ИТС 1-2023 Целлюлозно-бумажное производство

Продолжение таблицы 4.1

Технология

Описание

Применяемость

Кислородно-щелочная делигнификация

4.1.4

Большинство заводов по произ-

водству беленой целлюлозы в

Европе, Америке и России име-

ют

установки

кислородно-

щелочной делигнификации

ECF-отбелка и производство химикатов

4.1.5

Большинство заводов сульфат-

для нее

ной целлюлозы в Европе и мире

применяют отбелку по техноло-

гии ECF

Отдувка и повторное использование за-

4.1.6

Широко применяется

грязненных конденсатов после очистки в

стриппинг-колонне

Частичное замыкание водооборота от-

4.1.7

«Södra Cell» Mönsterås, Mörrum

бельного цеха

and Värö (Швеция), Celtejo (Пор-

тугалия), Mercer Stendal and

Rosenthal (Германия), другие

заводы.

Может быть ограничено вслед-

ствие образования отложений

на оборудовании

Частичное или полное повторное ис-

4.1.8

Широко применяется

пользование чистой охлаждающей воды

Рекуперация тепла при производстве

4.1.9

Широко применяется

целлюлозы, бумаги, картона

Буферные емкости для сбора протечек

4.1.10

Широко применяется

Замкнутый цикл регенерации химикатов

4.1.11

Широко применяется

для варки целлюлозы

Сбор и разложение сульфатного мыла

4.1.12

Широко применяется

Выделение и сбор скипидара

4.1.13

Широко применяется

Сбор слабых и крепких газов с последу-

4.1.14

Широко применяется

ющим сжиганием в специализированных

печах, ИРП, СРК

Сжигание черного щелока при концен-

4.1.15

Широко применяется

трации более 72 %

Улучшенная промывка шламов от реге-

4.1.16

Широко применяется

нерации химикатов

Обезвоживание отходов цикла регенера-

4.1.17

Широко применяется

ции химикатов

Электрофильтры после СРК, ИРП, котла

4.1.18

Широко применяется

для сжигания коры и осадков очистных

сооружений

220

Окончание таблицы 4.1

Технология

Описание

Применяемость

Котлы для сжигания коры и осадков

4.1.19

Широко применяется

очистных сооружений, непровара и топ-

ливоподготовка для них

Биологическая очистка сточных вод

4.1.20

Широко применяется

Обезвоживание осадков очистных со-

4.1.21

Широко применяется

оружений

Улучшенные системы переработки брака

4.1.22

Широко применяется

(БДМ и КДМ)

Системы улавливания волокна из избы-

4.1.23

Широко применяется

точной (сточной) воды БДМ/КДМ

ЛОС до очистных сооружений

4.1.24

Широко применяется

Внедрение системы АСОДУ

4.1.25

Широко применяется

Комбинированная выработка тепловой и

4.1.26

Широко применяется

электрической энергии

4.1.1 Сухая окорка древесины

Описание технологии

В новых или реконструируемых цехах подготовки древесины используется прак-

тически всегда сухой тип окорки.

Вода используется только для промывки балансов и затем рециркулирует с ми-

нимальным образованием сточных вод и водных загрязнений. В цехе предусматрива-

ется оборудование для локальной очистки коросодержащих вод.

Внутренний оборот воды может доходить до 70 %. Вода при мокрой и полусухой

окорке, прошедшей через окорочный барабан, содержит твердые отходы, для отделе-

ния которых применяются водоотделительные барабаны и дренажные конвейеры. По-

сле первичной очистки вода поступает на шламоотделители или сетчатые фильтры,

где улавливаются мелкие частицы коры и механические примеси.

При переходе на сухую окорку твердые древесные отходы попадают в воду

только при промывке балансов, поэтому отпала необходимость в установке фильтров

и шламоотделителей. После первичной очистки на дренажных конвейерах вода соби-

рается в бассейн. Осевшие твердые отходы в виде песка скребковым конвейером

направляются в контейнер и вывозятся на свалку. Очищенная вода насосами подается

обратно в процесс и частично на очистные сооружения предприятия для дальнейшей

обработки. Для поддержания необходимого количества воды предусматривается под-

питка водооборотной водой.

В северных районах перед подачей древесины на окорку она подвергается раз-

мораживанию с помощью горячей воды или пара, которые подаются непосредственно

в окорочный барабан либо на размораживающий конвейер.

Кора после окорочного барабана подается на измельчитель и, если она влаж-

ная, отжимается на прессе для последующего сжигания в специальных котлах.

В результате сухой окорки кора имеет более низкое содержание влаги, что при-

ведет к повышению энергоэффективности при сжигании.

221

Достигаемый экологический эффект

При переходе на сухой способ окорки древесины расход воды значительно

уменьшается.

В таблице 4.2 приведены показатели загрязнений в сточных водах в зависимости

от способа окорки древесины до поступления на биологическую очистку.

Таблица 4.2 - Загрязнения в сточных водах в зависимости от способа окорки древесины до

поступления на биологическую очистку

Общий

Объем сточных вод

БПК5

ХПК

фосфор

Технология окорки

м³/т

кг/ т

кг/т

г/т

м³/пл. м³

кг/пл. м³

в. с. ц.

Полусухая окорка и

прессование кородре-

0,6-2

3-10

0,9-2,6

5-15

4-6

20-30

25-35

весных материалов

Сухая окорка и прессо-

вание кородревесных

0,1-0,5

0,5-2,8

0,1-0,4

1-10

0,2-2

1-10

10-20

материалов

Воздействие на окружающую среду

При сухой окорке объем сточных вод от подготовки древесины обычно лежит в

пределах 0,5-2,8 м³/т в. с. ц. Уменьшение объема сточных вод достигается увеличени-

ем количества воды, участвующей в замкнутом водообороте. Переход от полусухой

окорки на сухую окорку снижает количество сточных вод на 5-10 м³/т в.с.ц.

Эксплуатационные данные

При сухой окорке общий уровень ХПК может быть снижен до 10 % по сравнению

с величиной этого показателя при мокрой окорке.

Область применения

Сухая окорка может быть применена и на новых и на существующих производ-

ствах (лиственные породы, хвойные породы), а также для производства всех видов по-

луфабрикатов (целлюлозы, механической (древесной) массы и т. д.). Окорочные бара-

баны с сухим методом окорки на данный момент являются доминирующими в отрасли,

использование полусухого способа окорки постепенно прекращается.

Факторы реализации

Сухая окорка уменьшает объемы общего содержания взвешенных частиц в

сточных водах, ХПК и БПК, а также помогает снизить количество органических соеди-

нений, таких как смоляные кислоты, жирные кислоты, выщелачивающихся из коры и

попадающих в потоки сточных вод.

Ссылочная литература: [20].

222

4.1.2 Модифицированная варка целлюлозы

Описание технологии

Для осуществления модифицированной варки применяется различное

оборудование, как периодического, так и непрерывного действия, оба типа процессов

имеют свои собственные вариации.

4.1.2.1

Непрерывная варка

Наилучшие современные методы непрерывной варки - Lo-Solids и Compact

Cooking G2.

Для этих варок характерно использование пониженных температур в зоне варки,

равномерное радиальное распределение температуры и концентрации щелочи, а так-

же выравнивание профиля щелочи по высоте котла.

В основе метода Compact Cooking G2 - улучшение селективности делигнифика-

ции за счет пропарки при атмосферном давлении и низкотемпературной пропитки ще-

пы при высоком гидромодуле варки практически в среде черного щелока, который от-

бирается из верхней зоны варки и имеет достаточно высокую концентрацию щелочи.

В методе Lo-Solids, как при любом варианте модифицированной варки, профиль

щелочи регулируется по высоте котла путем распределенной подачи белого щелока.

Кроме того, предусмотрен отбор черного щелока из верхней варочной зоны и замена

его фильтратом, что в итоге снижает концентрацию растворенного лигнина в конце

варки и повышает скорость диффузионных процессов при растворении лигнина.

4.1.2.2

Периодическая варка

Современные процессы периодической варки (RDH и Superbatch K) основаны на

энергосберегающих технологиях вытеснения пропиточного и варочного щелоков для

сокращения потребления тепла на варку.

Хранение щелоков разной плотности и температуры осуществляется в баках-

аккумуляторах. Для поддержания постоянной температуры и концентрации в эти баки

подаются свежие химикаты и пар.

Для классических варочных установок число Каппа целлюлозы после варки со-

ставляет 30-32 для хвойной и 18-20 для лиственной целлюлозы без снижения показа-

телей качества.

За счет использования процессов модифицированных варок, число Каппа цел-

люлозы может быть снижено до уровня 18-22 для хвойной и 14-16 для лиственной

целлюлозы, однако это требует повышения расхода древесного сырья на варку. По-

этому, с распространением в 1990-е годы кислородно-щелочной делигнификации в

производстве сульфатной целлюлозы вновь повысили число Каппа (и выход) целлю-

лозы после варки, что привело к экономии древесного сырья.

Достигаемый экологический эффект

Более высокий уровень делигнификации с сохранением выхода целлюлозы, низ-

кое содержание отходов, более низкая температура варки, существенная экономия

энергии, повышение белимости целлюлозы.

223

За счет кислородно-щелочной делигнификации снижается потребление химиче-

ских реагентов на последующую отбелку целлюлозы и снижается количество раство-

ренных органических соединений, поступающих от отбельного цеха на очистные со-

оружения.

Воздействие на окружающую среду

За счет кислородно-щелочной делигнификации более половины остаточного

лигнина переходит в раствор и вместе с черным щелоком поступает на сжигание в

СРК.

При снижении жесткости целлюлозы перед отбелкой на 1 ед. Каппа сброс ХПК от

отбельной установки будет сокращен ~ на 2 кг/в. с. т.

Эксплуатационные данные

Снижение числа Каппа на 6-7 единиц для хвойной целлюлозы и 4-5 - для лист-

венной.

Область применения

Множество котлов европейских, североамериканских и российских заводов были

модернизированы или реконструированы для применения модифицированной варки.

Факторы реализации

Модификация процесса варки со снижением числа Каппа в варочном котле в

настоящее время не применяется. Для новой периодической варочной установки

предусматривают котлы большего объема.

Ссылочная литература: [21].

4.1.3 Замкнутая система сортирования и эффективная промывка

небеленой целлюлозы

Описание технологии

Сортирование небеленой целлюлозы осуществляется по многоступенчатой схе-

ме на сортировках давления с профильными ситами со щелевой перфорацией.

При использовании современных процессов производства щепы и варки в цел-

люлозе после варки содержится менее 0,5 % отходов сортирования в виде сучков и ко-

стры, которые выводятся из процесса производства целлюлозы для отбелки.

Многоступенчатая противоточная промывка небеленой целлюлозы до и после

кислородно-щелочной делигнификации на эффективном промывном оборудовании

обеспечивает минимальный вынос органических веществ черного щелока на отбель-

ную установку и, соответственно, сокращение расхода химикатов на отбелку, снижение

сброса загрязняющих веществ со сточными водами отбельной установки.

Размещение оборудования сортирования в системе противоточной промывки

небеленой целлюлозы способствует замыканию системы водопользования, незначи-

тельное количество загрязненных сточных вод от оборудования промывки и сортиро-

вания небеленой целлюлозы направляется на упаривание и сжигание в содорегенера-

ционном котле совместно с черным щелоком (подробное описание - в 2.2).

Достигаемый экологический эффект

Снижение содержания органических соединений в сточных водах, сокращение или

отсутствие сброса сточных вод от промывки и сортирования на очистные сооружения.

224

Эксплуатационные данные

Приобретение сортирующего оборудования, работающего при повышенных кон-

центрациях 3 % - 4 % для хвойной и до 5 % для лиственной целлюлозы, позволит

уменьшить инвестиции в новое оборудование и сократить расход электроэнергии на

сортирование.

Область применения

Реализовано на большинстве европейских, североамериканских и российских

заводов.

Применяется на новых и существующих предприятиях.

Факторы реализации

Увеличение потребления пара на выпаривание черного щелока.

Ссылочная литература: [22,23].

4.1.4 Кислородно-щелочная делигнификация перед отбелкой

Описание технологии

В тех случаях, когда варка целлюлозы проводится до высоких чисел Каппа, сни-

жение содержания лигнина в целлюлозе перед отбельной установкой обеспечивается

за счет кислородно-щелочной делигнификации небеленой целлюлозы.

В процессе кислородно-щелочной делигнификации осуществляется удаление

лигнина за счет обработки небеленой целлюлозы кислородом в щелочной среде при

повышенной температуре под избыточным давлением в одно- или двухступенчатых

реакторах.

Степень делигнификации - 40 % - 70 % (подробное описание - в 2.2).

Достигаемый экологический эффект

За счет снижения жесткости целлюлозы, поступающей на отбелку, обеспечива-

ется сокращение расхода химикатов на отбелку и сброса загрязняющих веществ от от-

бельной установки на очистные сооружения.

Эксплуатационные данные

Дополнительный пар на выпаривание черного щелока - 4 % - 10 % (вследствие

подачи в процесс КЩО водяного пара, белого щелока, раствора сульфата магния).

Дополнительная нагрузка на СРК - около 45-70 кг а. с. вещества/в. с. т. целлю-

лозы;

Дополнительная нагрузка на каустизацию зеленого щелока и известерегенера-

ционную печь (ИРП) - 4 % - 6 %.

Область применения

Большинство заводов по производству беленой целлюлозы в Европе, Америке и

России имеют установки кислородно-щелочной делигнификации.

Современные заводы для производства беленой целлюлозы проектируются с

учетом комбинации модифицированной варки и кислородно-щелочной делигнифика-

ции.

Факторы реализации

При организации ступени кислородной делигнификации на существующих заво-

дах требуется учитывать увеличение нагрузки на систему регенерации химикатов.

Ссылочная литература: [24].

225

4.1.5 ECF-отбелка и производство химических реагентов для нее

Описание технологии

Два основных применяемых вида методов отбелки - это отбелка без использо-

вания элементарного хлора (ECF), т.е. когда при отбелке не используется молекуляр-

ный или газообразный хлор, и отбелка полностью без хлора (TCF). Все заводы, приме-

няющие ECF отбелку, используют двуокись хлора в схемах отбелки и, в некоторых слу-

чаях, также озон, щелочь для экстракции растворенного лигнина, а также перекись и

кислород для усиления ступеней экстракции. При TCF отбелке используется кислород,

озон или перуксусная кислота, а также перекись со щелочью для экстракции лигнина.

Селективность процессов является важным фактором, в связи с общим выходом

и качеством целлюлозы, т.к. высокая селективность означает, что химикат для отбелки

реагирует главным образом с лигнином.

Некоторые заводы отреагировали на запросы рынка по целлюлозе, беленой по

технологии TCF, путем модифицирования схем отбелки. Сегодня отбелка TCF являет-

ся общепринятой. Множество заводов способны производить целлюлозу, беленую по

технологии ECF или TCF, в зависимости от ситуации на рынке. Были разработаны но-

вые схемы на основе комбинирования ступени с хелатообразующими агентами (Q), пе-

роксидной ступени (Р) и озоновой ступени (О), такие как Q-E/P-E-P, Q-Z-P-E-P, OP-ZQ-

PO, Q-OP-Q-PO, OOQPoP [CTP, 2010] или Q-OP-(Q+Paa)-PO, Q-OP-Q/Paa-PO [(257),

Soedra 2009]. Как минимум один завод перестал производить целлюлозу, беленую по

технологии TCF: завод MetsaBotniaRauma изменил свою систему отбелки с TCF до

ECF летом 2007 года по причинам, связанным с качеством, энергией и затратами.

Целлюлоза с большей белизной при одинаковом числе Каппа и уровне вязкости

можно получить после кислородно-щелочной делигнификации, если варка заканчива-

ется при более высоких числах Каппа. При использовании схемы отбелки TCF на осно-

ве перекиси, это является основным преимуществом, поскольку, как показано, отбели-

ваемость зависит скорее от белизны целлюлозы, поступающей на отбелку, чем от чис-

ла Каппа. С точки зрения экономики это является предпочтительным, поскольку селек-

тивность лучше в процессе кислородно-щелочной делигнификации, чем в процессе

варки. Для схем TCF, однако, важно помнить, что склонность к пожелтению (вызванная

теплом) полностью отбеленной целлюлозы увеличивается с увеличением числа Каппа

после варки, возможно, из-за более высокого содержания гексенуроновой кислоты в

целлюлозе [(257), Soedra 2009].

Обсуждение современной отбелки ECF против TCF

В 1980-1990-х годах происходило интенсивное обсуждение и исследование по

теме экологической эффективности технологии TCF по сравнению с технологией ECF.

Оценка результатов исследований и обобщение большого числа лабораторных тестов

и смоделированных экосистем, а также исследований в реальных условиях всех стоков

заводов по производству беленой сульфатной целлюлозы, приведены ниже.

Химический состав стоков сульфатных заводов, использующих современные

технологии TCF или ECF отбелки целлюлозы после кислородно-щелочной делигнифи-

кации с низким числом Каппа, значительно меняется по сравнению с ситуацией в 1970-

1980-х годах, даже если эксплуатационный стандарт отдельных заводов все еще имеет

огромную важность для количества и качества выбросов [(129), отчет SEPA 1997].

226

Целлюлозные заводы с современной ECF отбелкой образуют очень незначи-

тельные сбросы хлорорганических соединений, в которых полихлорированные фе-

нольные соединения в стоках не обнаружены [там же].

Сравнение токсичности стоков отбельного цеха и общих стоков заводов, исполь-

зующих различные схемы бесхлорной отбелки, такие как ECF и TCF, показывает, что

стоки имеют идентичную низкую токсичность [(47), FEI 1996]. Не было обнаружено чет-

кой разницы между стоками заводов, использующих современную ECF (сниженный

расход диоксида хлора) и TCF отбелкой.

Достигаемый экологический эффект

Основная цель применения технологии ECF - сокращение сбросов АОХ.

При ECF-отбелке может быть достигнут уровень содержания АОХ <0,2 кг/в. с. т.

Воздействие на окружающую среду

Образование 2,3,7,8-TCDD и 2,3,7,8-TCDF снижается до не обнаруживаемого

уровня.

Предотвращается образование хлорфенолов и хлороформа, уменьшается обра-

зование хлорсодержащих органических соединений (АОХ) до уровня в 0,2-1,0 кг/т

в. с. ц. (до очистки сточных вод на внеплощадочных очистных сооружениях).

Эксплуатационные данные

При применении ECF-отбелки расходы на отбеливающие химикаты возрастут:

увеличится расход энергии на производство диоксида хлора, кислорода и пероксида

водорода.

Область применения

Отбелка по технологии ECF должна быть предусмотрена на новых и может быть

введена на действующих заводах по производству сульфатной целлюлозы.

Факторы реализации

Концепция технологии отбелки зависит от приоритетов производства сульфат-

ной беленой целлюлозы по стоимости химикатов, эксплуатационным затратам, выходу

целлюлозы, гибкости эксплуатации и специфическим ограничениям процесса.

Перевод действующего предприятия на ECF-отбелку часто требует модерниза-

ции линий по производству волокна и установок получения диоксида хлора.

Ссылочная литература: [24].

4.1.6 Отдувка и повторное использование загрязненных конденсатов

после очистки в стриппинг-колонне

Описание технологии

Отдувка грязных конденсатов проводится с целью уменьшения потребления

свежей воды на производстве, для снижения нагрузки по органическим веществам на

очистные сооружения и для сокращения выбросов суммарной восстановленной серы.

Отдувка паром и повторное использование конденсатов могут привести к значитель-

ному снижению нагрузки по ХПК на очистные сооружения.

Около 8-10 м³/т в. с. ц. общего количества конденсатов образуются с нагрузкой

по ХПК и БПК5 соответственно, примерно 20-30 и 7-10 кг/т. Как правило, примерно

227

1 м³/т в. с. ц. являются сильнозагрязненными, 4 м³/т в. с. ц. среднезагрязненными и

4 м³/т в. с. ц. слабозагрязненными.

Значительная часть ХПК приходится на долю метанола

(5-10 кг/т в. с. ц.),

остальное - на этанол, ряд органических серосодержащих соединений (1-2 кг/т в. с. ц.

суммарной восстановленной серы), скипидар (1-2 кг/т) и неорганические азотистые со-

единения.

1 м³ конденсата имеет величину ХПК, равную 10-20 кг/м³. Данный показатель

выше в конденсатах от производства целлюлозы из лиственных пород древесины. Эти

загрязненные конденсаты обычно очищаются в стриппинг-колонне, где эффективность

удаления большинства соединений составляет более 90 % (в зависимости от pH).

