— 一张合格的成品纸。

要求完成课时：200个学时。

最终的考核指标：成品纸张的质量检测。

（二）项目小组的成立

项目小组成立之前，首先要较为细致的了解学生的情况。由于笔者执教的学校属于轻工中职院校，所面临的中职学生分为三类：第一类是已经参加工作再回来读书的学生（企业委培生），这类学生年龄较大，动手能力较强，但是学习能力稍差；第二类是高中刚毕业的学生，这类学生学习能力强，但是动手能力稍弱；第三类是初中刚毕业的学生（社招生），这类学生学习能力比较差，动手能力也很弱。因此一个班里的学生年龄参差不齐，学习能力、理解能力有一定程度的差异，动手能力也有差别。另外，男生力气比较大，动手能力比较强，适合干体力劳动，女生比较细心，适合化验方面的工作。根据学生各自的特点进行小组的划分，在小组分组的时候坚持以下原则，“大的带小的，成绩好的照顾成绩差的，男女生合理搭配”，这样实施起来才能统筹兼顾，公平公正，才能保证顺利完成项目工作。

项目小组成员人数控制在3-5人。因为该项目课题比较复杂，需要的时间比较长，任务比较重，需要在各组内推选出一名组长统筹安排才能完成任务。

（三）项目的实施及结果评价

1.前期准备阶段

前期准备时，要求学生熟悉该任务项目的整体概况；项目小组在集体讨论时，应补充学习任务项目所涉及的专业知识；在教师的引导下，学生自行制定整个项目的工作计划；项目组长对小组成员进行合理的分工；利用互联网查阅与任务项目相关的文献资料。在项目实施的过程中应注意以下几点：（1）在资料的搜集阶段，可搜集一些相关项目案例作为参考；（2）在完成每个子项目任务后要能及时进行分析与总结；（3）加强小组成员间的团队协作。

2.方案制定阶段

方案的制定是完成项目的关键。在该项目中，首先要了解成品纸的制作工艺流程，这就需要教师为学生补充相关的理论知识。成品纸的制作工艺流程如图1：

由图1可以看出，成品纸的制作工艺流程有很多种不同的方案，学生可以根据本项目最终的目标要求来选择不同的制作工艺流程，比如，如果成品纸的白度不够，那就要在调料这道工序中加入增白剂和填料碳酸钙；如果白度达到要求则可以省去调料这道工序，等等。项目方案的制定很重要，所以各小组必须先给出项目方案，经教师评审通过后，学生方可进行下一步工作。

3.项目的实施阶段

项目的实施是完成项目的具体步骤。根据成品纸的制作工艺流程，可以把整个生产过程分割为以下4个子项目，即废纸浆的制备（包括废纸浆的碎解、初筛、打浆等）、废纸浆的调料、纸浆的抄造（包括纸浆的筛选、抄纸、压榨、干燥等）、成品纸的检测等。为了顺利实现总的项目目标，每个子项目都必须严格控制其工艺参数。

4.项目结果评价阶段

学生完成该项目后，进入项目结果评价阶段。成绩考核的主要依据是充分考虑学生在项目实施过程中的表现，如学习态度，考勤，回答提问，创新能力等，综合评价每一个学生所完成项目的情况。最后的考核结果由学生自评、同组成员互评、任课教师评分三部分组成。本评定标准采用多元化考核体系，不再以学生最终的考试成绩作为考核学生能力的指标，而是将学生的职业素养，团队合作精神，创新精神纳入考核范围，这是一次崭新的尝试。

三、制浆造纸工艺课程项目化教学的效果

制浆造纸工艺课程实施项目化教学以后，我们对所有参加项目化教学的84名学生进行了教学效果问卷调查，调查结果表明，86.8%的学生认为学习兴趣比以前有明显提高；73.8%的学生认为理论知识掌握程度比以前有所增加；80.9%的学生认为技能操作比以前更加熟练；76.1%的学生认为团队意识比以前有所加强，而64.2%的学生则认为个人素质有所提升。由此可以看出，通过项目化教学后，学生的学习兴趣、技能操作能力、团队意识均得到显著提高；理论知识掌握、个人素质也有不同程度的提高，教学效果显著。

四、结语

通过在制浆造纸工艺课程的教学中实施项目化教学，该课程的教学效果得到了明显提高，因此项目化教学法可以推广应用到中职教学其他课程中，比如基础课、专业课、实训、顶岗实习等。当然，在具体的教学实施过程中，还存在很多盲点，比如：如何提高学生的独立思考能力；如何增强学生的自主创新能力；如何兼顾学生的个体差异；如何更新教师的教学观念；如何制定合理的考核评价机制等，这些问题有待在以后的教学实践中不断摸索才能得到最后的解决。

【参考文献】

浅析造纸机械设备的维修管理 篇4

随着市场竞争的日益激烈, 现代企业对机械设备的需求不断提高, 并且依赖度更高。机械设备在企业生产中占有重要地位, 其稳定高效的运行状态是企业获得良好经济效益的重要保证, 也是企业机械设备管理人员的工作重点。在造纸企业中, 机械设备更是决定了企业自身的生产水平和产品质量, 做好机械设备的管理维护工作非常有必要。设备维修是保证设备恢复正常生产状态的方法, 是排除故障、减少事故隐患、延长设备使用寿命、增加正常运行时长的重要措施。在造纸企业中, 造纸设备的维修要求较高, 整体维修工作涉及范围较广, 机械设备数量较多, 维修工作难度较大。现阶段, 大多数机械设备维修工作都存在着或多或少的问题, 在技术和管理方面上都有较大的提升空间。本文将就造纸机械设备的维修管理进行分析和研究。

1 设备维修方式

机械设备维修方式主要分为周期性维修、事后维修和状态维修3种。3种维修方式各有特点, 在实际生产中要根据自身实际情况进行选择。合理安排维修方式, 可以更好地完成设备维修管理工作, 提高管理效率, 降低维修成本。

1.1 周期性维修

周期性维修是以前采用较多的维修方式, 大体分为大修、中修、小修, 其是一种以预防维护为主的修理方式, 属于计划性维修。在实际进行周期性维修工作时, 受行业条文规定所限, 大多企业缺乏对自身机械设备磨损情况的检测和调整, 不能根据自身机械设备的使用情况与生产情况来建立良好合理的维修计划。但事实上, 在建立维修计划时, 要充分考虑到操作人员素质的不同、设备实际运行情况和环境的差异、保养工作的进行状况等, 尽量避免不实际的维修计划。如果检修周期过长, 不能有效解决机械设备过度磨损的问题, 就会造成设备故障;如果检修工作提前进行, 则难免会造成浪费和损失, 增加企业生产成本。

周期性维修具有较强的计划性与被动性, 适用于磨损较为规律的设备维修上。例如:造纸机各种导辊的转动轴承、压力筛的筛鼓、各种流体泵的转动部件、纸机的各种刮刀等。可以依据摸索出的磨损周期制定严格的周期性检修计划, 保证设备出现问题前及时更换磨损的部件, 以免造成停机损失。