В системах отдувки обычно удаляются дурнопахнущие газы (общая восстановленная

сера) и другие вещества, влияющие на величину ХПК конденсата. После отгонки очи-

щенные конденсаты могут содержать 1-1,5 кг ХПК/м³ конденсата.

Очищенные конденсаты не содержат металлов и, следовательно, особенно при-

годны для использования в отбельном цехе в случае, когда целью является замыкание

этой части процесса. Они также могут быть повторно использованы в процессе про-

мывки небеленой целлюлозы, в отделе каустизации (промывка и разбавление шлама),

в качестве жидкости для промывки газов от известерегенерационной печи, содержащих

общую восстановленную серу, или в качестве воды для приготовления белого щелока.

Это означает, что некоторые конденсаты будут использоваться в замкнутых частях

процесса и не будут поступать в сточные воды.

Наилучшим способом повторного использования конденсатов является промыв-

ка целлюлозы с подачей конденсата на последнюю ступень промывки или на сгусти-

тель при наличии на заводе замкнутой системы водоснабжения очистного отдела.

Достигаемый экологический эффект

Снижение нагрузки по ХПК на очистные сооружения; снижается расход энергии

на аэрацию, расход энергии и химикатов на обработку избыточного активного ила;

устранение запаха грязных конденсатов; снижение потребления свежей воды; отходя-

щие газы от стриппинг-колонны могут заменить топливо, тем самым сэкономить мазут

или природный газ.

Воздействие на окружающую среду

Снижение содержания общей восстановленной серы (ОВС) и метанола в выбро-

сах в атмосферу.

Повторное использование конденсатов при наличии замкнутой системы водо-

пользования очистного отдела позволяет снизить потребность в воде для промывки

целлюлозы. Обычная потребность в воде для промывки целлюлозы составляет 10-

13 м³/т в. с. ц. Конденсаты, поступившие от процессов выпарки и варки, пригодные для

повторного использования, могут составлять до 6-9 м³/т в. с. ц. Эта цифра представ-

ляет собой то количество воды, которое можно при этом сберечь.

Отдувка сильнозагрязненных конденсатов приводит к уменьшению суммарной

восстановленной серы и составляет примерно 97 %, метанола - примерно 92 %.

Эксплуатационные данные

Отгонка загрязненных конденсатов применяется на современных предприятиях

уже много лет. При использовании стриппинг-колонны конденсаты, поступающие от

нее, относительно чистые и могут быть повторно использованы на заводе, например,

для промывки небеленой целлюлозы.

228

Основной целью установки должна быть минимизация потока в стриппинг-

системе с разделением конденсатов для снижения затрат:

- в выпарном цехе конденсат и от последних ступеней выпарки, и от поверхност-

ного конденсатора разделяется на две фракции;

- сдувки от котла периодической варки можно сконденсировать в две ступени.

Вторичный пар выпарной станции можно использовать как основной источник тепла

для стриппинг-колонны.

Эксплуатационные расходы на отгонку конденсатов состоят в основном из рас-

ходов на пар, используемый в процессе, и обслуживание установки. Если стриппинг-

колонна работает отдельно от выпарной станции, то эксплуатационные расходы зна-

чительно выше из-за потребности в свежем паре. Расходы составляют примерно 0,6-

0,7 млн евро/год. Если стриппинг-колонна связана с выпарной установкой, то эксплуа-

тационные расходы ниже и составляют 0,3-0,4 млн евро/год.

Область применения

Применимо на новых и существующих предприятиях.

Стриппинг-колонна для обработки конденсатов может представлять собой от-

дельную установку или может быть встроенной частью выпарной установки. В первом

случае может потребоваться острый пар, тогда как в последнем случае может исполь-

зоваться вторичный пар от какого-либо выпарного аппарата. Тем не менее необходимо

термическое окисление газов, поступающих из стриппинг-колонны. Для этой цели могут

быть использованы известерегенерационные печи, топки теплоэнергетических котлов

или специальные печи.

Факторы реализации

Снижение нагрузки по ХПК на очистные сооружения и экономия свежей воды при

производстве целлюлозы.

Ссылочная литература: [25].

4.1.7 Частичное замыкание водооборота отбельного цеха

Описание технологии

Полное замыкание водооборота отбельной установки (при котором избыточная

вода от пресспата подается на промывку целлюлозы после последней ступени отбелки

и, последовательно проходя все ступени промывки отбельной установки, направляется

на промывку небеленой целлюлозы и далее в систему регенерации химикатов)

не может быть отнесена к категории НДТ. Обязательным условием водопользования в

отбельном отделе должно быть полное разделение кислых и щелочных фильтратов.

Избыточные кислые и щелочные фильтраты направляются на очистные соору-

жения, в отдельных случаях щелочной фильтрат используется для промывки целлю-

лозы после кислородно-щелочной делигнификации (что возможно только при обеспе-

чении точного контроля показателя содержания хлора в щелочном фильтрате).

229

Проблемы, связанные с повышенной концентрацией органических и неорганиче-

ских (непроцессных элементов) веществ при частично замкнутом водообороте, явля-

ются основным препятствием для дальнейшего сокращения потребления воды на от-

бельных установках:

- увеличение содержания ионов Cl^- и K⁺ в плаве СРК, приводящее к забиванию и

коррозии оборудования;

- увеличение инертных примесей в контуре регенерации извести вследствие

накопления фосфора;

- увеличение отложений на оборудовании отбельных установок в связи с увели-

чением концентрации ионов Ca²⁺, Ba²⁺, C2O42-, CO32- и SO42- в целлюлозной массе и

фильтратах;

- увеличение расхода отбеливающих химикатов вследствие выноса органиче-

ских веществ на последующие ступени отбелки;

- снижение избирательности некоторых окислительных реагентов в результате

увеличения концентрации металлов переменной валентности;

- снижение качества целлюлозы вследствие смоляных отложений и др.

Достигаемый экологический эффект

В современных схемах ECF-отбелки с противоточной промывкой и частичным

замыканием фильтратов расход сточных вод составляет около 15-20 м³/в. с. т. (зави-

сит от типа применяемого промывного оборудования).

Воздействие на окружающую среду

Снижение количества сточных вод и нагрузки по ХПК на очистные сооружения.

Эксплуатационные данные

Требуется запас по производительности и дополнительный расход пара на упа-

ривание в случаях, когда растворенные органические вещества со сточными водами

отбельной установки поступают на выпарную станцию и далее на СРК.

Область применения

Применимо на новых и существующих предприятиях.

Факторы реализации

Степень замыкания зависит от породы древесины, качества воды, схемы отбел-

ки, типа промывного оборудования и общего дизайна процесса.

По соображениям безопасности упаривание сточных вод отбельной установки

более применимо для отбелки по технологии TCF, для ECF-отбелки существует риск

коррозии оборудования СРК под воздействием хлоридов.

Дальнейшее сокращение потребления воды зависит от наличия эффективных

промышленно-реализованных способов очистки системы от кальция, оксалатов, не-

процессных элементов.

Ссылочная литература: [26].

4.1.8 Частичное или полное повторное использование чистой

охлаждающей воды

На предприятиях ЦБП образуется большое количество чистой воды, нагретой в

тепловыделяющем оборудовании. Частичное или полное повторное использование

этих вод позволяет обеспечить минимальное потребление свежей воды, снизить коли-

230

чество сбрасываемых сточных вод в водный объект и тем самым уменьшить экологи-

ческую нагрузку на окружающую среду.

Часть отработанной теплой воды от выпарного, отбельного, варочного, сушиль-

ного цехов, некоторых вспомогательных производств используется в технологическом

процессе. Часть теплой воды охлаждается на теплообменниках или градирнях и воз-

вращается потребителям. При этом на восполнение потерь требуется 10 % - 15 %

свежей воды.

В настоящее время выделение охлаждающей воды в самостоятельный поток и

ее повторное использование после охлаждения применяются очень широко. Разделе-

ние и повторное использование чистой охлаждающей воды можно применять как на

вновь создаваемых, так и на существующих предприятиях.

Если чистая охлаждающая вода сбрасывается в канализацию, с целью снижения

температуры стоков на внеплощадочные очистные сооружения ее не следует смеши-

вать с загрязненными производственными сточными водами. Это мероприятие приве-

дет к большей эффективности процесса очистки сточных вод и уменьшит затраты на

очистку.

4.1.9 Рекуперация тепла при производстве целлюлозы, бумаги и картона

Утилизация тепла отработанной паровоздушной смеси в сушильной части су-

шильной машины, БДМ/КДМ является важнейшим направлением использования вто-

ричных энергетических ресурсов в целях увеличения КПД сушильной части и экономии

топливно-энергетических ресурсов. Выбор типа системы теплорекуперационного обо-

рудования определяется системой укрытия сушильной части.

Принципиальная схема теплорекуперации см. раздел 2.7.4.

Описание представлено в разделе 4.2.2 «Рекуперация тепла при производстве

бумаги, картона».

4.1.10 Буферные емкости для сбора протечек

Описание технологии

Для предупреждения излишней нагрузки на внеплощадочные очистные сооруже-

ния и периодических нарушений в процессе очистки сточных вод в наличии должны

быть емкости для варочных и регенерационных жидкостей, а также для грязных кон-

денсатов вместимостью, превышающей нормальные эксплуатационные объемы, по

крайней мере на 30 %. Чистые потоки отводятся от участков потенциальных утечек и

переливов для предотвращения их попадания в потоки производственных жидкостей.

Состояние и степень заполнения емкостей слабых и крепких щелоков от суль-

фитного и сульфатного производств должны все время контролироваться, особенно

при пуске предприятия, его останове или в случае нарушений нормальной работы за-

вода. Основная потребность в буферных емкостях определяется концентрацией щело-

ка, измеряемой как содержание в нем сухих веществ. Например, на старых заводах по

производству сульфатной целлюлозы слабый черный щелок может иметь 8%-ную, а

крепкий щелок 60%-ную концентрацию, что можно сопоставить с аналогичными показа-

телями по современному заводу, равными 16 % и 75 % соответственно.

231

Необходимый дополнительный объем сверх того, который требуется при нор-

мальных условиях работы, должен учитывать пиковые нагрузки потоков, возможные

из-за возникновения технологических неполадок в течение нескольких часов работы.

Дополнительный объем должен обеспечивать хранение достаточного количества сла-

бого щелока, чтобы выпарная станция могла нормально работать, несмотря на корот-

кие остановки (отключения для устранения неполадок) процессов варки и промывки, и

чтобы часть многопоточной или однопоточной выпарной станции могла быть останов-

лена для краткосрочного ремонта. Объемы емкостей для крепкого щелока должны

быть достаточными для хранения такого его количества, чтобы кратковременные оста-

новки в работе регенерационного котла не привели к снижению производительности

выпарки, или чтобы выпарная станция могла быть остановлена для краткосрочного

ремонта. Действующие заводы, рассматривающие вопрос о внедрении кислородно-

щелочной делигнификации, должны оценить вместительность емкостей для слабого и

крепкого щелока, а также мощность выпарной станции с учетом того, что данная тех-

нологическая ступень приведет к увеличению количества воды, которое надо будет

выпарить.

Щелока, получаемые из плава, образующегося в содорегенерационном котле,

преобразованные в свежий варочный (белый) щелок, не содержат органики, но имеют

очень высокое значение pH. Резервуары для этого щелока должны иметь запасной

объем для снятия кратковременных пиковых нагрузок или для случаев неполадок тех-

нологического оборудования, например, такого как фильтры для щелока. Если в случае

плохой организации контроля эти щелока отводят на очистные сооружения, то они вы-

зывают скачок pH, который приводит к нарушениям работы внеплощадочных очистных

сооружений.

Достигаемый экологический эффект

При хорошем управлении процессом и наличии установок соответствующей кон-

струкции для локализации случайных переливов и утечек, а также при наличии систе-

мы регенерации и 5-10-процентной дополнительной мощности выпарной установки

можно достичь снижения нагрузки по ХПК на очистные сооружения.

Воздействие на окружающую среду

Снижение нагрузки на очистные сооружения по ХПК на 3-8 кг ХПК/т в. с. ц. Пе-

реливы и утечки могут быть менее 2 кг ХПК/т в. с. ц.

Эксплуатационные данные

Для определения и оценки переливов и утечек щелока можно использовать дат-

чики электропроводности, так как во многих случаях можно установить корреляцию

между электропроводностью и концентрацией щелока для каждого потока. В потоках с

низкой концентрацией и переменным pH датчик pH, работающий в оперативном режи-

ме, является обычным стандартным прибором.

Горячие потоки, нуждающиеся в особом контроле, могут легко контролироваться

датчиками температуры, работающими в оперативном режиме.

Для решения проблемы предупреждения переливов и утечек и создания соот-

ветствующей стратегии управления движением химикатов на предприятии существует

много способов.

Ограничением в эффективном внедрении данных мер являются различные про-

изводственные затруднения, которые наблюдаются в процессах промывки, сортирова-

ния целлюлозы или выпарки щелоков.

232

Область применения

Применимо на новых и существующих предприятиях.

Установку буферных емкостей и систем сбора случайных переливов и протечек

целесообразно проводить как с целью экономической рентабельности, так и с целью

совершенствования процесса, особенно на ступенях промывки и очистки целлюлозы,

выпарки и фильтрации щелока. Эффективная локализация технологических протечек,

переливов является весьма важным показателем работы технологического оборудова-

ния и значительно влияет на природоохранные характеристики предприятия.

Факторы реализации

Меры по внедрению данной технологии должны выполняться по природоохран-

ным соображениям и соображениям безопасности технологического процесса.

Ссылочная литература: [27].

4.1.11 Замкнутый цикл регенерации химикатов для варки целлюлозы

Описание технологии

Система регенерации на заводе по производству сульфатной целлюлозы вы-

полняет три функции:

- регенерацию неорганических варочных химикатов;

- при сжигании черного щелока выделяется тепло для выработки технологиче-

ского пара;

- утилизацию ценных органических побочных продуктов (например, талловое мас-

ло).

Теплосодержания упаренного черного щелока как топлива, совместно с сжигани-

ем кородревесных материалов, обычно достаточно, чтобы полностью обеспечить за-

вод по производству сульфатной целлюлозы теплом и электроэнергией. Что касается

побочных органических продуктов, то они на большинстве сульфат-целлюлозных

предприятий играют ограниченную экономическую роль.

В черном щелоке, полученном после варки, содержание сухих веществ обычно

составляет 14 % - 18 %. Его необходимо значительно увеличить для успешного сжига-

ния в СРК. Щелок концентрируется на выпарной установке до содержания сухих ве-

ществ 65 % - 75 %. Однако при содержании сухих веществ более 75 % его вязкость

значительно возрастает, что может стать причиной появления проблем при его откач-

ке. В связи с этим при атмосферном давлении верхний предел содержания сухого

остатка должен составлять около 72 % - 74 %. Существуют два способа, которые ис-

пользуются для преодоления проблемы по снижению вязкости:

- повышение давления в баках хранения концентрированного щелока;

- повышение рабочей температуры в выпарных аппаратах, упаривающих щелок.

Щелок может быть сконцентрирован до концентрации сухого вещества и более

80 % путем тепловой обработки уже концентрированного черного щелока и выпарива-

ния его под давлением. При термической деполимеризации щелоков некоторые из ле-

тучих веществ выделяются в виде неконденсируемых газов, которые содержат сум-

марную восстановленную серу (СВС). Эти газы собираются и сжигаются вместе с про-

чими дурнопахнущими газами.

233

Конденсаты выпарных аппаратов обрабатываются в стриппинг-колонне, что де-

лает возможным повторно использовать их для промывки небеленой целлюлозы,

шламов зеленого щелока и каустизационного шлама.

Увеличение содержания сухого остатка в черном щелоке от 65 % - 70 % до

80 % - 85 % изменяет материальный и энергетический баланс, а также условия сжига-

ния в регенерационном котле. Объем топочного газа снижается с уменьшением коли-

чества воды, поступающей в печь. Температура горения повышается с увеличением

содержания сухого вещества в щелоке. При этом возгоняется большое количество

натрия, который затем реагирует с серой, снижая тем самым выбросы соединений се-

ры из регенерационного котла.

Плав из СРК, состоящий в основном из карбоната натрия и сульфида натрия,

растворяется в слабом белом щелоке с целью получения зеленого щелока.

Зеленый щелок очищается от взвешенных веществ (шлам зеленого щелока).

Осветленный зеленый щелок реагирует с известью с образованием белого щелока и

известкового шлама.

Белый щелок отделяется от известкового шлама и направляется в варочный котел.

Известковый шлам промывается и подвергается обжигу в известерегенерацион-

ной печи. Процесс обжига - это высокотемпературная эндотермическая реакция, тре-

бующая подачи тепла извне. В результате обжига образуется негашеная известь

(СаО), поступающая в отдел каустизации, и СО2.

Концентрированные дурнопахнущие газы собираются и сжигаются, как правило,

в СРК, или в отдельной топке, или в известерегенерационной печи. Последнее менее

удобно, поскольку это может нарушить ее работу. Дымовые газы очищаются в скруб-

бере, а орошающая вода из скруббера направляется обратно в систему регенерации

химикатов.

На сульфатных заводах производится сбор и сжигание слабых дурнопахнущих га-

зов и их термическое обезвреживание. Эти газы с низкой концентрацией дурнопахнущих

и вредных веществ выделяются в процессе предварительной пропарки щепы, промывки

и сортирования целлюлозы, от растворителя сплава и из резервуаров щелоков.

Ссылочная литература: [28].

4.1.12 Сбор и разложение сульфатного мыла

Описание технологии

Чтобы избежать сильного пенообразования и образования накипи в выпарных

аппаратах, необходимо в процессе упаривания удалять из черного щелка мыло

(натриевые соли смоляных и жирных кислот).

Удаление мыла из щелока производится путем отстаивания или сепарацией.

Необходимую концентрацию щелока в отстойных баках достигают за счет частичного

возврата сгущенного щелока. Важное значение имеет точка ввода черного щелока в

отделитель. Путь для частиц мыла к поверхности должен быть минимальный.

Из сульфатного мыла получают талловое масло путем разложения его серной

кислотой, непрерывным способом, с использованием сепараторов для отделения тал-

лового масла.

234

Выход сульфатного мыла на различных предприятиях в Европе в среднем со-

ставляет 87 % от массы экстрактивных веществ (ЭВ), приходящих с древесиной. Поте-

ри ЭВ со щелоком, уходящим на сжигание, в среднем 5 кг/т целлюлозы.

Достигаемый экологический эффект

Сокращение простоев выпарной станции на промывку и сокращение расхода

свежего пара на выпаривание щелоков. Сокращение выбросов сероводорода от про-

изводства сырого таллового масла.

Воздействие на окружающую среду

Сокращение потребления серной кислоты на разложение мыла. Сокращение

выбросов сероводорода.

Область применения

Применимо на новых и существующих предприятиях.

Факторы реализации

Меры по внедрению данной технологии должны выполняться по природоохран-

ным соображениям и соображениям безопасности эксплуатации.

Ссылочная литература: [29]

4.1.13 Выделение и сбор скипидара

Описание технологии

В процессах пропаривания и варки целлюлозы выделяются летучие соединения

(терпеновые углеводы), которые удаляются при пропаривании щепы перед непрерыв-

ной варкой и при терпентинной сдувке из котла при периодической варке. При конден-

сации паров и отстаивании терпентинсодержащего конденсата во флорентине проис-

ходит выделение сульфатного скипидара.

Состав получаемого скипидара варьируется в зависимости от используемой по-

роды древесины. Самое высокое содержание терпенов содержится в свежей сосновой

древесине. В еловой древесине содержание значительно ниже. Сырой сульфатный

скипидар загрязнен значительным количеством дурнопахнущих соединений серы и

имеет очень неприятный запах и темный цвет. Выход может варьироваться в диапа-

зоне 0,5 -15 кг на тонну целлюлозы.

Достигаемый экологический эффект

Сокращение сбросов терпентинов.

Область применения

Применимо на новых и существующих предприятиях.

Факторы реализации

Меры по внедрению данной технологии должны выполняться по природоохран-

ным соображениям и соображениям безопасности эксплуатации.

Ссылочная литература: [30].

235

4.1.14 Сбор слабых и крепких дурнопахнущих газов с последующим

сжиганием в специализированных печах, ИРП, СРК

Описание технологии

Летучие сернистые соединения (дурнопахнущие газы) образуются в основном

при варке целлюлозы и выпарке щелоков.