1.2 事后维修

相对于周期性维修, 事后维修是一种非计划性维修方式。事后维修大多在机械设备发生故障、停止生产或设备使用情况难以符合生产标准的情况下进行。事后维修方式由于其非计划性, 可以减少设备维护的时间和成本。但是, 如果设备出现相应故障则会影响企业生产, 为企业带来较大的损失, 同时维修工作也具备一定的难度。

对于事后维修, 大多是进行局部故障部件的维修, 机械设备的整体状态难以得到保证, 维修较为被动, 适用于对生产影响小、价值低和构造简单的设备。例如:造纸机的一些附属设备、有备用品的设备。

1.3 状态维修

顾名思义, 状态维修是以设备状态为依据的维修方式, 也属于预防性维修。状态维修利用相应的检测方式与机械日常工作状态, 对设备进行有规律的巡查, 定期地对设备进行状态检测, 力求及时发现设备隐患, 提前进行维修准备工作, 降低故障发生率, 保证设备运行状态良好。状态的检测又分为离线检测和实时在线检测2种, 其中离线检测前期投入费用低, 检测点和检测方法比较灵活, 可以根据需要修改变化, 但是需要人员长期在现场采集数据, 耗费人力且手工采集来的数据存在差异;而实时在线检测是定期自动获取数据, 数据的可靠性高且节省人力, 但是前期投入费用较高且采集点相对固定, 无法灵活变更。

状态维修相比事后维修和周期性维修, 主动性高, 积极性高, 整体维修合理性更加可靠, 对企业生产影响更小, 适合大型的重点机械设备采用。例如:造纸机的压轧辊转动轴承, 碎浆机和双盘磨等大型打浆设备, 空压机、复卷机等重点设备。

2 提高造纸机械设备维修管理水平的措施

2.1 确认造纸机械设备维修的要求

做好造纸机械设备维修工作需要制定符合实际生产的维修计划, 对相应的设备、生产安排、维修周期、维修时间等各种情况进行具体安排。在维修形式的选择上, 要根据实际生产情况和工期要求, 进行维修工作的调整, 根据工作量大小来安排维修工作, 从而合理配合企业生产。在维修设备和维修人员的分配上, 要根据实际需要进行, 保证维修资源的配置最优化。对于作业和修理方式的选择, 也要视现场情况而定。在维修成果检验上, 要建立严格的检验制度, 对维修技术进行严格评定, 并做好维修前期、中期和后期的状态检查工作。

2.2 加强对造纸机械设备管理工作的评价

完善的造纸机械设备管理评价机制可以客观真实地反映维修工作的进展和实际完成情况, 对改进维修管理工作、提高维修技术水平有重要的意义。在评价体系中, 要对设备完好率进行严格控制, 对设备利用率和价值创造率进行严格的统计和精确的计算, 把握自身机械设备创造实际价值的指标并根据实际情况进行调整, 以保证企业自身的生产能力和利润创造能力。

2.3 加强维修队伍建设, 提高维修人员技术水平

高水平的维修队伍对于造纸机械设备维修工作有重大意义。随着近年来整体科学技术水平的发展, 企业设备投入量不断增加, 建立高水平、高素质的维修队伍对于企业生产十分重要。在企业进行队伍建设时, 要充分从自身实际情况进行考虑, 对人员培训方案进行调整, 加强对人员培训成果的考核, 提高人员技术水平和个人素质。企业要建立相应的奖惩制度, 激励职工提高自身业务水平, 保证自身技术条件与时俱进, 保证维修工作的质量和效果。随着业务需求的增长, 造纸企业对造纸设备的投入不断增加, 在设备的不断更新换代中, 维修人员的自身技术水平直接影响着维修工作的效果。在维修工作中, 企业要善于运用新技术。例如:金属修补技术已广泛应用于造纸设备的维修中, 它可以快速有效地修复磨损的机械零部件, 减少停机时间;带压补漏技术也可以快速修复设备和管道的穿孔, 避免不必要的停机。

2.4 加强监督和审核

监督和审核是控制机械设备维修工作的重要环节, 严格的维修质量检查是控制机械设备维修效果的重要保证。在维修工作进行过程中, 要对维修操作方式进行全方位的了解和审核, 对现场工作人员进行流程和标准核查, 实行有效的监督。对于机械设备部件的更换, 要做好相应的记录, 并找到原因, 以便日后整改和故障预防。对于设备维修工作的成本核算, 要根据机械设备实际状态, 选择和调整维修方式, 避免出现维修成本浪费的现象。要在维修的不同阶段, 对机械设备每个部分进行具体的了解, 以提高维修部件的配比水平, 降低维修成本。在机械设备报废后, 要利用现有条件进行潜在功能挖掘, 做好技术改造工作, 充分利用实际资源, 减少维修工作的经济投入。做好机械设备维修的监督和审核工作, 可以有效保证维修工作的成本投入和维修质量, 对于保障整个维修工作的正常进行意义重大。

3 结语

设备的维修与管理是现代企业管理的重要内容, 随着企业自身技术的进步和设备的不断投入, 维修管理工作的分类也越来越多。在造纸企业的整体投资中, 机械设备是固定资产的重要组成部分, 维修的成本投入直接关系到企业的成本和经济效益。提高造纸企业的机械设备维修技术水平, 可以延长机械设备的稳定运行时间, 降低设备故障发生率, 减少由于机械设备故障造成的停产损失。做好机械设备维修管理工作需要管理者从设备选用、维修维护、零件供应、管理制度的落实、管理计划的合理安排等方面入手, 根据企业自身实际情况进行。

摘要：介绍了造纸机械设备的维修方式, 并对提高造纸机械设备维修管理水平的措施进行了分析和研究。

关键词：造纸机械,维修,管理

参考文献

[1]姚小元.有关造纸机械设备的维修与管理[J].化学工程与装备, 2012 (9)

造纸制浆设备 篇5

【关键词】纸浆造纸 废水处理 新技术

一、前言

随着我国造纸产业的迅速发展，造纸企业排放的废水和COD已对我国的环境造成了严重污染，据2007年上半年的统计结果显示，造纸行业中COD的排放量约占全国工业COD总量的1/3，其已成为我国COD减排的重点，2008年我国新实施的?制浆造纸工业水污染排放标准?的排放限值比旧标准更为严格，更加重了造纸企业的负担，因此，造纸企业必须寻求废水处理的新工艺、新技术，加大废水处理力度，从而才能达到新标准的排放要求。

二、传统制浆造纸废水处理技术

2008年，我国出台了新的制浆造纸工业水污染物排放标准，对我国的制浆造纸废水处理技术提出了越来越高的要求。诸如混凝沉淀法、化学氧化法、吸附法、人工湿地处理技术、膜分离等传统制浆造纸废水处理技术所需成本较高，并且已达不到工业水污染物排放新标准的要求。因此，开展和研发新的废水处理技术已迫在眉睫。

三、仿酶-混凝土法处理造纸废水处理技术

（一）简述

酶处理在制浆造纸废水处理中是一种切之有效的方法，然而酶提取费用高，容易失去活性，所需严格的环境条件等不足。然而采用仿酶（主要为金属配位化合物）处理则可弥补酶处理的不足，在功能上也能达到与前者相同的效果。采用Fe-CA仿酶-混凝土处理技术处理混合在一起的废水和稀黑液，可显著去除掉废水中的COD，木素被大量的脱除，从而有效改善了废水的可生化性，为废水的进一步处理提供了条件。该技术所需费用低，工艺简单，达到了与木素过氧化酶的相同效果，草、木浆的制浆造纸废水处理大都采用这一技术。