Высококонцентрированные дурнопахнущие газы (ВК ДПГ) образуются в системе

сбора скипидара из терпентинных сдувок, при конденсации паров от котлов непрерыв-

ной и периодической варки, в баках для хранения грязного конденсата в виде некон-

денсируемых газов, удаляемых из выпарной установки. Содержание серы около

4 кг/т в. с. т.

Главные источники низкоконцентрированных дурнопахнущих газов - это обору-

дование по промывке и сортированию небеленой целлюлозы, отдельные баки и бас-

сейны с массой и щелоковыми растворами в системе промывки и сортирования цел-

люлозы, емкости для хранения черного щелока в выпарном цехе и емкости для хране-

ния белого щелока в цехе каустизации и регенерации извести. Содержание серы -

около 0,5 кг/т в. с. т.

Нормальное количество низкоконцентрированных неконденсируемых газов на

предприятии мощностью 1000 т/сут - около 50000-100000 м³/час. Количество газов за-

висит от особенностей предприятия: при непрерывной варке и промывке массы в

диффузоре объемы газов меньше, чем при периодической варке и промывке на филь-

трах, работающих под давлением.

Основным методом обезвреживания ДПГ является их сжигание. Обработка ДПГ

с целью обезвреживания в мокром скруббере не соответствует уровню НДТ. После

сжигания ДПГ для улавливания диоксида серы используют щелочную обработку в мок-

ром скруббере.

Сжигание концентрированных дурнопахнущих газов в регенерационном котле -

один из способов их обезвреживания. В Европе существует несколько предприятий, а в

мире всего около 41, которые сжигают крепкие дурнопахнущие газы в содорегенераци-

онных котлах.

Собранные низкоконцентрированные дурнопахнущие газы могут быть сожжены в

составе вторичного или третичного воздуха в СРК. При концентрации сухих веществ в

черном щелоке, подаваемом на сжигание в СРК, превышающей 72 %, диоксид серы

обычно сорбируется щелочными пылевыми частицами в СРК, и поэтому никакой до-

полнительной химической очистки дымовых газов не требуется.

Сжигание концентрированных неконденсируемых газов может быть проведено в

известерегенерационной печи или специальной печи для сжигания неконденсируемых

газов, снабженной SO2-скруббером. На долю концентрированных неконденсируемых

газов приходится более 90 % всех соединений общей восстановленной серы (ОВС),

образовавшейся при варке целлюлозы.

Выгода сжигания дурнопахнущих газов в известерегенерационной печи заключа-

ется в том, что исключается необходимость в установке специальной печи.

В среднем 10 % - 15 % топлива, использующегося в известерегенерационной

печи, может быть заменено сжиганием концентрированных дурнопахнущих газов. Кон-

денсация метанола после стриппинг-колонны может минимизировать проблему, вы-

званную колебаниями в качестве газа, но требует дополнительных инвестиций.

236

Сжигание дурнопахнущих может также осуществляться в специальной печи (топ-

ке) для сжигания неконденсируемых газов, оборудованной скруббером для абсорбции

SO2. Газы, используются как дополнительное топливо совместно с основным (напри-

мер, мазут) для дополнительного получения пара или горячей воды.

Достигаемый экологический эффект

Снижение суммарных выбросов газообразных соединений восстановленной се-

ры и уменьшение запаха от СОС.

Воздействие на окружающую среду

Суммарные выбросы восстановленной серы в виде дурнопахнущих газов могут

быть снижены более чем на 99 % только путем сбора и сжигания концентрированных

неконденсируемых газов. Сбор с последующим сжиганием дурнопахнущих газов ока-

зывает существенное влияние на улучшение качества воздуха.

Эксплуатационные данные

Указанные выше мероприятия широко используются.

В современных известерегенерационных печах могут появиться проблемы в их

работе из-за недостатка кислорода.

На многих старых предприятиях оборудование для промывки целлюлозы откры-

того типа, поэтому сбор и обработка отходящих газов от этих источников требуют

очень больших объемов воздуха, что технически и экономически сложно.

Область применения

Мероприятия по утилизации дурнопахнущих газов применимы как на новых, так и

на существующих предприятиях.

На действующих предприятиях наладить сбор и обработку слабых неконденси-

руемых газов иногда довольно трудно.

Факторы реализации

Уменьшение выбросов дурнопахнущих газов.

Ссылочная литература: [31].

4.1.15 Сжигание черного щелока при концентрации более 72 %

Описание технологии

Одним из путей, обеспечивающих снижение выбросов SО2 при сжигании черного

щелока, является переход на выпаривание черного щелока до концентрации 75 % -

80 %. При увеличении концентрации черного щелока до 80 % увеличивается выработ-

ка пара, растет термический КПД котла. Эффект увеличения концентрации черного

щелока продемонстрирован и доказан практикой работы десятков новых и реконструи-

рованных СРК в разных странах мира.

Увеличение содержания сухого остатка в черном щелоке от 65 % - 70 % до

80 % - 85 % изменяет материальный и энергетический баланс, а также условия сжига-

ния в регенерационном котле. Объем топочного газа снижается с уменьшением коли-

чества воды, поступающей в печь. Повышением содержания сухих веществ можно

увеличить производительность СРК.

Достигаемый экологический эффект

При повышении концентрации щелока, поступающего на сжигание в СРК, до

80 % снижаются выбросы серы в атмосферу.

237

Воздействие на окружающую среду

Выбросы серы от регенерационного котла составляют до 5-50 мг S/нм³ топочно-

го, газа или 0,1-0,3 кг/т в. с. ц., иногда они падают почти до нуля из-за того, что боль-

шее количество натрия испаряется и реагирует с серой.

Эксплуатационные данные

Данное мероприятие было опробовано на нескольких целлюлозных заводах в

России. Эксплуатационные расходы на усовершенствование системы укрепления ще-

лока незначительны благодаря увеличению экономии энергии (в данном случае она

составляет 1 % - 7 %) и усилению мощности регенерационного котла. Увеличение со-

держания сухих веществ в регенерационном котле может привести даже к некоторой

чистой экономии.

Область применения

Мероприятия по укреплению щелока после выпарки целесообразны как на но-

вых, так и на действующих заводах по производству сульфатной целлюлозы.

Однако максимум содержания СВ ограничивается увеличением вязкости и нали-

чием тенденции к расслаиванию концентрированного черного щелока. Это зависит от

породы древесины и температуры.

Факторы реализации

Предприятия по производству сульфатной целлюлозы могут столкнуться с про-

блемой выбросов диоксида серы, которые можно снизить при сжигании в содорегене-

рационном котле щелока с повышенным содержания сухих веществ. Повышение мощ-

ности регенерационного котла на 4 % - 7 % также является весомым аргументом для

предприятия.

Ссылочная литература: [32].

4.1.16 Улучшенная промывка шламов от регенерации химикатов

Описание технологии

Известь (СаО) используется для каустизации зеленого щелока (Na2S + Na2CO3).

После каустизации образуется известковый шлам (СаСО3). Известковый шлам обжига-

ется в известерегенерационной печи, в результате чего карбонат кальция разлагается

с образованием извести. Перед тем как известковый шлам попадает в известерегене-

рационную печь, его необходимо промыть для удаления остатков гидроксида натрия,

сульфида натрия и прочих солей натрия, а затем обезводить. Оборудованием для

промывки известкового шлама обычно являются осветлители (отстойники) или филь-

тры разных конструкций. В прошлом для этой цели широко использовались двухсту-

пенчатые промывные аппараты, однако современная одноступенчатая промывка шла-

ма в блочном отстойнике с совмещенным баком или на фильтрах давления или диско-

вых фильтрах становится доминирующей.

Усовершенствованная промывка известкового шлама может снизить содержание

взвешенных веществ в белом щелоке со 100 мг/дм³ до 0-30 мг/дм³ при использовании

современных фильтров. Сухость известкового шлама также может быть увеличена с

50 % - 60 % до 70 % - 80 %. Более эффективная промывка уменьшает содержание

остаточного натрия (0,1 %…0,2 % в ед.Na2O от массы шлама) в известковом шламе,

снижая, таким образом, образование сероводорода в известерегенерационной печи в

процессе обжига шлама.

238

Если промывка проводится до слишком низкого содержания натрия, то выбросы

восстановленных серосодержащих соединений с топочными газами могут возрасти, по-

видимому, вследствие снижения их взаимодействия с шламом, в котором в первую

очередь они реагируют с солями натрия, а также с натрием, частично переходящим

при высокой температуре обжига (1100 °C - 1250 °С) в газовую фазу.

Необходим контроль остаточного натрия для предотвращения обрастания изве-

стерегенерационных печей спекшимся шламом.

Достигаемый экологический эффект

Снижение концентрации Na2S в известковом шламе, уменьшение образования

H2S в известерегенерационной печи в процессе обжига шлама.

Воздействие на окружающую среду

Снижение содержания сероводорода и дурнопахнущих органических соединений

серы от дымовых газов известерегенерационной печи.

Эксплуатационные данные

Улучшенная промывка известкового шлама применяется на практике на целлю-

лозных заводах в Европе более 20 лет. Контроль остаточного натрия необходим для

предотвращения обрастания известерегенерационных печей спекшимся шламом.

Область применения

Применимо на новых и существующих предприятиях.

Факторы реализации

Снижение содержания H2S и дурнопахнущих органических восстановленных со-

единений серы (ОВС) и, соответственно, запаха от дымовых газов известерегенераци-

онной печи.

Ссылочная литература: [33].

4.1.17 Обезвоживание отходов цикла регенерации химикатов

Описание технологии

При регенерации химикатов сульфатного производства образуются различные

фракции твердых отходов: шлам зеленого щелока и известковый шлам.

Шлам зеленого щелока и известковый шлам часто смешиваются, и очень трудно

дать отдельные цифры. В общей сложности сумма варьируется примерно между 10 и

60 кг/т целлюлозы, в среднем около 30 кг/т целлюлозы. Состав таких смешанных отхо-

дов меняется и делится на две группы: одна почти без известкового шлама (<2 %) и

другие с массой известкового шлама (около 75 % в среднем). Шлам зеленого щелока

обычно сушат на барабанных фильтрах с подслоем известкового шлама (содержание

сухих веществ - 30 % - 70 %). Если используются центрифуги, содержание сухих ве-

ществ в шламе составляет около 8 % - 20 %.

Достигаемый экологический эффект

Снижение объема шламов, вывозимых на полигоны.

Воздействие на окружающую среду

Снижение потерь химикатов в цикле регенерации.

Эксплуатационные данные

Контроль сухости шлама и расхода воды на промывку шлама.

239

Область применения

Применимо на новых и существующих предприятиях.

Факторы реализации

Сокращение объема вывозимых отходов.

Ссылочная литература: [34].

4.1.18 Электрофильтры после СРК, ИРП, котла для сжигания коры и

осадков очистных сооружений

Описание технологии

Основная часть выбросов от котлов по сжиганию древесных отходов (корьевых

котлов) - это твердые частицы (пыль). Как правило, корьевые котлы имеют циклоны

для сбора пыли (эффективность 85 %). Однако сегодня все чаще применяются элек-

трофильтры с эффективностью очистки свыше 95 %.

Применение различного типа топлива также влияет на выбросы пыли. При сжи-

гании в известерегенерационной печи для минимизации количества частиц CaO,

Na2SO4 и Nа2СО3 в топочных газах можно установить электрофильтр. Электрофильтр

существенно эффективней улавливает пыль, чем скруббер. При наличии газопромыв-

ного оборудования электрофильтр устанавливают до скруббера.

Основным природоохранным результатом при очистке топочных газов корьевых

котлов является снижение в них концентрации твердых частиц с 250-500 мг/нм³ до

100-150 мг/нм³ при использовании циклонов. Основную часть пыли составляет СаО.

В основном СаО выделяется с загрузочного конца печи. Количество пыли, поступаю-

щее от горячего конца печи, значительно ниже. Основными компонентами выбросов

пыли из дымовой трубы являются мелкие частицы Na2SO4 и Nа2СО3, поскольку части-

цы СаО более эффективно улавливаются в оборудовании для очистки дымовых газов.

Достигаемый экологический эффект

Снижение выбросов пыли в воздух.

Воздействие на окружающую среду

Снижение концентрации твердых частиц в топочных газах корьевых котлов при

использовании электрофильтра до 20-40 мг/м³ (при 10 % О2 в сухом газе), эффектив-

ность очистки свыше - 95 %.

Эксплуатационные данные

Данное мероприятие применяется на нескольких предприятиях.

Электрофильтр требует регулярного текущего ремонта и контроля его работы.

Перегрузка или неравномерная нагрузка может вызвать нарушение работы камер

фильтра.

Область применения

Применимо на новых и существующих предприятиях.

Факторы реализации

Снижение выбросов пыли в воздух.

Ссылочная литература: [35].

240

4.1.19 Котлы для сжигания коры и осадков очистных сооружений,

непровара и топливоподготовка для них

Описание технологии

На сегодняшний день наилучшим способом сжигания отходов производства и

осадков очистных сооружений является применение технологии «кипящего слоя». Дан-

ная технология получила широкое применение на большинстве целлюлозно-бумажных

предприятий в мире и в России.

Имеющийся многолетний опыт эксплуатации котлов с данной технологией, ре-

зультаты режимных и балансовых испытаний специализированных организаций позво-

лили производителям разработать котлы с достаточно высоким КПД.

Котлы могут работать в широком диапазоне соотношения топливных смесей:

хвойная кора, лиственная кора, осадок (необработанный ил) от биологической очистки

сточных вод, опилки, непровар.

При наличии эффективной системы топливоподготовки (описание системы при-

ведено в 2.6) современные конструкции котлов позволяют поддерживать стабильный

режим выработки тепла с возможностью его дальнейшего использования для получе-

ния электроэнергии.

Достигаемый экологический эффект:

- сокращение добычи ископаемого топлива;

- сокращение покупной электроэнергии и тепла;

- сокращение территорий, отведенных под полигоны и отвалы производственных

отходов;

- возможность дальнейшего использования уловленной золы и донного осадка в

строительстве и производстве строительных материалов;

- сокращение выбросов парниковых газов.

Воздействие на окружающую среду

- вредные выбросы с дымовыми газами, включая: окислы азота (NO2), оксиды

серы (SO2), оксид углерода (СО), взвешенные вещества;

- удельные показатели выбросов вредных веществ: окислы азота

(NO2) <250 мг/нм³, оксиды серы (SO2) <500 мг/нм³, оксид углерода (СО) <250 мг/нм³,

взвешенные вещества < 100 мг/нм³;

- использование добавочного песка для компенсации уноса;

- потребление воды для систем охлаждения и восполнения потерь;

- шум от работающего оборудования (<80 дБА на расстоянии 1 м).

Эксплуатационные данные

Круглосуточный учет потребляемой воды и электроэнергии с помощью приборов.

Учет расхода добавочного песка.

Обязательное проведение режимных испытаний котлов после нарушения режи-

мов работы и внесения изменений в настроенные параметры.

Проведение периодической проверки воздухоохранной деятельности котельной

представителями внутриведомственной службы экологического контроля (не реже

1 раза в год) или государственной службы экологического контроля (не чаще 1 раза в

3 года).

241

Оценка объективных факторов, влияющих на результаты расчетов выбросов ко-

тельной и не зависящих от эксплуатационного персонала, осуществляется по следую-

щим показателям: нагрузка котлов, расход топлива, качество топлива (содержание се-

ры, азота, золы, теплота сгорания), состав оборудования.

Измерение концентрации загрязняющих веществ в дымовых газах производится

при фактических режимах работы котлов и золоулавливающего оборудования в пери-

од проведения проверки.

Область применения

Ограничение применения - при наличии в иловом осадке соединений сульфата

натрия и высокой щелочности топливной смеси.

Факторы реализации

Зависимость производства от покупной электроэнергии и тепла.

Снижение себестоимости продукции.

4.1.20 Биологическая очистка сточных вод

Описание технологии

Биологическая (вторичная) очистка сточных вод - это очистка с помощью актив-

ного ила путем адсорбции, хемосорбции, биосорбции, коагуляции, биоокисления.

Здесь окисляется большинство существующих загрязняющих веществ в сточных во-

дах. Бактерии могут питаться как органикой, так и минеральными составляющими -

железом, медью, нефтепродуктами, даже тяжелыми металлами. Дополнительным пре-

имуществом этого способа является его саморегуляция. В активном иле присутствует

достаточно большое разнообразие биологических видов. В зависимости от состава

сточных вод колония одних из них увеличивается, других - уменьшается. Таким обра-

зом, их симбиоз поддерживает естественный баланс. Перед вторичной очисткой обыч-

но присутствует ряд стадий первичной обработки: удаление взвешенных веществ,

нейтрализация, охлаждение, усреднение потоков.

В большинстве случаев сточные воды ЦБК очищают аэробными методами.

Анаэробная очистка не позволяет достичь в очищенных сточных водах концентраций

загрязняющих веществ по БПК и ХПК, допустимых к сбросу в водоем. Поэтому для

предприятий ЦБП анаэробная очистка может работать только в сочетании с аэробной

ступенью.

4.1.20.1

Процесс с использованием активного ила

Описание технологии

Очистные сооружения с активным илом состоят из двух основных узлов: бассей-

на для аэрации (аэротенка) и вторичного отстойника. В аэротенках сточные воды об-

рабатываются активным илом, во вторичных отстойниках осуществляются осаждение и

отделение ила от очищенной воды. Основная часть активного ила возвращается в

аэротенки для поддержания высокой концентрации ила. Небольшая часть активного

ила удаляется из системы в качестве избыточного активного ила.

Для окисления органики, дыхания микроорганизмов и для поддержания активно-

го ила во взвешенном состоянии в систему биологической очистки подается воздух.

242

Применяются различные типы аэраторов: поверхностные аэраторы, погружные тур-

бинные аэраторы, мелкопузырчатые и струйные аэраторы.

Проекты существующих очистных сооружений отличаются количеством ступе-

ней, конструкцией аэротенков, аэраторов и вторичных отстойников, оборудованием для

обработки избыточного активного ила.

Процесс с использованием активного ила является наиболее распространенным

в отрасли ЦБП и используется в 60 % - 75 % всех сооружений биологической очистки.

Достигаемый экологический эффект

Обычные значения степени снятия БПК составляют 85 % - 98 %, удаления ХПК -

60 % - 85 %, уменьшения содержания АОХ - 40 % - 65 %.

Воздействие на окружающую среду

Сокращение сбросов в водоемы, снижение загрязнения окружающей среды.

Эксплуатационные данные

При очистке сточных вод образуется избыточный активный ил, который после

обезвоживания может сжигаться в котле-утилизаторе, обеспечивая дополнительную

выработку тепла.

Область применения

Установки с активным илом успешно применяются в течение многих лет на раз-

личных заводах по производству сульфатной целлюлозы.

Факторы реализации

Биологическую очистку активным илом предпочтительнее использовать в тех

случаях, когда необходима высокая или очень высокая эффективность очистки.

4.1.20.2

Аэрируемый пруд

Описание технологии

Аэрируемый пруд представляет собой накопитель большого объема с длитель-

ностью пребывания в нем сточных вод в течение 3-20 дней. Микроорганизмы культи-

вируются в суспензии в большом количестве жидкости, достигая в пруду концентрации

100-300 мг/л. Наличие кислорода для роста микроорганизмов обеспечивается механи-

ческими аэраторами. Оборудование для аэрации также обеспечивает перемешивание,

необходимое для поддержания твердых веществ во взвешенном состоянии и усиления

микробного действия. Биологический процесс не предусматривает рециркуляцию био-

массы в водоеме. Осажденный ил удаляется редко, один раз в 1-10 лет.

Типичный уровень эффективности очистки составляет 40 % - 85 % по БПК,

30 % - 60 % по ХПК, 20 % - 45 % по АОХ.

Достигаемый экологический эффект

В настоящее время применение аэрируемых прудов стало менее распростра-

ненным. Основными причинами являются более низкая эффективность удаления за-

грязняющих веществ по сравнению с использованием активного ила, большие площа-

ди для строительства, высокие энергетические затраты для аэрации, проблемы с пе-

нообразованием и запахом сточных вод.

Воздействие на окружающую среду

Сокращение сбросов в водоемы, снижение загрязнения окружающей среды.

243

Эксплуатационные данные

Для сооружения аэрируемого пруда требуются значительные территории, кото-

рые не всегда имеются поблизости от предприятия или на его территории.

При очистке в аэрируемых прудах образуется меньше шлама, чем при использо-

вании активного ила. Утилизация шлама путем его сжигания требует, как правило,

больше обезвоживающих химикатов и вспомогательного топлива в пересчете на сухой

вес шлама, чем в процессе с применением активного ила.