（二）废水处理工艺

斜筛滤出制浆造纸废水中的细小纤维后，废水经由集水池进入混有仿酶复合物与过氧化氢溶液的混凝反应池中，同时向池中通过压缩空气，待反应1h后，再将废水送入加有絮凝剂（硫酸铝、CPAM等）的初沉池中，约沉降3h，将沉降物用污泥泵从池中抽出，之后进行生化处理，完毕后出水即可进行排放。

（三）优点

此工艺比混凝沉淀法、气浮法工艺运行更稳定，费用更低，即使高浓度的COD废水也能达到新标准的排放要求。仿酶-混凝土法提高了废水处理的效果，较彻底的去除了废水中的木素，极大降低了废水中的毒性，改善了废水的可生化性，为废水的进一步处理提供了条件。

四、电化学-固定化微生物技术

（一）简述

该方法是将电化学技术与固定化微生物技术有机结合起来，以此对制浆造纸废水进行处理。充分利用电化学技术显著降低废水污染负荷、提高废水生化性能和固定化微生物技术显著降低废水污染物质的优点，实现了对制浆造纸废水的深度处理。

（二）废水处理工艺

电化学处理阶段：废水池中的废水经计量泵进入到电化学反应池中，其阴、阳极材料分别为不锈钢、碳钢极板，同时将液相电解器和极板调节按钮上电压值调至额定值，待反应一段时间后，废水进入加有少量聚丙烯酰胺的曝气氧化池中，之后废水进入到沉淀池，从而实现了清液与污泥的分离，分离后的清液先后进入到储水池、曝气生物滤池、生物炭池，以去除清液中的有机物和色度，从而提高了出水的质量。

固定化微生物处理阶段：将电化学处理后的废水通至曝气生物滤池和生物炭池中，同时向池中通入压缩空气和加入一定量的高效菌，每闷曝三天，向池中加入高效的微生物，连续三次后，开始向池中通水，定时检测出水中COD的含量，并用显微镜观察池中微生物的生长情况。实践结果表明，微生物生长良好，出水水质也较为稳定，从而达到了微生物固定、驯化的目的，为后续实验工艺参数的测定创造了条件。

五、白腐菌Coriolus versicolor漆酶废水处理技术

（一）漆酶体系废水处理

传统的制浆造纸废水处理通常采用一级沉降、二级生化的处理方法，经处理后的废水并不能满足新标准的排放要求。杂色云芝产生的漆酶可对废水进行更为深度的处理，在催化氧化作用下，漆酶体系可使废水中多数的有毒木素发生聚合反应，从而显著降低了废水中COD和色度的含量，大量的实验结果表明，采用漆酶废水处理技术符合了回用水的使用标准。

（二）漆酶-松柏醇体系废水处理

漆酶-松柏醇体系在制浆造纸废水处理中能有效的减少漆酶的用量，松柏醇的脱氢聚合能力很强，其为木质素生物合成的母体物，在漆酶的作用下木质素生物合成为DHP。制浆造纸废水经传统二级生化处理后，废水中仍存有少量的不易降解的木质素，致使废水中色度的浓度很高，通过向废水中加入一定量的松柏醇，使得松柏醇在漆酶的催化作用下与制浆造纸废水中的木质素发生聚合反应，最后由絮凝沉淀的方式出去，从而提高了回水的水质。

（三）漆酶-松柏醇体系废水处理机理分析

漆酶是一种对苯二酚氧化酶，其独特的催化特性广泛应用于工业废水监测中，漆酶-松柏醇体系处理废水的机理具体为：在有氧环境条件下，木质素和松柏醇在漆酶作用下生成游离基或是醌类物质，之后经偶合或是聚合反应生成高分子的化合物，最后以絮凝的形式沉淀下来。

六、结论

制浆造纸废水的处理作为一项长期复杂的系统工程，需要造纸企业认真履行?制浆造纸工业水污染排放标准?，加大造纸废水处理的力度，不断寻求新的造纸废水处理工艺，找到一种更为经济、更为高效的制浆造纸废水处理方法，从而能切之有效的满足造纸废水的排放标准，为我国造纸行业的节能减排贡献一份力量。

参考文献：

[1] 张安龙.造纸工业废水处理现状及技术进展. 国际造纸技术报告会论文集.2012

[2] 谢益民，王磊.制浆造纸废水处理新技术的研发与应用.湖北造纸.2011

[3] 李凤亭，何艳.造纸废水处理药剂及技术进展.全国造纸化学品开发应用技术研讨会论文集.2011

制浆造纸工业废水处理技术 篇6

1概况

某造纸企业始建于1996年,主营文化用纸、生活用纸的生产和加工化机浆业务。废水主要来自化机浆车间产生的电厂废水、废液、纸机废水和碳酸钙车间废水等。设计水量、进水水质如表1所示。设计出水水质执行《制浆造纸工业水污染物排放标准》(GB 3544—2008)中的标准。

2废水处理工艺流程

废水处理工艺流程是用于某种污水处理的工艺方法的组合。在该项目中,废水处理主要包括两部分:①化机浆车间产生的废液处理;②综合废水的处理,包括纸机废水、电厂废水、碳酸钙车间废水和化机浆废液经过处理后产生的少量浊污冷凝水。

该项目的废水处理工艺流程如图1所示。

2.1化机浆废液处理

该项目化机浆废液采用碱回收法蒸发浓缩后焚烧处理的方式,以回收碱和热能。具体工艺流程如图2所示。

2.1.1化机浆废液污染特性

化机浆废液主要来自木片洗涤、预处理和磨浆工段过程。其中,污染物质主要来自纤维原料中溶出的有机化合物,工艺过程中残余的化学药品和流失的细小纤维。另外,废液带有棕红色度。化机浆废液的污染特性主要有以下几点:①有机物浓度高,COD浓度大都在6 000~15 000 mg/L;②SS浓度一般在2 000 mg/L以上,并且含有大量胶状物质,浊度大;③在磨浆过程产生了大量蒸汽,且生产过程水耗低,所以,废水温度比较高;④由于化学浸渍溶出了较多的多酚类物质,因此,废水色度比较大,毒性物质含量高,可生化性比较差。

2.1.2化机浆废液常用处理工艺

化机浆废液温度高、污染负荷大,又含有毒性污染物质,所以,其处理难度要大于一般的工业废水。目前,常用的处理方法主要有好氧、厌氧生物处理法,特定微生物处理技术,臭氧氧化法和膜分离技术等。目前,国内数十个化机浆企业普遍采用以厌氧为核心的生物处理技术处理废液。由于化机浆废液具有复杂性,现有的化机浆废液处理工艺的废水水质很难达到《制浆造纸工业水污染物排放标准》(GB 3544—2008)中CODCr小于等于80 mg/L的要求。

2.1.3化机浆废液碱回收处理技术

目前,国内化学浆生产企业的黑液多采用燃烧法碱回收处理技术,工艺成熟。而化机浆的初始固形物浓度很低,一般为1.5%~2.0%,无法直接燃烧,国内还没有化机浆废液采用碱回收工艺处理的实例,但是,国外已经有化机浆生产企业采用碱回收方法处理废液的成功经验。采用碱回收工艺处理化机浆废液的厂家详见表2.

该项目采用的化机浆废液碱回收处理工艺与工厂工艺过程基本一致,但是,在八效蒸发器后,使用强制增浓效进一步浓缩废液浓度至55%D.S,碱回收率大于等于95%.

废液经过蒸发处理后,得到了二次冷凝水,将其全部回用到制浆车间,浓缩液至碱炉焚烧;重污冷凝水经过汽提处理后变为浊冷凝水,其中大部分浊冷凝水回用木片清洗和苛化洗涤白泥、绿泥清洗,多余浊冷凝水进入下一步处理工序。气体处理后的浊冷凝水COD小于400 mg/L。

通常情况下,用过氧化氢漂白纸浆时,需要用一定量的硅酸钠作为漂白稳定剂,但是,使用硅酸钠会使化机浆废液含硅,由于硅易结垢,当含硅量多时,会严重影响蒸发工段的运行,所以,含硅化机浆废液不宜采用碱回收处理工艺。该项目采用无硅稳定剂,化机浆废液不含硅,可以采用碱回收处理工艺,回收碱和热能。

2.2综合废水处理

该项目综合废水采用A/O处理工艺。工艺流程如图1所示。

2.2.1调匀池

该池主要用于均化水质和调节水量,采用钢混结构,有效容积14 400 m3,有效停留时间为3.5 h,处理水量为4 114 m3/h。

2.2.2初沉池

初沉池主要用于去除大部分悬浮物,采用钢混结构,共建3组同时使用,每组有效容积4 500 m3。

2.2.3缺氧池

在缺氧的条件下,废水中的大分子有机物在微生物水解酶的作用下降解为小分子物质,增强其可生化性,同时,反硝化细菌在缺氧条件下生存和增值,达到脱氮的效果。采用钢混结构,共建2组同时使用,每组有效容积540 m3,有效停留时间为3.5 h,处理水量为310 m3/h。

2.2.4好氧池

经过缺氧处理后的废水进入好氧池,然后对废水进行充氧曝气。此时,水中好氧菌占绝对优势,并具有较好的活性。在好氧条件下,各种微生物充分利用废水中的有机物质,在溶解氧为2~4 mg/L的条件下进行好氧生物反应,将废水中大量有机物质转化为CO2和H2O,同时,将氨氮转化为硝酸盐氮。该池为钢混结构,共建3组同时使用,每组有效容积13 500 m3,有效停留时间为8.6 h,其处理水量为4 710 m3/h。

2.2.5二沉池

经过好氧曝气池生物处理后的废水进入二沉池进行固液分离,上清液达标排放,部分污泥回流到厌氧池,剩余污泥进入污泥池处理。该池采用竖流式沉淀池,钢混结构,共建2组同时使用,每组有效容积为5 500 m3。

3运行效果

该项目已经稳定运行多年,从实际检测结果来看,出水COD基本稳定在20~80 mg/L,可达标排放,其他主要水质指标如表3所示。

4结论

造纸废水的处理一直都是造纸厂所要解决的难题,特别是在如今水资源污染日益严重的情况下。因此,人们一直在研究废水处理工艺,并且一直都有新工艺出现。综上所述,本文简要探讨了造纸废水处理技术的应用情况,旨在为废水的处理提供必要的帮助和支持。

摘要：主要探讨了造纸废水处理技术的应用情况,结合具体的工程实例,详细阐述了废水处理的工艺流程,分析了实际运行效果,以期能为有关方面的需要提供有益的参考和借鉴。

关键词：造纸工业,废水处理,工艺流程,水质

参考文献

[1]施晓明.探讨造纸废水的处理与再生回用[J].环境与生活,2014(22).

造纸制浆设备 篇7

通过对比造纸工艺和纤维素纤维生产工艺, 不难发现两种工艺存在许多相似之处, 若能在纤维素纤维生产中引入大容量造纸设备, 对减少设备配台及生产车间面积都大有帮助, 下面就水力碎浆机和螺旋挤浆机两种设备在纤维素纤维生产原液车间浸渍和压榨两个工段的应用进行分析。

1 水力碎浆机

1.1 浸渍目的

纤维素纤维生产的第一个化学反应过程即为浸渍, 也有称之为纤维素碱化过程。纤维素在浸渍桶内经碱液溶解处理后生成碱纤维素。纤维素需在碱液中产生剧烈的膨化, 使半纤维素和某些杂质不断溶出而分离;纤维素的超分子结构和形态结构发生变化, 大分子间的氢键受到破坏, 使纤维的黄化反应性能明显提高。

1.2 水力碎浆机结构及工作原理

水力碎浆机是造纸制浆工艺中常见的碎解设备之一, 主要碎解浆板、废旧书本、废旧纸箱等。从结构形式上看, 立式水力碎浆机与纤维素纤维生产的浸渍桶最为相似, 主要由槽体、叶轮式转子、传动部件等组成, 且都为电机下部传动。水力碎浆机还带有筛板结构, 可对溶于碱液的浆粥进行筛选, 以防止浆板与碱液浸透不均匀, 而产生白浆粥, 利于浸渍工艺。

水力碎浆机工作原理为:电机带动叶轮开始转动, 浆料在槽体内产生径向的涡流流动;同时在槽体底部的固定导流片的作用下由下往上, 又从中心向下的不断流动中上下翻腾, 在这种不同速度的流体层之间的湍流作用下撕扯、碎解浆料。另一方面, 转子叶片猛烈地撞击湿润的浆板、纸块;同时在叶片导面产生的高速湍流中, 在叶片底面与筛板的间隙内被进一步机械摩擦, 碎解分离。直至满足制浆工艺要求后通过筛板上的筛孔流入浆盘。

1.3 水力碎浆机与浸渍桶规格对比:

1.4 水力碎浆机在浸渍工艺中的应用

通过上述表格的对比不难看出, 水力碎浆机在容量大小和处理浓度等方面数据都囊括了传统的浸渍桶, 可以代替传统浸渍桶用于纤维素纤维的浸渍工艺中。以单线年产60000吨产能为例:

可见水力碎浆机应用于浸渍工艺中能有效减少单线设备配台, 减少车间的占地面积, 节约设备投资和设备维护成本。

如选择有效公称容积45m3, 有效容积36m3的水力碎浆机, 所配套电机功率约315Kw, 设备荷重约60吨, 比传统浸渍桶荷载大, 不适宜放在车间二层, 需布置在车间一楼。将水力碎浆机布置在车间一楼后可以解决传统浸渍桶放在二楼带来的震动大, 结构荷载加固成本高的问题, 同时, 降低了浆粕自动提升的高度, 节约了浆粕提升的动力消耗。同时由于将水力碎浆机布置在车间一楼后, 原布置在一楼的辅助浸渍桶就需要改为地下卧式浆槽, 立式上搅拌需要改为横向推进器, 可参考制浆工艺中的储浆池设计。工艺可行性高, 在纤维素纤维生产中可大力推广水力碎浆机的应用。