Область применения

Аэрируемые пруды используются в течение продолжительного времени на мно-

гих целлюлозно-бумажных предприятиях для достижения среднего уровня удаления

загрязнений из сточных вод. В настоящее время многие действующие пруды прекрати-

ли свою работу или были модифицированы в высокоэффективные установки с исполь-

зованием активного ила или в водоемы для дополнительной очистки сточных вод.

Факторы реализации

Аэрируемый пруд можно использовать в тех случаях, когда достаточно не очень

значительного снижения содержания органики в сточных водах.

4.1.20.3

Мембранный биореактор

Описание технологии

Продолжает развиваться технология очистки сточных вод на мембранных био-

реакторах (MBR), сочетающая биологическую обработку активным илом с механиче-

ской мембранной фильтрацией.

Основным отличием мембранного биореактора от систем традиционной биоло-

гической очистки в аэротенках является наличие мембранного модуля, который ис-

пользуется для разделения иловой смеси и представляет собой альтернативу широко

применяемому методу осаждения активного ила во вторичных отстойниках.

В зависимости от взаимного положения реактора и мембранного модуля разли-

чают две основные конфигурации MBR:

- погружной мембранный биореактор (мембранный модуль погружен непосред-

ственно в аэротенк, фильтрация происходит под действием вакуума);

- внешний мембранный биореактор с циклом рециркуляции (мембранный модуль

находится вне аэротенка и объединяет в себе функции вторичного отстойника и со-

оружений доочистки).

Высокие концентрации активного ила (до 10-20 г/л) позволяют эксплуатировать

биореактор в режиме низких нагрузок, что создает резерв окисляющей способности,

повышает устойчивость биоценоза активного ила к колебаниям состава сточных вод и

пиковым нагрузкам, обеспечивает стабильное качество очистки, многократно повыша-

ют окисляющую мощность сооружения. Кроме того, высокие дозы ила позволяют со-

кратить время пребывания сточных вод в сооружении. Площадь, занимаемая мем-

бранными биореакторами, в 2-4 раза меньше площади, занимаемой традиционными

сооружениями биологической очистки.

Достигаемый экологический эффект

Сокращение сброса органических веществ, фосфора, азота, АОХ.

Воздействие на окружающую среду

Сокращение сбросов в водоемы, снижение загрязнения окружающей среды.

244

Эксплуатационные данные

Данный метод очистки сточных вод обеспечивает стабильное качество очистки,

сокращает время пребывания сточных вод в сооружениях, уменьшает занимаемые со-

оружениями площади.

Область применения

Может применяться как на старых, так и на новых предприятиях ЦБП.

Факторы реализации

Преимущества МВR перед классической технологией проявляются в наиболь-

шей степени при наличии в сточных водах трудноокисляемых загрязнений, высоких

требованиях к качеству очищенной воды и отсутствии свободных площадей.

4.1.20.4

Биореактор с подвижным слоем

Описание технологии

Метод основан на использовании специальных пластиковых неокисляемых

насадок, которые постоянно находятся в условиях интенсивной турбулентности в тече-

ние всего процесса. Сточные воды заполняют биореактор с подвижным слоем (MBВR),

хлопья активного ила закрепляются и развиваются на свободно плавающих во всем

объеме резервуара подвижных носителях, образуя пленку на поверхности этих наса-

док, тем самым снижая количество органических загрязнений в сточных водах.

Достигаемый экологический эффект

Сокращение сброса органических веществ, фосфора, азота, АОХ.

Воздействие на окружающую среду

Сокращение сбросов в водоемы, снижение загрязнения окружающей среды.

Эксплуатационные данные

Данный метод очистки сточных вод позволяет очищать сточные воды с загряз-

нениями высокой концентрации, сокращает время пребывания сточных вод в сооруже-

ниях, уменьшает занимаемые сооружениями площади, не требует постоянного обслу-

живания.

Область применения

Может применяться как на старых, так и на новых предприятиях ЦБП.

Факторы реализации

Эта технология все еще остается достаточно дорогой и реализуется в основном

для очистки концентрированных производственных сточных вод при ограниченности

территории строительства и высоких требованиях к качеству очистки.

4.1.20.5

Комбинированная анаэробная и аэробная очистка

Описание технологии

Метод заключается в том, что сточные воды подвергаются воздействию как

анаэробных, так и аэробных микроорганизмов. Этот метод является экономически вы-

годным, если концентрация ХПК в производственных сточных водах перед первым

этапом - анаэробной очисткой - составляет не менее 1000-2000 мг/л. При этом со-

держание взвешенных веществ должно быть не выше 200-500 мг/л.

245

Примечание: описание аэробных методов биологической очистки представлено

также в разделе 2.9.

Достигаемый экологический эффект

Сокращение сброса загрязненных сточных вод в водоем.

Воздействие на окружающую среду

Сокращение сбросов в водоемы, снижение загрязнения окружающей среды.

Эксплуатационные данные

Данный метод очистки сточных вод позволяет очищать высококонцентрирован-

ные сточные воды.

Область применения

Может применяться как на старых, так и на новых предприятиях ЦБП.

Факторы реализации

На действующих предприятиях целесообразно вводить стадию анаэробной

очистки в том случае, если аэробная стадия достигла своего максимального потенциа-

ла или перегружена.

4.1.21 Обезвоживание осадков очистных сооружений

Описание технологии

На очистных сооружениях предприятий ЦБП образуется большое количество

осадка на ступени первичной очистки, избыточного активного ила при биологической

очистке и шлама при доочистке. Обработка всех видов осадков осуществляется, как

правило, совместно, поскольку осадки биологической и химической очистки плохо

обезвоживаются и для улучшения способности к обезвоживанию их необходимо сме-

шивать с волокнистым осадком.

Целью обезвоживания является по возможности большее удаление воды из

осадка для упрощения его окончательной утилизации. Осадки с биологической и хими-

ческой очистки обычно перед обезвоживанием сгущаются в гравитационных сгустите-

лях. При этом содержание сухих веществ увеличивается с 1 % - 2 % до 3 % - 4 %. Пе-

ред обезвоживанием осадок, как правило, обрабатывается химикатами (раствор поли-

мера).

В настоящее время для обезвоживания применяются ленточные прессы, шнек-

прессы, центрифуги-декантаторы, камерные фильтр-прессы, сепараторы.

Наибольшее распространение получили ленточные прессы, которые надежно

работают и позволяют получить достаточно высокое содержание сухих веществ:

40 % - 50 % для волокнистого осадка и 25 % - 40 % для смеси волокнистого, биологи-

ческого и химического осадков. Также широко применяются шнек-прессы, позволяю-

щие достичь еще большего содержания сухих веществ. Применение шнек-прессов по-

сле ленточных прессов позволяет увеличить содержание сухих веществ на 10 %.

Для осадков с очень плохой способностью к обезвоживанию (чистый осадок с

биологической или химической очистки) используются центрифуги-декантаторы.

Обезвоживание осадка позволяет уменьшить его объем приблизительно в

20 раз. Осадок после обезвоживания можно сжигать, получая дополнительную тепло-

вую энергию.

Достигаемый экологический эффект

Сокращение количества отходов на захоронение и утилизацию.

246

Воздействие на окружающую среду

Снижение загрязнения грунтовых вод.

Эксплуатационные данные

Уменьшение объема осадка приблизительно в 20 раз, упрощение окончательной

утилизации осадка.

Область применения

Обезвоживание осадка может применяться как на старых, так и на новых пред-

приятиях ЦБП.

Факторы реализации

Необходимость увеличения содержания сухих веществ в целях упрощения

транспортировки и окончательной утилизации осадка.

4.1.22 Улучшенные системы переработки брака (БДМ/КДМ)

Система сбора и переработки брака предусматривает аккумуляцию брака от

всех технологических переделов в бассейне-аккумуляторе, что обеспечивает стабиль-

ность работы потока машины и дозирования брака в композицию бумаги/картона. Ак-

кумуляция брака является важным фактором при остановах производства и сокращает

сброс волокна в канализацию.

Система подготовки брака, включая сгущение, дороспуск, очистку, сортирование

на щелевых сортировках в несколько ступеней, обеспечивает оптимальное качество

вторичного волокна для использования его в композиции бумаги/картона.

4.1.23 Системы улавливания волокна из избыточной (сточной) воды

БДМ/КДМ

В технологическом процессе производства бумаги/картона предусматривается

установка внутрицеховой очистки избыточной оборотной воды с целью использования

осветленного фильтрата взамен свежей воды и возврата уловленного волокна в тех-

нологический поток.

Очистка избыточной оборотной воды может проводиться на дисковых фильтрах

или флотационных ловушках.

Принципиальная схема приведена в раздел 2.7.5 (см. рисунок 2.29).

4.1.24 ЛОС до очистных сооружений

Локальные системы очистки воды внутри цехов рассмотрены в разделе 2.7.5.

4.1.25 Внедрение системы АСОДУ

Современные целлюлозно-бумажные предприятия, применяющие современные

технологии и оборудование, практически не имеют постоянного обслуживающего пер-

сонала, присутствующего в производственном цехе или участке. Оперативное управ-

ление производственным процессом осуществляется операторами производственных

247

цехов или участков с помощью автоматизированной системы оперативно-

диспетчерского управления (АСОДУ).

Автоматизированная система оперативно-диспетчерского управления (АСОДУ)

предназначена для контроля и управления производственными процессами, повыше-

ния эффективности и безопасности работы предприятия, минимизации влияния чело-

веческого фактора.

Внедрение системы АСОДУ позволяет осуществлять:

- оперативный контроль параметров и режимов технологических и производ-

ственных процессов;

- отслеживание состояния технологического оборудования;

- мониторинг объема и качества произведенной продукции;

- координация работы в соответствии с нормативными требованиями, договор-

ными обязательствами, календарными графиками и сменно-суточными заданиями;

- контроль нештатных ситуаций, принятие мер для предупреждения и устранения

нарушений;

- протоколирование событий, ведение архивов данных.

4.1.26 Комбинированная выработка тепловой и электрической энергии

Процесс производства бумаги и картона является энергоемким. При относитель-

но неизменном удельном потреблении пара расход электроэнергии имеет тенденцию к

постепенному увеличению. Это связано с увеличением скорости бумагоделательных

машин и усовершенствованием систем подготовки волокнистых полуфабрикатов для

отлива бумажного полотна.

Как правило, предприятия по производству бумаги и картона имеют в своем со-

ставе теплоэнергетическую ТЭЦ, включающую стандартные энергетические котлы и

турбины. В качестве топлива используются отходы производства в виде макулатуры,

бумажного брака, а также органические виды топлива - газ или мазут.

КПД такой теплоэнергетической ТЭЦ ориентировочно составляет 50 % - 60 %.

Потери при выработке тепловой и электрической энергии могут быть сокращены за

счет комбинированной выработки тепла и электроэнергии (КТЭ). Энергетические уста-

новки, использующие принцип КТЭ, имеют КПД 80 % и более по сравнению с обычны-

ми энергоустановками, за счет чего может быть снижен расход топлива и выбросы CO2

в атмосферу.

На предприятиях по производству бумаги и картона применяются различные схе-

мы энергоустановок комбинированного типа. Наиболее распространена и более эффек-

тивна по КПД парогазовая установка. При постоянных расходах пара данная установка

позволяет вырабатывать больше электричества, чем на обычных установках. Как и в

стандартной газовой турбине, воздух всасывается из атмосферы и сжимается. В камере

сжигания топливо и воздух из компрессора газовой турбины смешиваются и происходит

сжигание. Образовавшийся при сжигании газ расширяется в турбине, заставляя вра-

щаться ее роторы, установленные с турбиной на одном валу. В установках комбиниро-

ванного типа тепловая энергия, заключенная в исходящих из турбины газах, использует-

ся для выработки пара в парогенераторе, который, в свою очередь, служит для дополни-

тельной выработки электроэнергии в паровой турбине. Этот принцип позволяет полу-

чить КПД на установках комбинированного типа 80 % и более.

248

Комбинированная выработка тепла и электроэнергии является хорошо извест-

ной и апробированной технологией на предприятиях по производству бумаги и картона

в мире.

Достигаемый экологический эффект, воздействие на окружающую среду, эксплу-

атационные данные, область применения и факторы реализации (см. раздел 4.1.19).

4.2 Технологии, рассматриваемые при определении НДТ в

производстве сульфитной целлюлозы

Перечень наилучших доступных технологий производства сульфитной целлюло-

зы приведен в таблице 4.3.

Некоторые технологии, используемые для снижения и предотвращения эмиссий,

пригодные для сульфатных заводов, можно использовать и на заводах сульфитной

целлюлозы. Чтобы избежать повторов, в таблице 4.3 даны ссылки на разделы, в кото-

рых рассмотрены аналогичные технологии.

Таблица 4.3 - Перечень наилучших доступных технологий

производства сульфитной

целлюлозы

Описа-

Технология

Применяемость

ние

Сухая окорка древесины

4.1.1

Широко применяется

Модифицированная варка целлюлозы

4.1.2

Применяется на новых и

существующих предпри-

ятиях

Замкнутая система сортирования и эффективная

4.1.3

Применяется на новых и

промывка небеленой целлюлозы

существующих предпри-

ятиях

Повторное использование конденсатов целлюлоз-

4.1.8

Широко применяется

ных производств или их отдельная очистка

Сбор газов с высокой концентрацией сернистого

4.2.1

Широко применяется

ангидрида и их дальнейшее использование в тех-

нологии для приготовления варочных растворов

Рекуперация тепла при производстве целлюлозы

4.2.2

Широко применяется

Буферные емкости для сбора избыточных щелоков

4.1.10

Широко применяется

и оборотной воды

Котлы для сжигания древесно-корьевых отходов,

4.1.19

Широко применяется

осадков очистных сооружений и топливоподготовка

для них

Электрофильтры котлов для сжигания древесно-

4.1.18

Широко применяется

корьевых отходов, осадков очистных сооружений

Биологическая очистка сточных вод

4.1.20

Широко применяется

Обезвоживание осадков очистных сооружений

4.1.21

Широко применяется

Улучшенные системы переработки брака (БДМ и

4.1.22

Широко применяется

КДМ)

249

Окончание таблицы 4.3

Описа-

Технология

Применяемость

ние

Системы улавливания волокна из оборотных

4.1.23

Широко применяется

и (или) сточных вод БДМ/КДМ

Внедрение автоматизированной системы управле-

4.1.25

Широко применяется

ния производством (АСОДУ)

4.2.1 Сбор газов с высокой концентрацией диоксида серы и их

дальнейшее использование в технологии для приготовления варочных

растворов

Описание технологии

Диоксид серы присутствует в газовых выбросах при приготовлении варочных

растворов, при варке целлюлозы, упаривании образующихся щелоков и при их сжига-

нии.

Абсорбционная система кислотного цеха, в которой производится сырая кислота

(сырой бисульфитный раствор), обеспечивает высокую степень улавливания диоксида

серы (99,8 % - 99,9 % и выше) при его остаточном содержании в отходящих газах

не выше 0,01 %. При этом она часто используется и для очистки газовых выбросов от

диоксида серы от других источников. Как правило, в нее (обычно в хвостовую колонку)

направляются газы с высокой концентрацией диоксида серы, имеющие сравнительно

небольшой объем. Значительный объем подводимых газов может повлиять на ста-

бильность работы кислотного цеха и снижение его производительности. Кроме того,

могут возникать трудности с транспортировкой газов из-за удаленности источников вы-

броса.

В таких случаях целесообразно использовать газоочистные аппараты с соб-

ственным контуром орошения, отделенные от системы абсорбции кислотного цеха. Из-

быточное количество поглотительного раствора, содержащего уловленный диоксид

серы, передается в кислотный цех для приготовления сырой кислоты.

В процессе улавливания диоксида серы происходит также утилизация тепла га-

зовых выбросов.

При сжигании упаренных щелоков, при котором вся сера щелока превращается в

диоксид серы, абсорбционная система имеет пропускную способность по газу в 10-

15 раз больше. Поэтому она может принять практически все газовые выбросы, содер-

жащие диоксид серы, включая газовые выбросы большого объема и низкой концентра-

ции. Степень улавливания диоксида серы в ней составляет 99,5 % - 99,9 %. При этом

газы с наибольшей концентрацией и небольшим объемом могут направляться в систе-

му абсорбции магнийрегенерационного котла. Менее концентрированные газы с боль-

шим объемом могут использоваться в качестве части воздуха, необходимого для сжи-

гания щелоков. Специфические органические вещества газовых выбросов сгорят с вы-

делением дополнительного количества тепла.

Выбор схемы сбора газовых выбросов, содержащих диоксид серы, зависит от

конкретных условий целлюлозного производства.

250

Достигаемый экологический эффект

Снижение суммарных выбросов диоксида серы.

Воздействие на окружающую среду

За счет сбора и утилизации газовых выбросов суммарные выбросы диоксида се-

ры могут быть снижены на 99 % и более, что оказывает существенное влияние на

улучшение качества воздуха.

Эксплуатационные данные

Указанные выше мероприятия широко используются.

На многих старых предприятиях оборудование для вымывки целлюлозы из ва-

рочных котлов и ее промывки открытого типа, кислотные и щелоковые баки сообщают-

ся с атмосферой, источники выбросов удалены друг от друга. Поэтому сбор и утилиза-

ция отходящих газов от этих источников требуют больших затрат.

Область применения:

Мероприятия по утилизации диоксида серы из газовых выбросов применимы как

на новых, так и на действующих предприятиях. На последних эти мероприятия органи-

зовать сложнее по вышеуказанным причинам.

Факторы реализации

Уменьшение запаха и суммарных выбросов диоксида серы, а также снижение

расхода серы на варку.

4.2.2 Рекуперация тепла при производстве целлюлозы

Описание технологии

В процессе варки сульфитной (бисульфитной) целлюлозы производятся сдувки

избыточных парогазов из варочного котла. Эти сдувки имеют высокое тепло- и влаго-

содержание. Кроме того, в них находится значительное количество сернистого ангид-

рида. Для утилизации тепла и диоксида серы служит система регенерации, состоящая

из нескольких регенерационных емкостей, в которых парогазовые сдувки проходят

противоточно движению сырой кислоты (сырого бисульфитного раствора). При этом

пары воды конденсируются, отдавая тепло сырой кислоте, нагревая ее с 20 °C - 80 °C

до 70 °C - 80 °C и выше, а диоксид серы поглощается сырой кислотой, образуя вароч-

ную кислоту с повышенной крепостью. Непоглощенные газы поступают на доулавлива-

ние диоксида серы в систему абсорбции кислотного цеха и (или) на газоочистные ап-

параты.

Существует несколько вариантов схем регенерации, в том числе с охлаждением

сдувочной парогазовой смеси в теплообменниках сырой кислотой и водой. Каждая

имеет свои плюсы и минусы и применяется в зависимости от условий конкретных

предприятий.

При классической сульфитной варке от сдувок утилизируется 0,2-0,3 Гкал/т, при

бисульфитной - до 0,4-0,45 Гкал/т.

Кроме того, при отборе щелока из варочного котла после окончания варки про-

исходит вскипание щелока с образование большого количества парогазовой смеси с

большим теплосодержанием. Они поступают в теплообменники, где пары воды кон-

денсируются, нагревая воду, которая используется при промывке целлюлозы. Нескон-

денсировавшиеся газы направляются на утилизацию сернистого ангидрида.

251

При этом утилизируется примерно такое же количество тепла, как и от сдувок.

Достигаемый экологический эффект

Экономия затрат тепловой энергии на варку, а, следовательно, и снижение вы-

бросов от сжигания топлива. Снижение теплового загрязнения и выбросов диоксида

серы.

Воздействие на окружающую среду

Снижает тепловую и экологическую нагрузку на атмосферу.

Эксплуатационные данные

Указанные выше мероприятия в разных вариантах широко используются.

Эксплуатация оборудования, работающего в неблагоприятных (агрессивных)

условиях требует значительных затрат.

Область применения

Мероприятия по утилизации тепла и диоксида серы применимы как на новых, так

и на действующих предприятиях.

Факторы реализации

Снижение расхода тепла и серы на варку, а также уменьшение выбросов диок-

сида серы.

4.3

Технологии, рассматриваемые при определении НДТ в производстве

механической (древесной) массы

В этом разделе в таблице 4.4 приводятся все соответствующие технологии, ко-

торые в настоящее время используются для предотвращения образования или умень-

шения эмиссий и отходов и призваны экономить энергию и сырье как на существующих

производствах, так и на вновь создаваемых. Этот список технологий не полный и его

можно продолжить. Эти технологии включают меры, принятые в процессе производ-

ства, и самостоятельные технологии, дающие возможность для совершенствования

процесса и предотвращения образования загрязнений и борьбы с ними.