2 螺杆挤浆机

2.1 碱纤维素的压榨

浆粕经浸渍后需要把多余的碱液压除, 这一过程称为压榨。压榨是流体动力学过程, 压榨的速度与效果与碱纤维素层厚度及排列状态 (孔隙大小、孔数) 、压力、碱液粘度有关。生产上压榨程度可用压榨倍数表示, 在连续浸渍压榨工艺中则多以碱纤维素的组成来衡量压榨的效果。通常生产上控制碱纤维素组成为:α-纤维素30%~31%, Na OH15%~16%。

2.2 传统辊式压榨机

传统辊式压榨机主要由两个平行而转向相反的压辊组成。其中一个压辊带突缘, 与另一个压辊紧嵌在一起, 碱纤维素在两辊间受到压榨。压辊的表面沿周向排列有沟槽或者网孔, 压榨的碱液进入沟槽或者网孔, 经由滚筒两段流出, 并回流至压榨碱液桶中。压榨机的生产能力大小和压榨程度可通过两压辊的距离及转速调节。

受现有浆粕性质和浸渍条件的影响, 辊式压榨机的单台设备产能较为成熟的规模为35吨/天, 对于单线规模年产50000~60000吨的产能, 设备配台高达6-8台 (设备配台与浸渍工艺有关) 。虽然已有设备厂家研发出45吨/天大容量压榨机, 但仍需较高配台。

2.3 螺旋挤浆机

螺旋挤浆机是用于纸浆脱水的挤浆设备。可有效处理各种进浆浓度的浆料。浓缩后的纸浆干度均匀, 出浆率稳定。不仅适用于制浆厂各种化学浆黑液提取, 也适用于浆料的的浓缩洗涤。

螺旋挤浆机是一个在滤框内旋转的输送挤压式变径变距螺旋, 在变径变距螺旋的输送过程中, 浆料的体积逐渐变小, 机内压强逐渐增加, 迫使液体通过紊乱的纤维层从滤板流出, 浆料浓度逐步提高。

2.4 螺旋挤浆机与压榨机规格对比:

2.5 螺旋挤浆机在压榨工艺中的应用

虽然从螺旋挤浆进出浆的浓度数据能满足现有压榨机的要求, 但由于浆料中组成成分不同, 压榨效果受到碱液浓度的影响比较大, 且纤维素纤维生产压榨结果又以α-纤维素计算, 因而螺旋挤浆机能否应用于压榨工段还需在生产实践中进行实验后确定。

麦草化学制浆造纸的清洁生产工艺 篇8

本工作对传统麦草化学制浆造纸工艺进行研究和改进,以亚硫酸无机复盐代替钠碱蒸煮麦草制浆,总结出了有机麦草加无机化肥的麦草化肥制浆新工艺和“三道挤压两步置换”(简称三挤两置换)的工艺分离提取无害化黑液(蒸发浓缩-改性复合-喷雾干燥)的资源化新技术。基本消除了麦草化学制浆造纸黑液的污染源,利用副产的无害化黑液制备成新型环保肥料[3],治理沙化荒漠土地。

1 麦草化学制浆黑液污染和治理现状

传统麦草化学制浆造纸,采用氢氧化钠和亚硫酸钠蒸煮制浆,产生的黑液pH为11.5~12.3[4],呈强碱性,为含钠的有机混合物。由于钠离子不能被植物吸收,在土壤中积累会造成土壤盐碱化,对生态环境造成严重的破坏。麦草化学制浆所产生的COD占制浆造纸污染物总量的90%。生产1 t麦草浆需要2.2~2.5 t麦草秸秆、0.3 t氢氧化钠和亚硫酸钠[4],可从中分离提取1 t麦草纤维素用于造纸,其余1.5~1.8 t木质素、半纤维素、腐殖酸等有机物和无机钠碱进入蒸煮黑液中,即每生产1 t纸产生1.5~1.8 t黑液[5]。全国每年流失的麦草制浆黑液有机物热值相当于1.2 Mt标准煤。

目前国内外多采用碱回收法处理造纸黑液。该法适用于以木材纤维为原料的大型制浆造纸企业,应用于麦草化学制浆造纸工艺黑液处理费用高,影响企业治理的积极性。近年来,有部分企业采用物理化学法分步提取有用成分再利用微生物降解进行无害化处理,但因容易造成二次污染、处理不完全、工艺复杂、运行成本高、再生产品经济价值低等问题难以推广。

2 传统麦草化学制浆造纸工艺

传统麦草化学制浆造纸工艺流程见图1。该工艺的造纸黑液成分为木质素磺酸钠,采用碱回收法处理,一次性投资大,工艺设备复杂,黑液处理费用高,一般为200~300元/t(以1 t成品纸计,下同),占生产成本的8%~10%。

3 麦草化肥制浆造纸清洁生产工艺

3.1 清洁生产工艺技术与工艺流程

麦草化肥制浆造纸清洁生产工艺流程见图2。

3.1.1 亚硫酸无机化肥蒸煮液的制备

将液氨、碳铵、氧化镁、硫酸钾、重钙等对生态环境有益的无机化肥以一定比例从顶部打入吸收反应釜,与硫磺经焙烧炉燃烧后产生的SO2通过风机送入吸收反应釜底部,在3个吸收反应釜中逆流反复进行反应吸收,生成的亚硫酸无机复盐(Mg(NH4)2(SO3)2)蒸煮液,再用磷酸和尿素调pH,得到含亚硫酸无机复盐质量浓度为90~120 g/L的蒸煮液,以此代替传统蒸煮工艺中的亚硫酸钠和氢氧化钠蒸煮液,改变了黑液的化学组成,将原来的木质素磺酸钠变为木质素磺酸铵磷镁钾复盐,即新型环保肥料。

3.1.2 麦草高温高压蒸煮及黑液挤浆分离提取工艺

蒸煮反应罐中注入亚硫酸无机复盐蒸煮液并通入蒸汽,在高温高压下定时蒸煮制成浆液(粗浆和黑液)。麦草秸秆在高温高压蒸煮过程中与亚硫酸无机复盐蒸煮液发生化合反应,从而大大加速其分解速率,黑液中所含成分是容易分解的腐殖酸、多糖及对氮、磷、钾等无机营养元素有缓释作用的木质素,所以非常适合作为多功能复合肥料使用。黑液中可提取物质的质量分数为11%~12%,进入中段水的污染负荷约为黑液污染负荷的5%~6%。为此选用了先进的“三挤两置换”黑液高温挤浆分离提取工艺,使黑液提取率达到90%以上,基本消除了黑液的污染,而且减轻了中段水处理负荷,同时为资源再生利用备足了原料。采用高温提取是因为黑液在90 ℃时的黏度约为50 ℃的1/2或1/3,可相应提高黑液的流动性,加速分子扩散,从而提高黑液的滤水性。

3.1.3 黑液蒸发浓缩及制备新型环保肥料

来自分离提取工段的稀黑液,含有大量腐殖酸和木质素,木质素又具有很强的黏结性,故经预热器加热后,采用板框五效蒸发器蒸发浓缩,使黑液质量分数由11%~12%增加到35%~40%,引入重过磷酸钙或硫酸钾改性复配后,其固形物质量分数约为34%。该液经干燥固化处理后,制备成新型环保肥料,可有效固沙保土。