Таблица 4.4 - Перечень наилучших доступных технологий производства механической

(древесной) массы

Технология

Описание

Применяемость

Производство дефибрерной древесной массы из

4.3.1

Широко применяется

елово-пихтовой балансовой древесины на цепных

дефибрерах, оснащенных системой термодефи-

брирования (ДДМ)

Производство дефибрерной древесной массы из

4.3.2

Широко применяет-

елово-пихтовой балансовой древесины на дефи-

ся

брерах под давлением (ДДМД)

Производство термомеханической массы методом

4.3.3

Широко применяет-

RTS

ся

Производство химико-термомеханической массы

4.3.4

Широко применяет-

(ХТММ) по способу ЩПММ

ся

252

Окончание таблицы 4.4

Технология

Описание

Применяемость

Минимизация расхода электроэнергии, установоч-

4.3.5

Широко применяется

ной площади, затрат на техническое обслуживание

при сортировании механических масс

Эффективная промывка и управление процессом

4.3.6

Широко применяется

Очистка сточных вод предприятия, производящего

4.3.7

Широко применяется

ХТММ в составе интегрированного предприятия.

Замыкание цикла посредством выпарки и сжигания

концентратов

Частичное или полное повторное использование

4.1.8

Широко применим

чистой охлаждающей воды

4.3.1 Производство дефибрерной древесной массы из елово-пихтовой

балансовой древесины на цепных дефибрерах, оснащенных системой

термодефибрирования (ТДДМ)

Описание технологии

Процесс термодефибрирования осуществляется на модернизированных цепных

дефибрерах, оборудованных системой автоматического контроля и регулирования

температуры массы и оборотной воды (в ванне и линии оборотной воды), и созданием

определенного уровня подпора жидкости над зоной дефибрирования (200-500 мм) пу-

тем оснащения дефибрера дополнительными узлами уплотнения шахты у дефибрер-

ного камня. Слой воды конденсирует пары, образующиеся в процессе дефибрирова-

ния, и тем самым снижает потери избыточного тепла. Система автоматического регу-

лирования поддерживает в конце зоны дефибрирования температуру, равную 100 °С.

Использование автоматического регулирования увеличивает интервалы насечки де-

фибрерного камня и повышает качество массы.

4.3.2 Производство дефибрерной древесной массы из елово-пихтовой

балансовой древесины на дефибрерах под давлением (ДДМД)

Описание технологии

Дефибрерная древесная масса под давлением (ДДМД) получается на прессовых

дефибрерах, оборудованных узлами уплотнения загрузки дефибрера балансом и ван-

ны дефибрера, позволяющими повысить давление в дефибрере выше атмосферного и

температуру в ванне дефибрера. Из ванны дефибрера масса поступает на измельчи-

тель щепы и выдувается под давлением в циклон, в котором происходит отделение

пара от массы. Из циклона масса поступает на сгуститель, где из нее отбирается обо-

ротная горячая вода, используемая в замкнутом цикле на дефибрирование.

В дальнейшем процесс сортирования, очистки, отбелки, размола отходов и сгу-

щения готовой массы аналогичен традиционному процессу получения дефибрерной

массы.

253

4.3.3 Производство термомеханической массы методом RTS

Описание технологии

Одной из технологий термомеханической массы, получивших наиболее широкое

распространение в последние годы и с полным основанием относящихся к разряду

НДТ, является технология RTS, в названии которой R соответствует Residencetime

(длительность пребывания при высоком давлении пара), Т - Tempreture (повышенная

температура щепы при гидротермической обработке,) и S - Speed (значительно более

высокая скорость вращения дисков рафинера на первой ступени размола). Эти три

фактора были изменены в данной технологии по сравнению с традиционной техноло-

гией получения ТММ, что позволило сократить УРЭ на весьма значительную величи-

ну - примерно от 15 % до 22 % - 24 %. Однако изменение величины одного или даже

двух из перечисленных факторов не позволяет достичь указанного эффекта без ухуд-

шения каких-нибудь других показателей процесса или качества массы. Именно при оп-

тимизации измененных значений всех трех показателей и достигается отмеченное вы-

ше снижение УРЭ и улучшение некоторых других показателей качества массы.

Длительность пребывания щепы в нагретом состоянии в процессе пропарки при

традиционной технологии составляет около 2 мин. В технологии RTS она сокращена до

10-20 с. Однако это существенное снижение продолжительности термического воздей-

ствия на щепу компенсируется одновременным значительным повышением темпера-

туры процесса. Если в традиционном процессе щепу нагревают перед первой ступенью

размола до 120 °C - 130 °C (соответствует избыточному давлению насыщенного пара

0,1-0,2 МПа), что ниже температуры стеклования лигнина (около 140 °С), то в способе

RTS температуру щепы поднимают до примерно 160 °C, что соответствует давлению

насыщенного пара, используемого при пропарке, 0,5-0,6 МПа. Такое же давление под-

держивается и в рафинере первой ступени. Кроме изменения значений параметров

гидролитической предобработки, в технологии RTS контролируются размеры щепы, ее

уплотнение, влажность. Изменение указанных выше параметров процесса сопровож-

дается также значительным увеличением скорости вращения дисков рафинера - с

1500-1800 об/мин в обычном процессе производства ТММ до 2500-3000 об/мин в спо-

собе RTS.

Повышение температуры щепы при размоле с одновременным сокращением

продолжительности гидротермической обработки позволяет оптимизировать степень

размягчения лигнина. Более высокая пластичность, гибкость волокон, достигаемая в

способе RTS, снижает (по сравнению с традиционной технологией получения ТММ) по-

вреждение клеточной стенки волокон при размоле. Кроме того, вследствие указанных

изменений технологии предобработки щепы и сокращения продолжительности размо-

ла, в лигнине уменьшается образование хромофорных групп и структур, что снижает

степень потери белизны механической массой и облегчает ее последующую отбелку, а

также сокращается содержание в ней нежелательных экстрактивных веществ (смолы)

при отжиме щепы в импресфайнере после пропарки. Значительное увеличение скоро-

сти вращения дисков приводит к повышению интенсивности размола. При традицион-

ном способе получения ТММ повышение интенсивности размола приводит к усилению

укорочения волокон и повреждения клеточной стенки, тем самым способствуя сниже-

нию сопротивления раздиранию и других прочностных показателей, увеличению коли-

чества обрывков волокон.

254

В способе же RTS правильно подобранное сочетание значений упомянутых вы-

ше переменных факторов предобработки при высокой интенсивности размола способ-

ствует оптимизации всего процесса с увеличением степени фибрилляции волокон при

размоле (40 % - 45 % против 25 % - 30 % при обычной технологии), большей их по-

верхности, т. е. хорошо разработанной массе, с относительно малым содержанием

грубых волокон и костры. При отливе бумаги или картона это приводит к повышению

прочностных показателей продукции, в частности показателя сопротивления раздира-

нию при равной разрывной длине.

В настоящее время разработаны несколько вариантов RTS-технологии в зави-

симости от потребностей конкретного производства. Например, вариант с получением

высоких оптических свойств массы сопровождается снижением УРЭ примерно на 15 %

(с 2200 до 1900 кВт·ч/т в. с. волокна); вариант же с получением повышенных прочност-

ных свойств массы (коэффициенты продавливания, разрыва, растяжения выше на

6 % - 11 %) требует тот же УРЭ, что и обычный способ получения ТММ.

4.3.4 Производство ХТММ по способу ЩПММ

Описание технологии

Щелочно-пероксидная механическая масса - ЩПММ (АРМР - Alkaline Peroxide

Mechanical Pulp). От получения ХТММ по традиционной технологии данный способ от-

личается тем, что после сортирования и промывки щепа подвергается глубокой про-

питке в 1-3 (чаще в две) ступени щелочным раствором пероксида водорода в специ-

альных аппаратах - импресфайнерах, которые применяются и в вышеописанной тех-

нологии RTS. Высокая степень сжатия щепы (4 : 1) в импресфайнере обеспечивает ее

последующую глубокую пропитку, приводя к удалению из щепы воздуха и воды, ча-

стично раскалывает ее вдоль волокон, способствуя облегчению разделения щепы на

волокна при размоле. В щелочной раствор пероксида водорода на первой ступени

пропитки добавляют комплексообразователь, связывающий металлы переменной ва-

лентности, содержащиеся в древесине, воде, техническом каустике и способные ката-

лизировать разложение пероксида. На второй и третьей ступенях пропитки для стаби-

лизации пероксида обычно добавляют силикат натрия и сульфат магния. Перед каждой

ступенью пропитки щепа попадает в специальный подогреваемый паром бункер, отку-

да она направляется в импресфайнер, а затем через пропиточный шнек в бункер перед

следующей ступенью пропитки (или, по прохождении всех ступеней пропитки, в бункер

перед рафинером первой ступени). Рафинеры в технологии ЩПММ работают обычно

при атмосферном давлении. Однако в некоторых модификациях способа рафинеры

первой ступени работают при повышенном давлении. Между ступенями размола, как

правило, предусмотрен промывной пресс, а после последней ступени размола - бас-

сейн для снятия латентности, как и в традиционной технологии получения ТММ. От-

белка по технологии ЩПММ происходит в процессе движения щепы по технологиче-

скому потоку, т. е. в данном случае, в отличие от традиционного способа получения

ХТММ, не требуются специальные отбельные башни.

Технология ЩПММ требует повышенного расхода пероксида водорода и щело-

чи. Однако этот недостаток компенсируется повышенными прочностными свойствами

ХТММ. Повышенный расход щелочи способствует более глубокой пластификации дре-

255

весного вещества, что обеспечивает при размоле сохранение доли длинных волокон и

снижение количества коротких. Волокна лучше набухают и переплетаются друг с дру-

гом. В результате возрастает количество контактов между ними, площадь этих контак-

тов и, как результат, увеличение прочностных свойств массы и безобрывность в работе

БДМ. Расход щелочи, а также пероксида водорода должен оптимизироваться в зави-

симости от вида картонно-бумажной продукции, для производства которой использует-

ся данная масса.

Процесс ЩПММ позволяет успешно получать ХТММ не только из лиственной

(преимущественно осиновой), но и из хвойных пород древесины. Перечень видов бу-

маг, для производства которых может применяться ЩПММ, столь же широк, что и для

ХТММ, получаемой традиционными методами: газетная, писчая и печатная, журналь-

ная, специальные виды бумаг, покровные слои коробочного картона и т. д.

Достоинства технологии ЩПММ:

- отсутствие серосодержащих соединений (гидросульфит, сульфит натрия), что

существенно облегчает очистку сточных вод, тем самым делая данную технологию бо-

лее экологичной;

- отсутствие башен отбелки и сопровождающего их оборудования, так как отбел-

ка осуществляется в процессе обработки щепы;

- относительно низкий расход энергии на размол (УРЭ по технологии ЩПММ

примерно на 30 % ниже, чем при получении ХТММ по традиционным технологиям);

- капитальные затраты на строительство помещения и на оборудование для

ЩПММ-установки примерно на 25 % ниже, чем при получении ХТММ по традиционным

технологиям;

- гибкость процесса, позволяющего варьированием расхода каустика и перокси-

да водорода получать массу как из лиственной, так и хвойной древесины различных

пород, предназначенную для производства широкого спектра бумажно-картонной про-

дукции;

- более низкие эксплуатационные затраты в результате меньшего количества

оборудования.

Естественно, как любая эффективная технология, данный способ параллельно с

его внедрением в промышленность непрерывно подвергался совершенствованию. Бы-

ло предложено несколько его модификаций, из которых наиболее перспективным счи-

тается способ, сочетающий комбинацию предварительной подготовки щепы и ее хими-

ческой обработки, включающей отбелку, с обработкой в рафинере, предназначенной

не только для размола щепы, но и для улучшения распределения и перемешивания

химикатов в массе. В данной модификации способа ЩПММ щелочной раствор перок-

сида водорода частично вводится в щепу во время пропитки перед размолом, а часть

его подается непосредственно в рафинер первой ступени, чем повышается эффектив-

ность использования энергии и химикатов. Кроме того, после рафинера первой ступени

добавлен бассейн высокой концентрации массы, в котором достигается более полное

завершение реакций отбелки и, следовательно, некоторое повышение белизны. После

относительно глубокой химической обработки массы резко снижается расход энергии

на размол. В настоящее время способ ЩПММ продолжает совершенствоваться в част-

ности, на второй ступени размол проводят при низкой концентрации массы). Переход к

низкой концентрации массы на этой ступени ее рафинирования позволил снизить ее

костричность более чем в 2 раза (с 2,2 % до 1 %), уменьшить содержание в ней пучков

256

волокон и при этом еще снизить более чем на 30 % суммарный УРЭ (с 940 до 710

кВт·ч/т в. с. д.). При этом все показатели массы остались неизменными, кроме некото-

рого снижения сопротивления раздиранию (на 10 %).

Особенности технологий RTS и ЩПММ

Основной особенностью технологии RTS по сравнению с традиционной техноло-

гией получения ТММ является сокращенная продолжительность гидротермической об-

работки щепы, но при более высокой температуре, превышающей температуру стекло-

вания лигнина, а также в 1,7-2 раза более высокая скорость вращения дисков рафине-

ра на первой ступени размола.

Технология (ЩПММ) производства беленой ХТММ с использованием пероксид-

ной отбелки в щелочной среде отличается наличием 1-3 ступеней интенсивной про-

питки щепы щелочным раствором пероксида водорода путем предварительного вы-

теснения из нее воздуха и воды посредством интенсивного механического сжатия в

специальных аппаратах импресфайнерах. Размол в две ступени ведется при атмо-

сферном или повышенном на первой ступени давлении с промывкой массы между сту-

пенями размола. Отбелка осуществляется по мере движения массы по технологиче-

скому потоку при отсутствии отбельных башен. Иногда часть отбельных химикатов

вводится в рафинер первой ступени, вследствие чего повышается эффективность ис-

пользования энергии и химикатов. Кроме того, после рафинера первой ступени уста-

новлен бассейн массы высокой концентрации для более полного завершения процесса

отбелки.

Достигаемый экологический эффект

Высокий выход конечного продукта из 1 кубометра исходного сырья позволяет

сохранять лесные ресурсы. На одну тонну волокна по сравнению с производством

целлюлозы требуется в 1,6-1,8 меньше древесины.

Воздействие на окружающую среду

Снижение количества отходов приводят к меньшим потерям волокна со сточны-

ми водами, а также к снижению их ХПК. Использование только окислительной отбелки

пероксидом исключает на 100 % наличие в сточных водах соединений серы. Снижение

расхода электроэнергии опосредствованно приводит к сжиганию меньшего количества

топлива при получении электричества и тем самым к снижению эмиссий в атмосферу

углекислого газа, NOx, а также золы в виде твердых отходов. Практически во всех пуб-

ликациях, посвященных упоминаемым выше НДТ для производства ТММ и ХТММ, от-

мечается, что они являются экономически эффективными. Прежде всего это достига-

ется за счет снижения расхода электроэнергии на размол на 15 % - 25 %, снижения

капитальных и эксплуатационных затрат (в способе ЩПММ на 25 % ниже, главным об-

разом за счет отсутствия отбельных башен).

Эксплуатационные данные

Производство ТММ, ХТММ, ЩПММ, ХММ применяется на ведущих предприятиях

целлюлозно-бумажной отрасли.

Все упомянутые технологии достаточно широко применяются на практике при-

мерно с середины 1990-х годов. В число стран, где успешно работают установки по

способам RTS, ЩПММ входят Швеция, Норвегия, Финляндия, США, Канада, Германия,

Франция, Великобритания, Китай, Чили, Иран, Австралия и др.

257

Область применения

Применимо на новых и существующих предприятиях.

Факторы реализации

Расширение сырьевой базы для производства волокнистых полуфабрикатов -

применение различных видов древесины и однолетних растений.

Автоматизация процесса производства.

Основной мотивацией для внедрения этих технологий является снижение расхо-

да энергии, снижение капитальных и эксплуатационных затрат, улучшение качества

массы, повышение выхода волокна из одного кубометра древесины, улучшение эколо-

гических показателей сточных вод.

Ссылочная литература: [12]

4.3.5 Минимизация расхода электроэнергии, установочной площади,

затрат на техническое обслуживание при сортировании механических масс

Описание технологии

В традиционных схемах сортирования для получения качественной массы необ-

ходимо было использовать сочетание центробежных сортировок с центриклинерами,

поскольку эти два вида аппаратов, основанных на разных принципах действия, позво-

ляли разделить массу на три основные фракции: хорошая масса (основной поток), не-

достаточно разделенные на волокна продукты размола (грубые волокна, пучки воло-

кон, крупная костра), которые посредством дополнительного рафинирования можно

превратить в качественную массу, и окончательные отходы (песок, инородные мелкие

включения, мелкая костра, так называемые обрезки - мелкие, короткие обрезки воло-

кон). Такое фракционирование достигается за счет того, что традиционные конструкции

сортировок позволяют разделить массу в зависимости от длины, ширины и гибкости

волокон, а центриклинеры - от удельной поверхности, объема и массы сортируемых

частиц. Традиционная схема сортирования механических масс с использованием

столь же традиционных конструкций сортировок рассмотрена в разделе 2.5.

Большие успехи, доступные в середине 1990-х годов в области создания новых

видов сит, технологии их изготовления (щелевых сит, появившихся в начале последне-

го десятилетия прошлого века) и новых конструкций сортировок, использующих эти си-

та, позволили не только перейти к сортированию при высокой концентрации массы

(при 3 % - 4,5 % по сравнению с 0,8 % - 1,5 % раньше), но и фактически полностью

позволили отказаться от прежних сит с круглой перфорацией и, главное, от использо-

вания центриклинеров, которые обычно устанавливались не менее, чем в три-четыре

ступени. Это способствовало прежде всего значительному сокращению расхода элек-

троэнергии на перекачку массы, так как очистка массы в центриклинерах проводится

при ее концентрации 0,4 % - 0,6 % (и, кроме того, требует напора около 0,3-0,4 МПа).

Снижению расхода электроэнергии способствовало также улучшение гидродинамики

потоков в новых конструкциях сортировок, уменьшение их гидравлического сопротив-

ления.

Современные схемы сортирования механических масс с использованием обору-

дования новых конструкций сохранили некоторые основные элементы традиционных

схем. Прежде всего это сортирование в две или три ступени, при котором хорошая

масса со всех ступеней сортирования объединяется в один основной поток хорошей

258

массы, направляемый далее в соответствии с технологической схемой производства.

Наличие ступенчатого сортирования требуется для того, чтобы полнее отделить от по-

тока массы, поступившего на сортирование, все хорошее волокно, минимизировать его

унос с отходами. Отходы с последней ступени сортирования сгущаются и размалыва-

ются на рафинере с последующим сортированием обычно в одну ступень. При этом

хорошая масса из сортировки размолотых отходов соединяется с основным потоком, а

отходы, как правило, возвращаются для повторного размола.

На всех ступенях сортирования используются щелевые сортировки, часто с раз-

ными характеристиками сит (ширина щелей, толщина профиля, его вид и т. п.) для

каждой ступени. Кроме того, характеристика сит обычно подбирается в зависимости от

типа механической массы (ДДМ, ТММ, ХТММ и т. д.), вида древесины и характера во-

локна, получаемого при размоле, т. е. это сугубо индивидуальный подбор для каждого

предприятия, выполняемый, как правило, фирмой - изготовителем оборудования. Без

соблюдения этих условий вряд ли удастся оптимизировать процесс сортирования с

точки зрения минимизации расхода энергии и качества получаемой массы. Тем

не менее некоторые опорные характеристики щелевых сит, используемых в сортиров-

ках для механических масс, привести можно. В частности, при сортировании ТММ,

применяемой для производства газетной бумаги, в сортировках для массы основного

потока используют сита с шириной щели 0,15 мм, а для массы потока отходов -

0,20 мм при степени ее помола около 60^оШР. При этом содержание мини-костры в от-

сортированной массе составляет лишь 0,09 %.

Выше рассмотрена одна из типичных современных схем сортирования механи-

ческих масс. Естественно, тип механической массы, существующее на предприятии

размольное и сортировочное оборудование и т. д., не позволяют жестко унифициро-

вать схемы сортирования и очистки, но основные принципы современного сортирова-

ния, безусловно, должны соблюдаться в любых схемах.

Способность сортировок с щелевыми ситами, имеющими узкие щели (и некото-

рые другие значения специфических параметров сит), задерживать те же виды сора,

что и центриклинеры, позволили, как уже отмечалось, отказаться от последних.