3.2 清洁生产新工艺技术的特点

3.2.1 清洁生产新工艺技术对环境的影响

与钠碱化学制浆造纸工艺对比,麦草化肥制浆清洁生产新工艺,可以彻底改善黑液性质、基本消除黑液污染,粗浆得率高,蒸煮液成本低,有利于节约有机质资源和水资源。工艺流程的各个中间环节均无污染物外排[6],从浆液到黑液始终都在管道或容器中。本工艺技术所有的泵、阀门、管道连接严密,无跑、冒、滴、漏现象[7]。蒸发浓缩过程中产生的冷凝水可回用于锅炉或生产过程。喷雾干燥所需的燃煤热风炉配有废气除尘器,达到GB 16297—1996《大气污染综合排放标准》中的颗粒物排放要求。干燥塔排出的尾气经旋风收尘器处理后,也达到了排放标准。由于提高黑液提取率后大大减轻了中段水治理的负荷,所以中段水经处理后达到GB3544—2001《造纸工业水污染物排放标准》要求,燃煤热风炉中的煤渣与纸厂其他锅炉的煤渣一并处理。因此黑液处理过程中无废渣产生。

3.2.2 麦草化肥制浆造纸工艺技术产品优势

(1)麦草化肥制浆造纸工艺技术已在承试单位建成年产10 kt的中试生产线。生产出的文化用纸和生活用纸先后多次经过山西省产品质量监督检验所和山西省疾病控制中心检测检验,分别符合GB/T 12654—1990《书写纸国家标准》和GB 15979—20020《一次性使用卫生用品卫生标准》的规定。

(2)利用麦草化肥制浆造纸清洁生产工艺技术联产的新型环保肥料,先后经过山西省运城市土壤肥料测试中心、山西省农科院土壤肥料研究所的检验测试,符合农业部部颁标准NY 525—2002《有机肥料》和由作者编制、山西省质量技术监督局备案的Q/SJJF 001—2006《固沙保土有机肥》企业标准;并且通过中国科学院沙漠化重点实验室的小试、中试检验,结果表明:新型环保肥料具有固定流沙、防止风蚀、补充养分、肥沙养苗、吸湿保水、抗旱保墒、加速植被生长等多种功能, 每吨新型肥料可治理沙化土地7.5亩[8]。

(3)该工艺技术已通过山西省科技厅科技成果鉴定(晋科鉴[2005]第053号)。鉴定结果表明,该成果技术填补国内空白,达到国内领先水平,经济、社会、环保效益明显,具有很好的推广价值和应用前景,同时已获得国家发明专利证书(专利证号ZL03103952.9)。

3.2.3 麦草化肥制浆清洁生产工艺注意事项

麦草化肥制浆的浆液比钠碱化学制浆浆粗、硬度略高,对磨浆系统要求严格;另外纸张白度略低,应注意改进漂白工艺,建议采用二段、三段漂白工序,或采用先进的过氧化氢漂剂,以提高白度,确保纸质。同时,在麦草蒸煮过程中应将pH控制在7.0~8.0。

4 麦草化肥制浆造纸技术经济分析

4.1 传统工艺与清洁生产工艺技术指标和质量指标对比

麦草化学制浆工艺与麦草化肥制浆清洁生产工艺比较,有毒有害物替代及主要浆液指标对比见表1,黑液治理效果对比见表2,产品文化纸主要质量指标对比见表3。由表1~3可见:与传统麦草化学制浆工艺对比,改进后的麦草化肥制浆清洁生产工艺的纸浆得率提高2%~3%,生产1 t成品纸的麦草消耗量减少0.2 t,黑液治理费用减少200~300元,COD排放量减少0.57 t;因有部分原料分摊到联产的肥料中,所以成品纸成本由原来的3 550元/t下降到2 650元/t,降低了25%;两种工艺生产的成品纸的主要质量指标区别不大。

4.2 纸肥联产主要经济指标

釆用麦草化肥制浆清洁生产工艺,每生产1 t成品纸的同时还可联产1 t有机肥。与传统麦草化学制浆工艺相比,附加产值1 600余元/t,纸肥联产利润2 655元/t。纸肥联产主要经济指标见表4。

5 结论

a)以亚硫酸无机复盐代替钠碱蒸煮麦草制浆造纸,彻底改变了黑液的化学组成,并利用其生产出新型环保肥料。基本消除造纸黑液的污染,实现了清洁生产。

b)采用麦草化肥制浆造纸工艺,纸浆得率可提高2%~3%,每吨成品纸的麦草消耗量减少0.2 t,生产出的文化用纸和生活用纸经过山西省产品质量监督检验所和山西省疾病控制中心检测检验,分别符合GB/T 12654—1990《书写纸国家标准》和GB 15979—20020《一次性使用卫生用品卫生标准》的规定。

c)采用麦草化肥制浆清洁生产工艺,成品纸成本由原来的3 550元/t下降到2 650元/t,降低了25%。利用副产的无害化黑液联产新型环保肥料,附加产值1 600余元/t,使制浆造纸黑液从有费用的治理变为有效益的资源化利用,有效提高了综合经济效益。

d)联产的新型环保肥料可治理沙化荒漠土地, 每吨新型肥料可治理沙化土地7.5亩。

参考文献

[1]杨懋暹.麦草造纸可持续发展中的一个重大问题.中华纸业,2000,21(6):15~17

[2]胡宗渊.我国造纸工业十五回顾与十一五展望.天津造纸,2007,29(1):2~7

[3]何秀院,黄俊发,何敏.环保型造纸废液固沙保土有机肥.中国科技成果,2006,(6):33~34

[4]路祺,钱学仁,李海朝.我国草浆黑液污染治理的现状.黑龙江造纸,2005,33(2):40~41

[5]黄立新,钟运猷,韩磊等.造纸提取黑液污染零排放新工艺研究.中国工程科学,2001,3(10):72~76

[6]王军,刘华荣,刘继江等.双酚芴的清洁生产工艺.化工环保,2008,28(6):459~462

[7]裴蕾,王庆军,刘福胜等.臭氧氧化法制备晶体乙醛酸的清洁生产工艺.化工环保,2007,27(6):559~562

造纸制浆设备 篇9

本工作采用催化氧化—絮凝—沉淀工艺中试深度处理麦秸制浆造纸废水(简称废水),考察了该工艺对废水中COD、色度、SS等的去除效果。

1 试验部分

1.1 废水水质

试验用废水为某麦秸制浆造纸厂二沉池出水,COD 150~263 mg/L,SS 50~88 mg/L,色度64~128倍,废水p H 7.5~7.8。废水处理中试规模为200 m3/d。

1.2 材料、试剂和仪器

催化剂、A药剂:自制;阴离子聚丙烯酰胺(PAM):相对分子质量为1.8×107;试验所用试剂均为工业级。

GW-03型电子烘箱:长沙仪器仪表厂;PHS-2F型p H计:上海梅颖浦仪器仪表制造有限公司。

1.3 工艺流程及试验方法

废水处理中试工艺流程见图1。

1.3.1 催化氧化反应

催化氧化反应在混合反应池中进行。混合反应池设两格搅拌反应区,废水在催化氧化混合反应池中的水力停留时间为20 min。向混合反应池中加入催化剂和A药剂,A药剂加入量为1.5~2.0 mg/L,催化剂加入量为0.7~1.0 mg/L,再加入质量分数为10%的硫酸,调节废水p H为3.5~5.0。A药剂与废水中的木质素反应生成絮凝物。

1.3.2 絮凝反应

絮凝反应也在混合反应池中进行。与催化氧化反应的混合反应池相同,水力停留时间也为20min。从催化氧化反应系统出来的废水进入絮凝反应的混合反应池,按照在废水中质量分数为5%的比例加入氢氧化钙,将废水p H调至7.0左右,再按照在废水中质量分数为0.04%的比例加入助凝剂PAM,进行絮凝反应。

1.3.3 沉淀

沉淀在斜板沉淀池中进行,沉淀池中设置斜板填料,并设两个排泥斗,斜板沉淀池的表面负荷为1.2 m3/(m2·h)。经沉淀处理后的废水部分回用或排放。沉淀分离产生的污泥排至中段水车间的污泥池。

1.4 分析方法

采用重铬酸钾法测定COD[11];采用重量法测定SS[11];采用稀释倍数法测定色度[11];采用p H计测定废水p H。

2 结果与讨论

2.1 废水COD去除效果

废水COD去除效果见图2。由图2可见,试验出水的COD稳定在38~52 mg/L。

2.2 废水色度去除效果

废水色度去除效果见图3。由图3可见,试验出水的色度在2~8倍,较低的色度可有效拓展废水的回用途径。

●处理前废水;■处理后废水

●处理前废水;■处理后废水

2.3 废水SS的去除效果

废水的SS去除效果见图4。由图4可见,试验出水的SS为12~23 mg/L。

●处理前废水;■处理后废水

中试试验出水的COD、色度和SS均达到GB3544—2008《制浆造纸工业水污染物排放标准》的要求。

3 经济效益分析

因试验时所用电缆直接引自企业的配电设施,没有单独设表计量,故成本核算时未考虑用电费用。废水处理的直接费用主要为投加的A药剂、催化剂、氢氧化钙、PAM的费用。根据2010年9月化工产品的价格,中试时处理废水的平均费用为:A药剂和催化剂0.20元/m3;氢氧化钙0.10元/m3;PAM 0.05元/m3。

本工艺产生的化学污泥具有较好的滤水性能,掺杂少量PAM后可采用较小功率的带式压滤机进行污泥脱水,费用很低。根据工程经验,污泥脱水、设备折旧、人员工资等费用不超过0.20元/m3。因此,该工艺深度处理麦秸制浆造纸废水的费用不超过0.55元/m3。

4 结论

采用催化催化氧化—絮凝—沉淀工艺深度处理麦秸制浆造纸废水,处理规模为200 m3/d。在进水COD为150~263 mg/L、色度为64~128倍、SS为50~88 mg/L的水质情况下,处理后出水水质稳定,COD为38~52 mg/L,色度为2~8倍,SS为12~23 mg/L,出水水质达到GB3544—2008《制浆造纸工业水污染物排放标准》的要求。采用该工艺深度处理麦秸制浆造纸废水的费用不超过0.55元/m3。

参考文献

[1]环境保护部.GB3544—2008制浆造纸工业水污染物排放标准[S].北京:中国环境科学出版社,2008.

[2]陆贤,刘伟京.Fenton试剂深度处理废纸造纸废水实验研究[J].湖北造纸,2011,27(6):19-21.

[3]孙建辉,孙胜鹏,王慧亮,等.Fenton试剂氧化技术处理难降解工业有机废水的研究进展[J].工业水处理,2006,26(12):9-11.

[4]张伯生,刘作达.用生物膜法—化学絮凝法组合工艺处理造纸中段废水[J].给水排水,1999,25(7):30-33.

[5]洪卫,刘勃,季华东,等.碱法木浆制浆造纸综合废水深度处理试验[J].中国造纸,2007,26(7):31-32.

[6]刘洋,刘勃,段文江.造纸中段废水深度处理技术研究[J].中华纸业,2009,30(12):49-52.

[7]张瑞超,缪效真,马厚悦,等.制浆造纸废水生物活性炭深度处理的研究[J].中华纸业,2008,29(21):54-56.

[8]许效天,霍林,霍聪.造纸废水处理技术应用及研究进展[J].化工环保,2009,29(3):230-234.

[9]朱亦仁,张振超,解恒参,等.光催化氧化法处理石灰法草浆造纸废水[J].化工环保,2005,25(4):288-290.

[10]李利敏,闫海生,于姗姗,等.催化湿式氧化预处理造纸黑液[J].化工环保,2011,31(4):338-341.

制浆造纸黑液的处理与资源化 篇10

关键词：造纸黑液,废水处理,资源化

造纸废水的处理早在上世纪就是废水处理领域的难题, 随着人们环境意识的提高, 对污染物的处置已经不仅仅只停留在处理上, 越来越多的人开始探讨如何将污染物资源化, 造纸黑液污染重, 其中所含的化学物质也就较多, 对造纸黑液的资源化也就成了人们研究的热点问题。

1 制浆造纸黑液的产生与特点

碱法制浆是用碱性药剂处理植物纤维, 将原料中的木素溶出, 并尽可能保留纤维素和半纤维素。其核心是蒸煮, 即在高温高压下使原料与蒸煮剂反应而形成浆料, 反应后的制浆废液因其色黑而称黑液。黑液中的BOD5发生量约为250~350Kg (以1t浆计) , 占全厂BOD5发生负荷的90%左右, 且具有高浓度和难降解的特性。黑液中的具体组成见表1。

注:无机物、总碱、硫酸钠均以氢氧化钠计。除麦草为烧碱法外, 其余均为硫酸盐法。

制浆造纸黑液不论是木材为原料还是草类原料, 利用化学浆的主要组分纤维含量一般都不超过50%, 其中含污染物种类较多, 是造纸整个工艺中含污染物最多的部分, 有悬浮物、难生物降解和易生物降解有机物、毒性物质、酸碱物质、色度物质等, 处理难度大, 污染重。

2 制浆造纸黑液的处理和资源化

蒸煮黑液的回收利用是实现清洁生产的关键, 碱法硫酸盐法制浆产量占全国总浆产量的65%以上, 每年消耗商品碱100万吨以上, 黑液中有机物总量在千万吨以上。蒸煮黑液的化学品和热能回收, 是制浆工艺不可缺少的组成部分, 可回收蒸煮用碱的95%-98%, 回收热量不但可满足黑液蒸发用气和制浆用气并大幅度削减污染。因此化学浆蒸煮黑液的回收利用是清洁生产的首要环节。

2.1 碱回收法

碱回收处理法是目前解决黑液问题比较有效的方法, 通过黑液提取、蒸发、燃烧、苛化四个主要工段, 可将黑液中SS、COD、BOD一并彻底去除, 并可回收碱, 产生二次蒸汽 (能量) 。然而, 碱回收系统由于技术要求和设备投资都较高, 因此目前仅应用于大型造纸厂。