В частности, в традиционных схемах иногда весь основной поток массы после центро-

бежных сортировок пропускали через центриклинеры, иногда обработке в них подвер-

галась только хорошая масса от сортировок последней ступени (отходы шли на раз-

мол), перед тем как соединить ее с хорошей массой основного потока. Обработке в

центриклинерах обычно подвергалась и масса после сортировки для размолотых отхо-

дов.

В современном сортировании есть одна важная тенденция, которая постепенно

начинает доминировать в схемах новых предприятий, - реализация 2-4 ступеней сор-

тирования в одном аппарате. Такие комбинированные сортировки в настоящее время

изготовляют фактически все крупные фирмы, выпускающие сортировальное оборудо-

вание. Основные преимущества таких сортировок: пригодность для всех типов массы

на основе сменных роторов, сортировальных корзин и подбора сит; простота управле-

ния всей системой сортирования; уменьшение протяженности трубопроводов и суще-

ственное снижение количества компонентов системы сортирования - баков, мешалок,

насосов, электродвигателей, приборов; снижение потерь давления в сортировке;

уменьшение установочной площади; ниже стоимость технического обслуживания и т. д.

259

Достигаемый экологический эффект

Снижение на 7 % - 10 % расхода энергии и количества волокнистых отходов за

счет более тщательного сортирования.

Степень удаления костры из массы повышается с 75 % при использовании

прежних сортировок с круглыми отверстиями в ситах и прежних схем сортирования до

95 % - 98 %.

Воздействие на окружающую среду

Сокращаются потери древесного волокна при промывке, отбелке и очистке дре-

весной массы.

Эксплуатационные данные

Данное мероприятие применяется на нескольких предприятиях.

Снижение установочной мощности электродвигателей и капитальных затрат бо-

лее чем в два раза; снижение расходов на техническое обслуживание, КИП и управле-

ние процессом сортирования.

Область применения

Применяется практически на всех европейских предприятиях, модернизировав-

ших свои отделы сортирования или построенных после 1995 года.

Факторы реализации

Мотивацией для внедрения технологии является повышение качества и чистоты

массы, снижение вследствие этого количества обрывов бумажного полотна; снижение

расхода электроэнергии, количества оборудования, требуемой установочной площади

и т. д.

Ссылочная литература: [12]

4.3.6 Эффективная промывка и управление процессом

Эта технология в основном относится к производству химико-термомеханической

массы (ХТММ).

Описание технологии

Процесс промывки при производстве ХТММ в основном такой же, как и при про-

изводстве целлюлозы, но требования к эффективности обычно намного меньше. Ос-

новная цель заключается в отделении выделяемого при размоле растворенного орга-

нического материала от волокон. На каждом предприятии используется своя техноло-

гия промывки и возможны различные варианты использования оборудования.

Процесс промывки ХТММ несколько сложнее, чем промывка целлюлозы, и тре-

бует оборудования большей производительности. На практике это означает, что необ-

ходима большая площадь фильтрующей поверхности на тонну массы, промываемой

на барабанных фильтрах. Эффективность промывки обычно составляет 65 % - 70 % в

расчете на содержащуюся в поступающей массе растворенную органику. Это обычно

относится к одной ступени промывки, которая обычно происходит на барабанных

фильтрах, прессах с двойной сеткой и шнек-прессах.

При последовательной промывке в 2-3 ступени можно достичь ее эффективно-

сти до 75 % - 80 %. Используется обычно то же оборудование, что на первой ступени

промывки.

260

Достигаемый экологический эффект

При модернизации процесса промывки возникает возможность получать более

высокую концентрацию органики в сточной воде и тем самым уменьшить передачу за-

грязнений на бумагоделательную или картоноделательную машину. Это может быть

положительным фактором, при условии, если эти сточные воды затем обрабатываются

отдельно от сточных вод бумагоделательной или картоноделательной машин, напри-

мер, в процессе анаэробной очистки.

Воздействие на окружающую среду

Снижение содержания органических соединений в сточных водах, сокращение или

отсутствие сброса сточных вод от промывки и сортирования на очистные сооружения.

Эксплуатационные данные

Применение промывного оборудования, работающего при повышенных концен-

трациях, позволит уменьшить инвестиции в новое оборудование и сократить расход

электроэнергии. Обычно капитальные вложения на промывку массы составляют 3-

5 млн евро на вновь создаваемых производствах, и 2-3 млн евро на существующих

предприятиях с производственной мощностью 700 т в. с. массы в сутки. Существенные

дополнительные эксплуатационные расходы отсутствуют.

Область применения

Реализовано на большинстве европейских, североамериканских заводов.

Применяется на новых и существующих предприятиях.

Факторы реализации

Мотивацией для внедрения данной технологии является то, что модернизиро-

ванный процесс промывки может создать лучшие условия для анаэробной очистки

сточных вод ХТММ. Эта технология также может способствовать повышению качества

картона или бумаги, получаемых при использовании ХТММ.

Ссылочная литература: [12].

4.3.7 Очистка сточных вод предприятия, производящего ХТММ в составе

интегрированного предприятия. Замыкание цикла посредством выпарки и

сжигания концентратов

Описание технологии

Существует несколько способов очистки сточной воды предприятий, производя-

щих ХТММ:

Внутрицеховая физико-химическая обработка оборотной воды на первом этапе

очистки сточных вод с применением в дальнейшем биологической очистки с активным

илом. Есть одно предприятие, производящее ХТММ, которое обрабатывает эту обо-

ротную воду химикатами, чтобы затем удалить экстрактивные вещества и мелкое во-

локно на ступени флотации. За то же время отмечается уменьшение ХПК на 40 % -

50 %. Недостатком этого метода является достаточно высокая стоимость химических

реагентов.

Выпарка всего объема сточных вод и сжигание концентрата в регенерационном

котле. Это позволяет свести сброс сточных вод к нулю. Предприятие Millar Western

Pulp (Meadow Lake) Ltd. в Саскачеване, Канада, мощностью 240 000 т в год, с 1992 года

производит беленую ХТММ без сброса сточных вод. Предприятие перерабатывает

261

осину, используя технологию АРР (Alkaline Peroxide Pulping) - производство массы с

применением щелочи и пероксида водорода. Оно производит высококачественную са-

нитарно-гигиеническую и писчую бумаги. Система водооборота с выпаркой на пред-

приятии Meadow Lake, производящем ХТММ, показана на рисунке 4.1.

Технология выпарки используется для получения замкнутого цикла по воде и ну-

левого сброса сточной воды [Evans, 1992].

На рисунке 4.2 представлен процесс обработки сточной воды с нулевым сбро-

сом, включая различные ступени ее очистки.

Вся технологическая вода подается насосами на первичную очистку, где удаля-

ются взвешенные вещества. Они обезвоживаются и сжигаются. Осветленную воду

можно хранить в резервуарах, которые позволяют иметь резервный запас воды на эта-

пе между цехом производства механической массы и испарителями.

Осветленная вода поступает на установку механических рекомпресионных испа-

рителей (третьей ступени), в которой концентрация сухого вещества увеличивается с

2,5 % до 35 %. Конденсат из испарителей разделяется на разные фракции, чтобы ис-

ключить загрязнение чистого конденсата, на который приходится 85 % от общего его

объема.

Рисунок 4.1 - Система водооборота на предприятии Meadow Lake, производящем

ХТММ

Та фракция водяного конденсата, которая наиболее загрязнена летучими орга-

ническими соединениями, подвергается отгонке паром в стриппере (отгонная колонка),

где отгоняется основная их часть, сжигаемая затем в регенерационном котле. Большая

часть дистиллята из испарителей может быть использована непосредственно на про-

изводстве механической массы при температуре 65 °C. Однако некоторое количество

262

воды требуется с температурой 20 °C - 30 °C. Для получения воды с такой температу-

рой часть конденсата, которая содержит остаточное количество летучих органических

веществ, охлаждается, и эти органические вещества удаляются в специальном резер-

вуаре посредством биологической очистки.

Содержание сухих веществ в упаренных сточных водах, поступающих из выпар-

ной установки в двухступенчатый концентратор, повышается там до 70 % под воздей-

ствием пара, после чего этот концентрат сжигается в регенерационном котле. Плав из

топки регенерационного котла охлаждается, а получаемая при этом сода конвейером

подается в бункер.

Рисунок 4.2 - Процесс с нулевым выбросом сточных вод

Особенности применения технологии

Замкнутый цикл может применяться как на вновь создаваемых предприятиях, так

и на работающих. Ограничением являются высокие капитальные затраты на выпарку и

строительство цеха регенерации (как на Meadow Lake). Описанная технология была

применена на отдельно стоящем предприятии, и для ее внедрения необходимы боль-

шие площади, которые многие действующие предприятия зачастую не имеют. Решение

проблемы будет зависеть от конкретных условий и зачастую отличаться для предприя-

тий, производящих товарную ХТММ, и интегрированных производств ХТММ. Если ис-

пользуются выпарные установки, то отбелка ХТММ должна быть модифицирована, так

как нельзя использовать силикаты натрия, поскольку они приводят к образованию

накипи.

Достигаемый экологический эффект

Сокращение на 80 % потребления свежей воды.

263

Воздействие на окружающую среду

Нет сброса сточной воды.

Эксплуатационные данные

На предприятии с нулевым сбросом очень важен мониторинг процесса и обору-

дования. Используются различные программы, динамический мониторинг загрязняю-

щих веществ и коррозии, а также система управления качеством по стандарту

ISO 9002. Совместно с ними проводятся лабораторные анализы, чтобы контроль был

полным. Например, программа мониторинга содержания металлов, которая призвана

отслеживать ионы в системе и принимать превентивные меры по борьбе с коррозией,

загрязнением и накипью.

Использование системы замкнутого водооборота не приводит к потерям в произ-

водстве массы и не имеет негативного влияния на ее качество.

У новой системы эксплуатационные расходы сопоставимы с расходами на об-

служивание системы обработки сточной воды и вторичной обработки осадка от произ-

водства обычной беленой ХТММ.

Область применения

Применимо на новых, вновь строящихся предприятиях.

Факторы реализации.

Привлекательность технологии с нулевым выбросом сточной воды подкрепляет-

ся возможностью регенерации химикатов и энергии, что способствует снижению экс-

плуатационных и амортизационных затрат.

Мотивацией для внедрения технологии является ограниченность в водных ресур-

сах.

Ссылочная литература: [12].

4.4 Технологии, рассматриваемые при определении НДТ в

производстве макулатурных масс

Наилучшие доступные технологии в производстве макулатурного волокна, позво-

ляющие сократить потребление сырья, воды, энергии, снизить эмиссии в окружающую

среду и образование отходов, приведены в таблице 4.5.

Таблица 4.5 - Перечень наилучших доступных технологий производства макулатурного во-

локна

Технология

Описание

Применение

Замкнутый водооборот при роспуске, сортирова-

4.4.1

Широко применим

нии, очистке и промывке макулатурного волокна

Системы улавливания волокна на стадиях ро-

4.4.2

Широко применим

спуска, сортирования и очистки макулатурного

волокна

Улучшенная система обработки отходов произ-

4.4.3

Широко применим

водства макулатурного волокна

Ресурсо- и энергоэффективные технологии в

4.4.4.

Широко применим

подготовке макулатурного волокна

264

4.4.1 Замкнутый водооборот при роспуске, сортировании, очистке и промыв-

ке макулатурного волокна

Описание технологии

В системе водопользования подготовки макулатурного волокна и производства бу-

маги и картона может быть реализована трехконтурная противоточная система использо-

вания осветлённой и оборотной воды с разделением потоков менее загрязненной и более

загрязненной воды. Такая система водоотведения основана на том, что в каждом из пото-

ков объединяются сточные воды содержащие преимущественно загрязнения близкие по

фазово-дисперсному состоянию и способности к очистке механическими, химическими

или биологическими методами. Образующаяся волокносодержащая вода со стадий обра-

ботки отходов возвращается в основной технологический поток, а после обезвоживания

отходов более загрязненная вода поступает в систему очистки сточных вод производства.

В технологических процессах роспуска, грубого сортирования, очистки и промывки

макулатурного волокна используется осветленная оборотная вода с флотации:

- на роспуск макулатурного сырья и полуфабрикатов;

- на разбавление массы перед сортированием и очисткой;

- на спрыски промывной установки;

- на регулирование концентрации и др.

Организация отдельного контура циркуляции оборотной воды отдела подготовки

макулатурной массы позволяет выводить преимущественно органические загрязнения с

избыточными оборотными водами непосредственно на биологическую очистку, что спо-

собствует снижению объема стоков, направляемых на механохимическую очистку на 20-

0 %. Современные максимально замкнутые системы водопользования позволяют сокра-

тить расход свежей воды до минимальных значений, ниже которых осложняется ведение

технологического процесса. Уровень значений определяется индивидуально для каждой

технологической линии.

Достигаемый экологический эффект

Снижение содержания органических соединений в сточных водах, сокращение или

отсутствие сброса сточных вод от промывки и сортирования на очистные сооружения.

Воздействие на окружающую среду

Сокращение количества сбрасываемых сточных вод и загрязнений в них.

Система замкнутого водооборота обеспечивает снижение нагрузки загрязнений на

водоем, что уменьшает воздействие на окружающую среду.

Эксплуатационные данные

Организация многоступенчатого сортирования и очистки с использованием совре-

менного оборудования при концентрациях 3…5 % позволяет повысить энергоэффектив-

ность процесса за счет сокращения расхода электроэнергии, уменьшения отходов и сто-

кообразования.

Область применения

Реализовано на большинстве новых и существующих европейских, североамери-

канских и российских предприятий, перерабатывающих макулатурное сырье.

Факторы реализации

265

Совокупность данных мероприятий приносит положительный эффект: уменьшают-

ся потери волокна, сокращается объем стокообразования и, соответственно, сокращают-

ся затраты на очистку сточных вод, уменьшается расход электроэнергии.

Ссылочная литература: [37]

4.4.2 Системы улавливания волокна на стадиях роспуска, сортирования и

очистки макулатурного волокна

Описание технологии

На стадиях подготовки макулатурного волокна образуется большое количество от-

ходов. Для снижения потерь годного волокна внедряются системы многоступенчатого

сортирования и очистки макулатурной массы, промывки и обезвоживания отходов. Обра-

зующаяся волокносодержащая вода со стадий обработки отходов, в зависимости от мар-

ки используемой макулатуры, может возвращаться в основной технологический поток. Со-

кращение потерь волокна со сточными водами пропорционально сокращению потребле-

ния свежей воды.

Достигаемый экологический эффект

Снижение потерь годного волокна.

Воздействие на окружающую среду

Экономия макулатурного сырья, сокращение потерь волокна. Снижение нагрузки на

очистные сооружения, за счет снижения количества взвешенных веществ и ХПК в сточных

водах.

Эксплуатационные данные

Системы многоступенчатого сортирования и очистки макулатурной массы, промыв-

ки и обезвоживания отходов позволяют повысить ресурсо- и энергоэффективность про-

цесса за счет сокращения потерь годного волокна, уменьшения количества образующихся

отходов и стоков.

Область применения

Реализовано на большинстве новых и существующих европейских, североамери-

канских и российских предприятий, перерабатывающих макулатурное сырье.

Факторы реализации

Основными факторами для реализации технологии являются: снижение расхода

волокнистых полуфабрикатов, снижение потребления свежей воды.

Ссылочная литература: [38].

4.4.3 Улучшенная система обработки отходов производства макулатурного

волокна

Описание технологии

В цикле переработки макулатурного сырья собираются и перерабатываются отходы

грубого и тонкого сортирования и очистки, которые делятся на грубодисперсные (отходы

роспуска, очистки, сортирования) и тонкодисперсные (отходы очистки фильтратов и обо-

ротной воды, шлам). Отходы производства являются высокозольным топливом.

Обязательной стадией подготовки отходов к утилизации является их сгущение до

максимальной сухости, около 60-80 % для грубодисперсных отходов, 40-65 % для тонко-

дисперсного шлама. Обезвоживание грубодисперсных отходов и шлама осуществляют на

266

винтовых, ленточных и др. конструкциях прессов. Повышение эффективности обезвожи-

вания осадков достигается за счет использования флокулянтов и коагулянтов.

Достигаемый экологический эффект

Оптимизация и повышение эффективности очистки и подготовки к утилизации об-

разующихся отходов.

Воздействие на окружающую среду

Сокращение количества сбрасываемых твердых отходов, оборотных вод и загряз-

нений в них.

Эксплуатационные данные

Экономия сырья, сокращение потерь волокна, уменьшение объема отходов и сто-

ков, упрощение утилизации.

Область применения

Реализовано на большинстве новых и существующих европейских, североамери-

канских и российских предприятий, перерабатывающих макулатурное сырье.

Факторы реализации

Основными факторами для реализации технологии являются: снижение объемов

образующихся твердых отходов, подлежащих утилизации.

Ссылочная литература: [37-38].

4.4.4 Ресурсо- и энергоэффективные технологии в подготовке макулатурного

волокна

Описание технологии

Организация сортирования и очистки при переработке макулатуры при концентра-

ции 3-5 % позволяет сократить расходы воды и электроэнергии за счет снижения перека-

чиваемых объемов волокнистой суспензии.

Стадия фракционирования, применяемая в технологии производства тарного кар-

тона из макулатуры, - это сортирование по длине волокна с последующим отдельным

размолом фракций, что позволяет сократить расход энергии.

Достигаемый экологический эффект

Оптимизация и повышение эффективности подготовки макулатурного волокна,

снижение объемов образования короткого, мелкого волокна.

Воздействие на окружающую среду

Сохранение длины волокна, минимизация механического воздействия на коротко-

волокнистую ю фракцию и как следствие снижение содержания взвешенных веществ и

ХПК в сточных водах.

Эксплуатационные данные

Системы многоступенчатого сортирования и очистки макулатурной массы, при кон-

центрации 3-5 % приводят к снижению энергозатрат за счет снижения производительно-

сти вспомогательного оборудования (массных насосов, приводов перемешивающих

устройств и т.п.). Применение стадии фракционирования с последующим раздельным

размолом позволяют повысить ресурсо- и энергоэффективность процессов за счет сни-

жение расхода энергии на размол разных фракций.

Область применения

267

Реализовано на большинстве новых и существующих европейских, североамери-

канских и российских предприятий, перерабатывающих макулатурное сырье.

Факторы реализации

Основными факторами для реализации технологии являются: снижение удельного

расхода энергии, волокнистых полуфабрикатов и потребления свежей воды.

Таблица 4.6 - Краткое резюме перечня технологий, относящихся к НДТ, при производстве

макулатурных волокон

Эффекты в отношении уровней потребления и

Влияние

эмиссий (побочные эффекты)

на процесс произ-

Наименование НДТ

Расход

Выбро-

Твер-

водства, например:

Сбросы

химика-

энер-

сы

дые

баланс энергии, вы-

в воду

тов

гии

в воздух

отходы

ход

Замкнутый

водо-

↓

↓ ХПК

Н. э.

↓ водопотребление

оборот при роспус-

↓ ВВ

ке,

сортировании,

↓ объем

↑ качества макула-

очистке и промывке

сточ-

турного волокна

макулатурного во-

ных вод

локна

Системы улавлива-

↓

↑/↓

↓ ХПК

Н. э.

↓

↑ возврат волокна

ния волокна на ста-

↓ ВВ

в производство

диях роспуска, сор-

↓ водопотребление

тирования и очистки

макулатурного во-

локна

Улучшенная систе-

↑/↓

↑

↓ ХПК

Н. э.

↓

↓ количества обра-

ма обработки отхо-

↓ ВВ

зующихся твердых

дов производства

отходов,

макулатурного во-

↓ водопотребление

локна

Ресурсо- и энер-

Н. э.

↓

↓ ХПК

Н. э.

↓

↓ водопотребление

гоэффективные

↓ ВВ

технологии в подго-

↓ снижение потерь

товке макулатурно-

волокна,

го волокна

↓ УРЭ

4.5 Технологии, рассматриваемые при определении НДТ в

производстве бумаги и картона

Наилучшие доступные технологии в производстве бумаги и картона, позволяю-

щие сократить потребление сырья, воды, энергии, снизить эмиссии в окружающую

среду и образование отходов, приведены в таблице 4.7.