2.1.1 黑液提取

提取制浆黑液, 尤其是草浆黑液, 以选用新型鼓式真空洗浆机为佳, 草浆黑液提取率可达85%, 我国一些企业从国外引进的带式洗浆机对草浆黑液提取率可达90%以上。经提取后黑液应符合下列工艺参数 (见表2) , 以利于黑液浓缩。

2.1.2 黑液蒸发浓缩

提取工段送来的黑液含固形物10%左右, 常用多效蒸发器将浓度增大到约50%, 以利于后续燃烧;草浆黑液因含硅多, 粘度大, 一般只能达到40%左右。蒸发工段送燃烧的浓黑液应符合表3的要求。

2.1.3 燃烧

燃烧工段是将木素等有机物燃烧, 设备主要是燃烧炉, 有全水冷壁燃烧炉, 移动式圆型夹套熔炉半水冷壁喷射炉, 简易喷射炉等。

2.1.4 苛化

黑液燃烧后, 从燃烧炉底部流出碳酸钠和硫化钠熔融物, 其溶于稀白液后称绿液。苛化工段主要是往绿液中加石灰, 使碳酸钠转化为氢氧化钠。澄清后的Na OH白液即蒸煮用的碱液;沉淀后的Ca CO3白泥需进行洗涤以回收其中的残碱, 经过滤脱水后回收白泥中的Ca CO3。对于草浆碱的白泥中含硅高, 难以回收Ca CO3, 只能堆置或进行综合利用。

杜兆年、贺连娟通过对模拟溶液的试验研究, 选择了一种有效的除硅剂并应用于真实黑液。加入除硅剂, 改进工艺后, 能使黑液硅含量降低95%以上, 而碱损失却只有5%左右。此工艺基本解决了白泥回收中硅含量过高的问题[1]。北京轻工学院开发的蒸煮同步除硅技术只需将少量特定的工业副产品投入蒸煮液中, 也可达到同步除硅的效果, 在为期数月的生产试验中投入除硅剂2%, 蒸煮后黑液含硅降低65%, 出蒸发浓黑液粘度降低50%以上。艾天召等对传统造纸黑液碱回收苛化工序进行了技术改进, 从根本上避免了废渣 (白泥) 的产生, 使碱回收法省去白泥污染治理工序, 同时直接生产出烧碱和高附加值系列功能型碳酸钙, 取得了较好的经济效益和环境效益[2], 实现了废渣的资源化。

2.2 酸析法—分离木素

传统的酸析法是将碱性黑液用酸沉淀, 使木素脱钠, 再次成为不溶物, 以分离出木素。这种工艺比较成熟, 与碱回收处理法相比, 最大的优点是设备投资少, 可以在中小型造纸厂应用。

利用烟道气酸析黑液是近年来处理黑液的另一种方法。对蒸煮黑液进行烟道气酸析, 终点p H值可达9.2, 极大地减轻了二次酸性废水的污染。张玉蕴[3]在对黑液中木质素、硅酸析出条件及其胶体特性, 对烟气中二氧化硫气的催化氧化原理和胶体微粒絮凝理论等一系列问题进行研究的基础上, 提出并设计了“黑液烟气酸析净化—单阳膜电渗析”的碱回收工艺流程。该工艺采用了以废治废的方法, 既消除了烟道气污染, 又避免了木质素沉淀堵槽的现象, 从而提高了碱的回收率, 降低了吨碱的耗电量。陈均志等[4]利用烟道气浓缩经过挤压提取的黑液, 再将黑液化学改性后用作建筑材料粘结增强剂, 工艺路线如图1所示[3]。

实验表明, 该改性黑液的加入可明显改善生坯的成型、干燥性能, 提高烘烧后成品的抗压强度, 降低吸水性能, 并为建材行业节约大量的地下水。

2.3 黑液综合利用的可能途径

黑液中有多种有机质, 如果进行开放处理, 不仅使本来放错了地方的资源得不到回收, 还要用其他的药剂去处理它, 这样就大大浪费了资源。在理论上黑液有很多综合利用的可能, 下表给出了碱法/硫酸盐法制浆黑液的各种综合利用可能途径。

实践生产中黑液的综合利用也达到了较好的水平, 主要有以下几方面: (1) 直接利用草浆黑液加入煤粉制造黑液水煤浆, 通过燃烧获得热能, 燃烧残渣可用作建材; (2) 将黑液通过化学法改性, 用作钻井泥浆降粘剂; (3) 提取黑液中的木质素, 通过化学方法对其进行改性, 成为化工原料, 可制成减水剂、沥青乳化剂、水处理剂等, 对此已有大量研究成果; (4) 对木浆造纸黑液回收后产生的白泥, 做建筑浆材以及烧制水泥。民丰造纸厂、贵港甘化厂利用碱回收白泥做水泥原料已有多年历史[4]; (5) 南昌大学蒋柏泉教授利用制浆废液中的有害物质之一MNA做减水剂, 降低普钙水分, 取得了很好的效果[6]; (6) 北京大学环境工程系何泽能教授利用木质素盐处理原油污染的土壤, 也取得了很好的效果。由此可见, 黑液中的很多成份, 甚至是含量甚微的组分, 在实际的生产中都有很重要的应用。这些也都是达到了资源化和以废治污的目的[7]。

综合利用黑液, 达到了废物再利用、废物资源化的目的, 是制浆造纸厂进行清洁生产, 对黑液进行处理的主要方向。

3 结语

随着科技的不断进展, 制浆造纸废水处理和资源化技术日新月异, 但黑液废水的处理仍是一个主要问题。对它的处理也从以前的处理改为现在的综合利用, 相信, 随着科技发展, 对造纸黑液的综合利用会有更好的前景。

参考文献

[1]杜兆年, 贺连娟.麦草浆黑液碱回收除硅工艺试验研究[J].甘肃环境研究与监测, 2002, 15 (3) :153～155.

[2]艾天召, 董学芝, 蒋智霞等.黑液碱回收中直接生产碳酸钙新工艺[J].纸和造纸, 2003 (4) :59～60.

[3]王秋云, 冯桂平.制浆造纸污染治理与节水节能[J].国际造纸, 2003, 21 (1) :48～50.

[4]陈均志, 唐宏科, 张光华等.造纸黑液的资源化利用研究[J].西北轻工业学院学报, 2002, 20 (6) :78～80.

[5]北京水环境技术与设备研究中心等.三废处理工程技术手册[M].化学工业出版社2000, 81～121,

[6]蒋柏泉, 郑典模, 严进, 胡九成.制浆废液降低普钙水分的研究[J].环境污染治理技术与设备.2006 (, 6) :65～68.

[7]何泽能, 李振山, 籍国东.木质素盐在原油污染土壤清洗中的应用[J].环境污染治理技术与设备.2006 (, 6) :31～34.

[8]穆环珍, 杨问波, 黄衍初.造纸黑液木质素利用研究进展[J].环境污染治理技术与设备, 2001, 2 (3) :26～30.

[9]徐鸽, 张静.造纸黑液综合利用新途径[J].环境污染与防治 (网络版) .2005, (9) .