268

Таблица 4.7 - Перечень наилучших доступных технологий производства бумаги и картона

Технология

Описание

Применение

Замкнутый водооборот сортирования, очистки и

4.5.1

Широко применим

промывки массы

Рекуперация тепла при производстве бумаги, кар-

4.5.2

Широко применим

тона

Биологическая очистка сточных вод

4.5.3

Широко применим

Обезвоживание осадков очистных сооружений

4.5.4

Широко применим

Улучшенные

системы

переработки

брака

4.5.5

Широко применим

(БДМ/КДМ)

Системы улавливания волокна из оборотных и/или

4.5.6

Широко применим

сточных вод производств БДМ/КДМ

Внедрение автоматизированной системы управле-

4.5.7

Широко применим

ния производством (АСОДУ)

Частичное или полное повторное использование

4.1.8

Широко применим

чистой охлаждающей воды

4.5.1 Замкнутый водооборот сортирования, очистки и промывки массы

Описание технологии

В технологических процессах сортирования, очистки и промывки массы исполь-

зуется оборотная вода от потока БДМ/КДМ:

- на роспуск полуфабрикатов;

- на разбавление массы перед сортированием и очисткой;

- на регулирование концентрации.

После системы подготовки (сортирование, очистка, промывка) масса вместе с

водой подается на БДМ/КДМ. В процессе формования бумажного полотна вода удаля-

ется из массы и поступает на узел сбора оборотной воды БДМ/КДМ. Часть обороной

воды повторно используется в технологическом потоке БДМ/КДМ, избыточная оборот-

ная вода направляется на локальную внутрицеховую очистку.

Оборотная вода с отходами от последней ступени сортирования и очистки по-

ступает в систему сточных вод производства.

Достигаемый экологический эффект

Снижение содержания органических соединений в сточных водах, сокращение или

отсутствие сброса сточных вод от промывки и сортирования на очистные сооружения.

Воздействие на окружающую среду

Система замкнутого водооборота обеспечивает снижение нагрузки загрязнений

на водоем, что уменьшает воздействие на окружающую среду.

Эксплуатационные данные

Организация многоступенчатого сортирования с использованием щелевых сор-

тировок при концентрациях 3 % - 4 % позволяет повысить энергоэффективность про-

цесса за счет сокращения расхода электроэнергии, уменьшения отходов и стокообра-

зования.

269

Область применения

Реализовано на большинстве европейских, североамериканских и российских

заводах. Применяется на новых и существующих предприятиях.

Факторы реализации

Совокупность данных мероприятий приносит положительный эффект: уменьша-

ются потери волокна и наполнителей, сокращается объем стокообразования и, соот-

ветственно, сокращаются затраты на очистку сточных вод, уменьшается расход элек-

троэнергии.

Ссылочная литература: [39].

4.5.2 Рекуперация тепла при производстве бумаги и картона

Описание технологии

Сушильная часть БДМ/КДМ для сушки бумаги/картона использует почти всю

тепловую энергию, потребляемую на бумажном/картонном производстве. Сушильные

установки БДМ/КДМ оборудуются теплоизолированными вентиляционными колпаками

с системой отвода из-под колпака паровоздушной смеси и подачей ее на теплорекупе-

рацию. Тепловой КПД сушильной части в значительной мере определяется интенсив-

ностью вентиляции и удаления воздуха из-под колпака машины, а также использова-

нием вторичных энергоресурсов. Система рекуперации тепловой энергии обеспечивает

снижение потребления топливно-энергетических ресурсов за счет использования вто-

ричных энергоресурсов. Регенерируемое тепло используется для подогрева сушильно-

го воздуха, на обогрев потолка, на подогрев оборотной воды, подсеточной воды, тех-

нологической воды, используемой на спрыски БДМ/КДМ.

Важным фактором для системы сушки и рекуперации тепла является оптимиза-

ция процесса обезвоживания и повышение сухости бумажного полотна перед сушкой.

Чем выше сухость бумажного полотна после прессовой части, тем меньше тепловой

энергии требуется для окончательной сушки бумаги. Повышение сухости полотна на

входе в сушку на 1 % дает примерно 4 % экономии тепловой энергии. Интенсификация

процесса обезвоживания волокна перед сушкой обеспечивается установкой пресса с

расширенной зоной прессования (башмачный пресс). При этом сухость после прессо-

вой части повышается до 52 %. Установка пресса с расширенной зоной прессования

(башмачный пресс) позволяет повысить сухость полотна после прессовой части, что

дает экономию энергии в процессе сушки в пределах 20 % - 30 %.

Достигаемый экологический эффект

Повышение энергоэффективности процесса сушки за счет снижения потребле-

ния свежего пара на сушку бумаги/картона.

Воздействие на окружающую среду

Снижение потребления свежего пара на сушку бумаги/картона обеспечивает

уменьшение выработки пара на предприятии, что снижает воздействие на окружающую

среду.

Организация колпака сушильной части, оснащенного системой автоматики. Эко-

номия энергии за счет тепла рекуперации и сигнализации снижает риск несчастных

случаев.

Система теплорекуперации сушильной части позволяет снизить паровоздушные

выбросы в атмосферу.

270

Эксплуатационные данные

Устройство сушильного колпака с системой использования регенерируемого

тепла максимально обеспечивает равномерность влажности по ширине полотна, что

ведет к повышению качества продукции.

Экономия энергии за счет тепла рекуперации паровоздушной смеси до 10 %.

Область применения

В сушильной части БДМ/КДМ для большинства видов бумаги/картона.

Факторы реализации

Основными факторами для реализации технологии являются: экономия энергии,

снижение конденсации и каплеобразования, тумана, улучшение климатических усло-

вий труда, улучшение качества продукции.

Ссылочная литература: [40].

4.5.3 Биологическая очистка сточных вод

Описание технологии

Биологическая (вторичная) очистка сточных вод - это очистка с помощью актив-

ного ила путем адсорбции, хемосорбции, биосорбции, коагуляции, биоокисления. Здесь

окисляется большинство существующих загрязняющих веществ в сточных водах.

Для вторичной очистки основными альтернативами являются аэробная и анаэ-

робная системы биологической очистки. Однако возможности анаэробной очистки

ограничены очисткой сточных вод с высокой концентрацией ХПК (~2000 мг/л), поэтому эту

технологию в основном применяют на предприятиях, использующих вторичное волокно.

В качестве аэробной очистки используют различные варианты: биологическая

очистка с использованием активного ила, аэробные погружные биофильтры, биофиль-

тры, биологические реакторы.

Обзор наиболее распространенных систем аэробной биологической очистки

представлен в таблице 4.8.

Таблица 4.8 - Обзор наиболее распространенных систем аэробной биологической очистки

Область

Эффективность

применения

снижения

Система

Преимущества

Недостатки

(БПК на вхо-

нагрузки

де), мг/л

по БПК

по ХПК

Одноступенча-

100-1000

Традицион-

Высокое энергопо-

85 % -

60 % -

тая очистка с

ный процесс;

требление; большое

96 %

85 %

использованием

большой опыт

количество избыточ-

активного ила

применения

ного ила; проблемы с

разбуханием или с

плавающим илом

271

Окончание таблицы 4.8

Область

Эффективность

применения

снижения

Система

Преимущества

Недостатки

(БПК на вхо-

нагрузки

де), мг/л

по БПК

по ХПК

Двухступенча-

600-1200

Улучшенные

Высокое энергопо-

85 % -

75 % -

тая очистка с

свойства ак-

требление; большое

98 %

90 %

использованием

тивного ила

количество избыточ-

активного ила

ного ила

(со

ступенью

высокой нагруз-

ки ила)

Одноступенча-

20-100

Безопасный

Чувствителен к повы-

60 % -

50 % -

тые аэробные

процесс; фик-

шенным концентраци-

65 %

55 %

погружные

сированная

ям взвешенных ве-

биофильтры

биомасса

ществ

Двухступенча-

100-300

Безопасный

Чувствителен к повы-

60 % -

50 % -

тые аэробные

процесс; фик-

шенным концентраци-

70 %

60 %

погружные

сированная

ям взвешенных ве-

биофильтры

биомасса

ществ

Биофильтры

<100

Простая кон-

Риск засорения; запах

60 % -

50 % -

малой произво-

струкция; низ-

65 %

55 %

дительности

кое энергопо-

требление;

охлаждение

воды

Биофильтры

200-800

Простая кон-

Риск засорения; запах

60 % -

50 % -

высокой произ-

струкция; низ-

70 %

60 %

водительности

кое энергопо-

требление;

охлаждение

воды

Биореактор

300-1500

Фиксирован-

Большое количество

85 % -

80 % -

подвижным

ная биомасса;

избыточного ила

95 %

90 %

слоем биомас-

нет циркули-

сы (MBBR)

рующего ила;

меньший объ-

ем реактора

Процесс биологической очистки. Химическое осаждение сточных вод в бу-

мажном/картонном производстве может дополняться процессом химического осажде-

ния, который используется либо до, либо после биологической очистки. В отдельных

случаях химическое осаждение может являться альтернативой биологической очистке

сточных вод. Особенно хороша эта технология для малых предприятий. Химическое

осаждение имеет особое значение, когда необходимо получить более низкое содержа-

272

ние органических веществ (в виде ХПК, БПК), удалить азот, фосфор и взвешенные ве-

щества.

Химическое осаждение предполагает добавление химикатов для изменения фи-

зического состояния растворенных или взвешенных веществ с последующим их удале-

нием путем осаждения или флотации. В качестве химикатов для осаждения чаще всего

используют соли алюминия, хлорид железа, сернокислое железо, сульфат железа, из-

весть. Для оптимизации флокуляции применяют полиэлектролиты.

Эффективность химического осаждения составляет до 97 % - 99 % по взвешен-

ным веществам, 70 % по ХПК. К недостатку метода можно отнести увеличение в очи-

щенной сточной воде ионов алюминия или железа.

В бумажной промышленности оборотная и сточная воды являются средой, в ко-

торой оказывается большинство веществ, добавляемых в бумажную массу при ее под-

готовке.

Мероприятия по снижению сброса сточной воды с химическими добавками яв-

ляются общим подходом в ведении технологического процесса.

Кроме общего подхода к снижению сброса химических добавок с водой, возмож-

на замена химикатов на экологически безвредные химические добавки. Биоразлагае-

мые, нетоксичные и биологически неаккумулируемые химикаты должны применяться

везде, где только возможно.

Описание приведено также в разделе 4.1.20 «Биологическая очистка сточных

вод».

Достигаемый экологический эффект

Снижение нагрузки сточных вод на водоем в зависимости от вида выпускаемой

бумаги/картона, их свойств, расхода воды на тонну продукции, применяемых химиче-

ских добавок, а также от конструкции и работы очистных сооружений.

Воздействие на окружающую среду

Сокращение сбросов в водоемы, снижение загрязнения окружающей среды.

Эксплуатационные данные

Аэробная биологическая очистка сточных вод успешно применяется свыше два-

дцати лет. Эффективность снижения нагрузки для различных систем биологической

очистки составляет по БПК от 60 % до 98 %, по ХПК от 50 % до 90 %.

Область применения

Биологическая очистка сточных вод может применяться как на старых, так и на

новых предприятиях ЦБП.

Факторы реализации

Обеспечение снижения критериев сброса сточных вод (количество, загрязнения)

за счет установки в системе биологической очистки современного оборудования и тех-

нического обслуживания.

Ссылочная литература: [41].

4.5.4 Обезвоживание осадков очистных сооружений

Описание технологии

На очистных сооружениях предприятий ЦБП образуется большое количество

осадка на ступени первичной очистки, избыточного активного ила при биологической

273

очистке и шлама при доочистке. Обработка всех видов осадков осуществляется, как

правило, совместно, поскольку осадки биологической и химической очистки плохо

обезвоживаются и для улучшения способности к обезвоживанию их необходимо сме-

шивать с волокнистым осадком.

Целью обезвоживания является по возможности большее удаление воды из

осадка для упрощения его окончательной утилизации.

Описание приведено в разделе 4.1.21 «Обезвоживание осадков очистных со-

оружений».

Достигаемый экологический эффект

Сокращение количества отходов на захоронение.

Воздействие на окружающую среду

Снижение загрязнения грунтовых вод.

Эксплуатационные данные

Уменьшение объема осадка приблизительно в 20 раз, упрощение окончательной

утилизации осадка.

Область применения

Обезвоживание осадка может применяться как на старых, так и на новых пред-

приятиях ЦБП.

Факторы реализации

Необходимость увеличения содержания сухих веществ в целях упрощения

транспортировки и окончательной утилизации осадка.

4.5.5 Улучшенная система переработки брака (БДМ/КДМ)

Описание технологии

Система сбора и переработки брака предусматривает аккумуляцию брака от

всех технологических переделов в бассейне-аккумуляторе, что обеспечивает стабиль-

ность работы потока машины и дозирования брака в композицию бумаги/картона. Ак-

кумуляция брака является важным фактором при остановах производства и сокращает

сброс волокна в канализацию.

Система подготовки брака, включая сгущение, дороспуск, очистку, сортирование

на щелевых сортировках в несколько ступеней, обеспечивает оптимальное качество

вторичного волокна для использования его в композиции бумаги/картона.

Переработка брака в потоках БДМ и КДМ в основном включает следующее:

- переработку отходов сортирования при подготовке бумажной массы;

- улавливание волокна в мокрой части;

- переработку влажного и сухого брака.

Достигаемый экологический эффект

Снижение расхода первичных полуфабрикатов.

Воздействие на окружающую среду

Сокращение отходов за счет регенерации оборотного брака.

Эксплуатационные данные

Использование оборотного брака в композиции бумаги/картона до 20 %.

Область применения

В ЦБП при выработке различных видов бумаги/картона.

274

Факторы реализации

Основными факторами реализации является использование вторичного волокна

и сокращение отходов производства.

Ссылочная литература: [42].

4.5.6 Система улавливания волокна из оборотных и (или) сточных вод

производств БДМ/КДМ

Описание технологии

Перед ступенью биологической очистки производственные сточные воды бумаж-

ных предприятий подвергаются первичной механической очистке, нейтрализации, обо-

гащению биогенными элементами и усреднению.

Первичная или механическая очистка производственных сточных вод включает:

- грубую очистку от крупных включений и песка;

- механическую очистку от мелкодисперсных взвешенных веществ при помощи

сил гравитации.

На некоторых предприятиях ЦБП для первичной очистки используются методы

флотации или фильтрации.

Эффективность удаления взвешенных веществ при первичной очистке может

быть в пределах 60 % - 90 %. Степень удаления легкоосаждаемых твердых частиц, как

правило, выше - 90 % - 95 %. Содержание взвешенных веществ после первичной

очистки может находиться в пределах 30-200 мг/л.

Для выравнивания колебаний расхода и концентраций загрязнений сточных вод

предусматривается ступень усреднения. Время выдержки в бассейнах-усреднителях

составляет приблизительно 4 ч.

Типовая схема локальной предварительной очистки предусматривает сбор сточ-

ных вод, фильтрацию, ступень химического осаждения, осаждение взвешенных частиц

в отстойнике. Сточная вода после локальной очистки направляется в общую систему

очистки производственной воды.

Для очистки оборотной / сточной воды в технологическом потоке также применя-

ется метод мембранной фильтрации. Мембранные технологии, в зависимости от раз-

мера пор мембраны (которые примерно соответствуют «молекулярному весу» удаляе-

мых органических соединений) и давления фильтрации, теоретически способны уда-

лять почти 100 % органических веществ без использования нежелательных соедине-

ний в водной среде.

В зависимости от размера пор можно выделить разные мембранные процессы:

- микрофильтрация, которая применяется при давлении ниже 1 бар с использо-

ванием мембран с размером пор 0,1-0,2 мкм;

- ультрафильтрация осуществляется при перепаде давления в 1-2 бар;

- нанофильтрация (НФ) или обратный осмос (ОО) осуществляется при давлении

15-25 бар.

275

Требования к мерам по предотвращению негативных эффектов от создания за-

мкнутых водных систем:

- для предотвращения забивания или износа оборудования вода для охлажде-

ния, уплотнительная вода и осветленная вода на спрыски БДМ/КДМ проходит очистку

на фильтрах;

- рециркулируемая уплотнительная вода системы вакуум-насосов охлаждается в

теплообменнике или за счет разбавления свежей водой до необходимой температуры;

- определение требований к качеству воды, включая содержание взвешенных

веществ, жесткость, pH, температуру, с целью необходимости использования ее для

разных технологических переделов и оборудования;

- выбор определенных видов химикатов для производства бумаги/картона в

условиях максимально замкнутого цикла водооборота с целью снижения накопления

химикатов в оборотной воде за счет специфических свойств каждого химиката в усло-

виях использования в жидкой среде - автоматизация системы мониторинга и лабора-

торный контроль потоков оборотной воды.

Достигаемый экологический эффект

Оптимизация и повышение эффективности очистки оборотной и сточной вод.

Степень удаления твердых частиц до 90 % - 95 %.

Воздействие на окружающую среду

Сокращение количества сбрасываемых сточных вод и загрязнений в них.

Эксплуатационные данные

Экономия первичных полуфабрикатов, сокращение потерь волокна до 2 %.

Область применения

В ЦБП для различных производств.

Факторы реализации

Основными факторами для реализации технологии являются: снижение содер-

жания загрязняющих веществ в сточных производственных водах, снижение расхода

волокнистых полуфабрикатов, снижение потребления свежей воды.

Ссылочная литература: [42].

4.5.7 Внедрение автоматизированной системы управления производством

(АСОДУ)

Современные целлюлозно-бумажные предприятия практически не имеют посто-

янного обслуживающего персонала, присутствующего в производственном цехе или

участке. Оперативное управление производственным процессом осуществляется опе-

раторами производственных цехов или участков с помощью автоматизированной си-

стемы оперативно-диспетчерского управления (АСОДУ).

При производстве бумаги/картона основные места, где измерения и автоматиза-

ция повышают как качество, так и производительность, а также улучшают экологиче-

ские параметры, перечислены ниже:

- оборудование для очистки избыточной оборотной воды;

- технологический узел процесса составления композиции бумажной массы;

- узел размола волокнистых полуфабрикатов;

- мокрая часть БДМ/КДМ.

Описание приведено в разделе 4.1.25 «Внедрение системы АСОДУ».

276

Таблица 4.9 - Краткое резюме перечня технологий, относящихся к НДТ, для интегрированных предприятий с варкой по сульфатному

способу

Эффекты в отношении уровней потребления и эмиссий (побочные эффекты)

Влияние

на процесс

№

Наименование НДТ

Расход

Выбросы

Твердые

производства,

п/п

Расход энергии

Сбросы в воду

химикатов

в воздух

отходы

например: баланс

энергии, выход

Сухая окорка древесины

Н. э.

↑ при окорке в

↓ ХПК

Н. э.

↑ генерация энер-

барабанах

↓ ВВ

гии в корьевых

↓ при совре-

↓ объем сточ-

котлах

мен.

мех.

ных вод

окорке

Модифицированная

↑ при варке,

(↑) при варке

↓ ХПК

Н. э.

↑ генерация энер-

варка целлюлозы, не-

потребность в

(с)

↓ АОХ

гии

прерывная (с) или пери-

химикатах

↓ при

варке

↑ окончательный

одическая (b)

↓ при отбелке

(b) (↑) выпар-

выход целлюлозы

ка (↑) печь для

обжига изве-

сти

Замкнутая по воде си-

↓

↑/↓

↓ ХПК

Н. э

↑ качество цел-

стема

сортирования,

↓ ВВ

люлозы

очистки и промывки

↓ объем сточ-

массы

ных вод

Кислородно-щелочная

↑ в О2-

↑ в О2-ступени

↓ ХПК

Н. э.

↑ осадки

↑ генерация энер-

делигнификация

ступени

↑ окисление

↓ АОХ

гии

↓ потребность

белого щелока

в химикатах

↑ при каусти-

при отбелке

зации и в из-

вестерегенра-

ционной печи

Продолжение таблицы 4.9

Эффекты в отношении уровней потребления и эмиссий (побочные эффекты)

Влияние

на процесс

№

Наименование НДТ

Расход

Выбросы

Твердые

производства,

п/п

Расход энергии

Сбросы в воду

химикатов

в воздух

отходы

например: баланс

энергии, выход

ECF-отбелка и произ-

↑/↓

↓ АОХ

↓ Cl2

Н. э.

водство химикатов для

нее (в сравнении с от-

белкой элементарным

хлором) при одинаковом

числе Каппа на входе

Отдувка и повторное

Н. э.

↑ пар

↓ ХПК

↓ Sобщ

Н. э.

↓ водопотреблени

использование конден-

сатов после очистки в

стриппинг-колонне

Частичное замыкание

↑ отбелка

↑ выпарка

↓ ХПК

Н. э.

↓ водопотреблени

водооборота отбельного

цеха + увеличение вы-

парки

Частичное или полное

Н. э.

↑

↓ ХПК

Н. э.

повторное использова-

↓ ВВ

ние чистой охлаждаю-

↓ объем сточ-

щей воды

ных вод

Буферные емкости для

Н. э.

↑ (выпарка)

↓ ХПК

Н. э.

сбора протечек щелоков

Рекуперация тепла при

Н. э.

↓

Н. э.

↓ от энергети-

Н. э.

производстве целлюло-

ки,

включая

зы, бумаги, картона

ПГ

Продолжение таблицы 4.9

Эффекты в отношении уровней потребления и эмиссий (побочные эффекты)

Влияние

на процесс

№

Наименование НДТ

Расход

Выбросы

Твердые

производства,

п/п

Расход энергии

Сбросы в воду

химикатов

в воздух

отходы

например: баланс

энергии, выход

Замкнутый цикл регене-

↓ потребность

↑

↓ ХПК

↓ ПГ

Н. э.

рации химикатов для

в химикатах

варки целлюлозы

Сбор и разложение

↑

↓ ХПК

Н. э.

↑ генерация энер-

сульфатного мыла

гии,

получение

таллового масла

Выделение или сбор

Н. э.

↑

↓ ХПК

↓ Sобщ

Н. э.

Получение

по-

скипидара

бочного продукта

в виде скипидара-

сырца

Сбор слабых и крепких

↓ потребности

↑ на систему

Н. э.

↓ Sобщ

Н. э.

↑ генерация энер-

газов с последующим

в возмещении

управления

гии (сжигание с

сжиганием в специали-

S/↑ избыток S

возвращением

зированных печах, ИРП,

тепла)

СРК

Биологическая очистка

↑

↓ ХПК

↑

сточных вод

↓ АОХ

Обезвоживание осадков

↑

Н. э.

↑

↓

↑ генерация энер-

очистных сооружений

гии за счет сжига-

ния осадков и ила

Продолжение таблицы 4.9

Эффекты в отношении уровней потребления и эмиссий (побочные эффекты)

Влияние

на процесс

№

Наименование НДТ

Расход

Выбросы

Твердые

производства,

п/п

Расход энергии

Сбросы в воду

химикатов

в воздух

отходы

например: баланс

энергии, выход

Сжигание черного ще-

Н. э.

↑ выпарка

Н. э.

↓ Sобщ, ПГ

Н. э.

↑ генерация энер-

лока при концентрации

гии в регенераци-

более 72 %

онном котле

↑ мощность про-

изводства

Обезвоживание отходов

Н. э.

↑

↓ ХПК

Н. э.

↓

Н. э.

цикла регенерации хи-

↓ ВВ

микатов

↓ объем сточ-

ных вод

Улучшенная промывка

↓

↑

↓ ХПК

↓ Sобщ

↓

шламов от регенерации

↓ ВВ

химикатов

↓ объем сточ-

ных вод

Электрофильтры после

↓ сульфата

↑

Н. э.

↓ взвешенные

Н. э.

СРК, ИРП, котла для

натрия)

вещества

сжигания коры и осад-

ков очистных сооруже-

ний

Котлы для сжигания ко-

Н. э.

↑ на систему

Н. э.

↑ NOx

↓

Генерация энер-

ры и осадков очистных

управления

↑ SO2,

гии

сооружений, непровара

↑ взвешенные

топливоподготовка

вещества,

для них

↓ ПГ

Окончание таблицы 4.9

Эффекты в отношении уровней потребления и эмиссий (побочные эффекты)

Влияние

на процесс

№

Наименование НДТ

Расход

Выбросы

Твердые

производства,

п/п

Расход энергии

Сбросы в воду

химикатов

в воздух

отходы

например: баланс

энергии, выход

Улучшенные системы

↓

↑

Н. э.

↓

↑ выход продук-

переработки

брака

ции

(БДМ и КДМ)

Системы улавливания

↓

(↑/↓)

↓ ХПК

Н. э.

↓

↓ водопотреблени

волокна из избыточной

↓ ВВ

(сточной)

воды

БДМ/КДМ

ЛОС до очистных со-

↑

↑ Электроэне

↓ ХПК

Н. э.

оружений

ргия

↓ ВВ

Внедрение

системы

↓

↑

АСОДУ

Комбинированная вы-

Н. э.

↓

↑ увеличение вы-

работка тепловой и

работки энергии

электрической энергии

Примечание: ↑ - повышение; ↓ - снижение; н. э. - нет эффекта (или незначительный эффект; (↑/↓) - эффект может быть или не быть (не-

значительное влияние в зависимости от условий); ¹⁾ - предполагается, что проводится эффективная очистка сточных вод, ПГ - парнико-

вые газы.

Таблица 4.10 - Краткое резюме перечня технологий, относящихся к НДТ для интегрированных предприятий с варкой по сульфитному

способу

Эффекты в отношении уровней потребления и эмиссий (побочные эффекты)

Влияние

на процесс

№

Наименование НДТ

Расход

Выбросы в

Твердые

производства,

п/п

Расход энергии

Сбросы в воду

химикатов

воздух

отходы

например: баланс

энергии, выход

Сухая окорка древесины

Н. э.

↑ при окорке в

↓ ХПК

Н. э.

↑ генерация энер-

барабанах

↓ ВВ

гии в корьевых

↓ при соврем

↓ объем сточ-

котлах

мех. окорке

ных вод

Модифицированная

↑ при варке

(↑) при варке

↓ ХПК

Н. э.

↑ генерация энер-

варка целлюлозы

↓ при отбелке

(↑) выпарка

↓ АОХ

гии

↑ окончательный

выход целлюлозы

Замкнутый водооборот

↓

↓ ХПК

Н. э

Н. э.

↑ качество цел-

сортирования, очистки и

↓ ВВ

люлозы

промывки массы

↓ объем сточ-

ных вод

Повторное использова-

Н. э.

↑ пар

↓ ХПК

↓ серосодерж

Н. э.

ние конденсатов целлю-

ащих

лозных производств или

газов

их отдельная очистка

Сбор газов с высокой

↓ потребность

(↑/↓)

Н. э.

↓ ХПК

↓ ПГ

↑ генерация энер-

концентрацией диокси-

в химикатах

гии

да серы и их дальней-

шее использование в

технологии для приго-

товления варочных рас-

творов

Продолжение таблицы 4.10

Эффекты в отношении уровней потребления и эмиссий (побочные эффекты)

Влияние

на процесс

№

Наименование НДТ

Расход

Выбросы в

Твердые

производства,

п/п

Расход энергии

Сбросы в воду

химикатов

воздух

отходы

например: баланс

энергии, выход

Рекуперация тепла при

Н. э.

↓

Н. э.

↓ от энергети-

Н. э.

производстве целлюло-

ки, в том чис-

зы, бумаги, картона,

ле ПГ

термомеханической

массы

Буферные емкости для

Н. э.

↑ (выпарка)

↓ ХПК

Н. э.

сбора избыточных ще-

локов и оборотной воды

Котлы для сжигания

Н. э.

↑ на систему

Н. э.

↑ NOx

↓

↑ генерация энер-

древесно-корьевых от-

управления

↑ SO2,

гии

ходов, осадков очист-

↓ (при исполь-

↑ взвешенные

ных сооружений и топ-

зовании

на

вещества

ливоподготовка для них

собств. нужды

↓ ПГ

Электрофильтры котлов

Н. э.

↑

Н. э.

↓ взвешенные

Н. э.

для сжигания древесно-

вещества

корьевых отходов, осад-

ков очистных сооруже-

ний

Биологическая очистка

↑

↓ ХПК

↑

сточных вод

Обезвоживание осадков

↑

Н. э.

↑

↓

↑ генерация энер-

очистных сооружений

гии за счет сжига-

ния осадков и ила

Окончание таблицы 4.10

Эффекты в отношении уровней потребления и эмиссий (побочные эффекты)

Влияние

на процесс

№

Наименование НДТ

Расход

Выбросы в

Твердые

производства,

п/п

Расход энергии

Сбросы в воду

химикатов

воздух

отходы

например: баланс

энергии, выход

Улучшенные системы

↑/↓

↑

Н. э. ↓

Н. э.

↓

↑ возврат волокна

переработки

брака

в производство

(БДМ и КДМ)

Системы улавливания

↓

↑/↓

↓ ХПК

Н. э.

↓

↑ возврат волокна

волокна из избыточной

↓ ВВ

в производство

(сточной)

воды

↓ водопотреблени

БДМ/КДМ

Внедрение автоматизи-

↓

↑ эффективность

рованной

системы

работы производ-

управления производ-

ства

ством (АСОДУ)

Примечание: ↑ - повышение; ↓ - снижение; н. э. - нет эффекта (или незначительный эффект); (↑/↓) - эффект может быть или не быть (не-

значительное влияние в зависимости от условий); ¹⁾ - предполагается, что проводится эффективная очистка сточных вод.

Раздел 5 Наилучшие доступные технологии

5.1 Границы применения наилучших доступных технологий в

ЦБП

Приведенные в этом разделе выводы по НДТ касаются технологических процес-

сов интегрированных и неинтегрированных целлюлозно-бумажных предприятий, а

именно:

- производства первичных волокон из древесины или вторичных волокон из ма-

кулатуры;

- производства бумаги и/или картона с производственной мощностью, превыша-

ющей 20 т в сутки.

Данные выводы по НДТ охватывают следующие бизнес-процессы при производ-

стве сульфатной, нейтрально-сульфитной, сульфитной целлюлозы, механических

(древесных) масс, макулатурных масс, бумаги и картона:

- систему экологического менеджмента;

- управление материальными ресурсами и надлежащую организацию производ-

ства;

- управление водными ресурсами и сточными водами;

- управление системой потребления энергетических ресурсов и энергоэффек-

тивностью;

- управление снижением выбросов в атмосферу;

- управление системой контроля ключевых параметров процессов производства;

- управление системой обращения с отходами.

Выводы по НДТ не затрагивают следующие технологические процес-

сы/оборудование:

- производство целлюлозы из недревесного волокнистого сырья (например, цел-

люлоза из однолетних растений);

- стационарные двигатели внутреннего сгорания;

- энергетические установки для выработки пара и электроэнергии (путем сжига-

ния топлива), за исключением содорегенерационных котлов;

- сушильную часть с внутренней горелкой бумагоделательной машины и мело-

вальной установки.

Технологии, перечисленные и описанные в данном разделе, не являются пред-

писывающими и исчерпывающими. На практике могут быть использованы другие ме-

тоды и технологии, которые обеспечивают равноценный уровень охраны окружающей

среды или превосходят этот уровень.

Если не указано иное, выводы по технологиям НДТ являются общеприменимыми.

Уровни сбросов и выбросов, соответствующие НДТ

Уровни сбросов и выбросов, соответствующие НДТ, представлены за усреднен-

ный период времени в различных единицах измерения (например, концентрации и зна-

чения удельной нагрузки - на тонну выпускаемой продукции). Эти способы выражения

уровней сбросов и выбросов, соответствующих НДТ, рассматриваются как эквивалент-

ные альтернативы.

285

Для интегрированных целлюлозно-бумажных предприятий уровни сбросов и вы-

бросов, соответствующие НДТ, определенные для отдельных процессов производства

целлюлозы, бумаги и/или другой продукции, должны быть объединены пропорцио-

нально их доле в сумме сбросов и выбросов.

Данные по сбросам в воду, соответствующие уровню НДТ

Если не указано иное, при применении НДТ указаны среднесуточные или сред-

негодовые данные по сбросам в воду.

Нормальные условия для выбросов в атмосферу

Уровни выбросов в атмосферу, соответствующие НДТ, приведены для стандарт-

ных условий: сухой газ, температура 273,15 K и давление 101,3 кПа.

Данные по выбросам в атмосферу соответствующие уровню НДТ

Если не указано иное, при применении НДТ указаны среднесуточные или

среднегодовые данные по выбросам в атмосферу.

5.2 Система экологического менеджмента

НДТ-1. Улучшение общих экологических показателей предприятий по производ-

ству целлюлозы, бумаги и картона путем внедрения и поддержания системы экологи-

ческого менеджмента (Environmental management systems-EMS).

НДТ включает следующие мероприятия:

- обязательства руководства в области экологической политики, в том числе

высшего руководства;

- определение экологической политики, включая непрерывное улучшение управ-

ления в этой сфере;

- планирование и внедрение необходимых процедур, целей и задач в сочетании

с финансовым планированием и инвестициями;

- внедрение процедур, уделяя особое внимание:

 структуре и ответственности;

 обучению, осведомленности и компетентности работников;

 связям и коммуникациям;

 мотивации работников;

 системе документооборота;

 эффективному управлению процессом;

 программам технического обслуживания;

 готовности к чрезвычайным ситуациям и реагированию на них;

 соблюдению природоохранного законодательства;

- проверка работы и принятие корректирующих мер, обращая особое внимание на:

 мониторинг и измерение показателей процессов;

 корректирующие и предупреждающие действия;

 ведение учета;

- независимый внутренний и внешний аудит (где практикуется), чтобы опреде-

лить, соответствуют ли системы экологического менеджмента запланированным меро-

приятиям и прошли ли должным образом внедрение и поддержку;

286

- обзор системы экологического менеджмента и ее постоянную пригодность,

адекватность и эффективность со стороны высшего руководства;

- отслеживание разработки экологически чистых технологий;

- рассмотрение воздействия на окружающую среду от возможного вывода из

эксплуатации установки/оборудования на стадии проектирования нового завода и в те-

чение всего срока эксплуатации;

- регулярное применение отраслевого сопоставительного анализа отдельных по-

казателей.

5.3 Управление материальными ресурсами и надлежащая

организация производства

НДТ-2. Оптимальное управление материальными ресурсами и надлежащая ор-

ганизация производства для сведения к минимуму воздействия на окружающую среду

производственных

процессов

путем

использования

комбинации

мето-

дов/оборудования, приведенных в таблице 5.1.

Таблица 5.1

- Методы/оборудование, используемые при оптимизации управления

материальными ресурсами

Метод/оборудование

Применимость

Тщательный отбор и контроль сырья, химикатов, материа-

Общеприменимы

лов и добавок

Анализ прихода-расхода химикатов, включая контроль ка-

чества и норм расхода

Стремление к снижению уровня использования химикатов в

соответствии с технологическими регламентами производ-

ства при сохранении качества конечной продукции

Минимизация попадания веществ в почву из-за протечек,

из-за воздушного осаждения и неправильного хранения сы-

рья, продукции или отходов, в том числе при нештатных и

(или) аварийных ситуациях

Подготовка и реализация программ управления сбросами,

выбросами загрязняющих веществ и образования твердых

отходов

5.4 Управление водными ресурсами и сточными водами

НДТ-3. Управление системой предотвращения загрязнений сточных вод от хра-

нения и подготовки древесины путем использования комбинации мето-

дов/оборудования, приведенных в таблице 5.2.

287

Таблица 5.2 - Методы/оборудование для предотвращения загрязнений сточных вод от

хранения и подготовки древесины

Метод/оборудование

Применимость

Сухая окорка

Общеприменим

Организация твердого покрытия площадки лесной

Применимость может быть

биржи и, в частности, поверхностей, используемых

ограничена из-за размеров

для хранения щепы

лесной биржи и площади

для хранения

Контроль расхода спрысковой воды и сведение к

В основном применим

минимуму количества поверхностных ливневых

вод, удаляемых с лесной биржи

Сбор загрязненных ливневых сточных вод с лесной

Применимость может быть

биржи и удаление загрязненных взвешенных и

ограничена степенью за-

твердых частиц от сточных вод перед биологиче-

грязнения ливневых вод

ской очисткой

(низкой

концентрацией)

и (или) размерами станции

очистки сточных вод (боль-

шие объемы)

В соответствии с НДТ количество сточных вод от сухой окорки составляет 0,5-

2,8 м³/т в.с.ц.

НДТ-4. Оптимальное управление системой предотвращения загрязнений сточ-

ных вод, снижение расхода свежей воды и образования сточных вод при производстве

целлюлозы, древесной массы, бумаги, картона с помощью комбинации методов, при-

веденных в таблицах 5.3, 5.4.

Таблица 5.3 - Методы/оборудование для предотвращения загрязнений сточных вод, сниже-

ния расхода свежей воды и образования сточных вод

Метод/оборудование

Применимость

Контроль и оптимизация использования воды

В основном применимы

Мониторинг степени замкнутости системы водо-

пользования и потенциальных недостатков; ис-

пользование дополнительного оборудования при

необходимости

Отделение менее загрязненной уплотнительной

воды от вакуум-насосов и повторное ее использо-

вание

Отделение чистой охлаждающей воды от загряз-

ненной технологической воды и повторное ее ис-

пользование

288

Окончание таблицы 5.3

Метод/оборудование

Применимость

Повторное использование технологической воды

Применим на новых заводах

для замены свежей воды (циркуляция воды и за-

и при модернизации. При-

мкнутый цикл водопользования)

менимость может ограничи-

ваться из-за качества воды

и (или) требований к каче-

ству продукции или таких

как осаждение/образование

отложений в системе водо-

оборота

Локальная (внутри цеховая) очистка технологиче-

В основном применим

ской воды для улучшения качества воды и обеспе-

чения рециркуляции или повторного использова-

ния

Таблица 5.4 - Количество сточных вод, соответствующее НДТ в точке сброса после

технологического процесса производства

Среднегодовой

Единица

Наименование производства

уровень сброса

измерения

сточных вод¹⁾

Производство подготовки древесного сырья

м³/т в.с.ц.

3,00-10,00

Производство беленой сульфатной целлюлозы

м³/т в.с.ц.

25,00-50,00

Производство небеленой сульфатной целлюлозы

м³/т в.с.ц.

15,00-40,00

Производство сульфитной беленой целлюлозы

м³/т в.с.ц.

25,00-50,00

Производство сульфитной небеленой целлюлозы

м³/т в.с.ц.

20,00-45,00

Производство растворимой целлюлозы

м³/т в.с.ц.

45,00-70,00

Производство нейтральной сульфитной целлюлозы

м³/т в.с.ц.

40,00-60,00

Производство механической (древесной) массы

м³/т в.с.м.

11,00-20,00

Производство ХТММ и ТММ

м³/т в.с.м.

9,00-16,00

Бумажные фабрики, использующие первичное волок-

м³/т

15,00-50,00

но

Бумажные и картонные фабрики, использующие вто-

м³/т

15,00-30,00²⁾

ричное волокно

Производство санитарно-гигиенических видов бумаги

м³/т

15,00-25,00

с использованием вторичного волокна

¹⁾Среднегодовой уровень потребления сточных вод приведен в расчете на 1 тонну товарной

продукции от данного технологического процесса/передела.

²⁾Более высокий предел диапазона в основном связан с производством картона для складных

коробок).

289

5.5 Управление

системой

потребления

энергетических

ресурсов и энергоэффективностью

НДТ-5. Оптимальное управление системой потребления энергии и энегоэффек-

тивностью для уменьшения расхода топливно-энергетических ресурсов и снижения

техногенного воздействия на окружающую среду производственных процессов и ТЭЦ

путем использования комбинации методов/процессов, приведенных ниже.

Таблица 5.5 - Методы/оборудование для уменьшения расхода топливно-энергетических

ресурсов и снижения техногенного воздействия на окружающую среду производственных

процессов и ТЭЦ

Метод/оборудование

Применимость

Реализация Программы энергосбережения и энергоэффективности

Использование систем управления энергией и энерго-

В основном применим

ресурсами, которые включают следующие функции:

I Оценка общего потребления и производства энергии.

II Определение точек, количественная оценка и опти-

мизация возможностей использования энергии.

III Контроль и поддержание оптимальных параметров

энергопотребления.

Меры по значительной регенерации тепла и снижению

его потребления:

- высокое содержание сухих веществ в черном щелоке

и коре;

- высокий КПД паровых котлов, одним из признаков ко-

торого может служить, например, низкая температура

топочного газа;

- эффективная система использования вторичного

тепла, например, горячей воды с температурой около

85 °C;

- по возможности максимально замкнутая система во-

допользования;

- высокая концентрация целлюлозной массы;

- использование вторичного тепла для обогрева зда-

ний

Переход на использование природного газа. Макси-

Применимо, только если

мальное производство энергии за счет сжигания отхо-

переработка и повторное

дов и брака от производства целлюлозы, бумаги, кар-

использование отходов и

тона, которые не могут использоваться в основном

брака

производства

производстве, имеют высокое содержание органиче-

целлюлозы и бумаги с

ских веществ и калорийность

высоким содержанием

органических веществ и

высокой

теплотворно-

стью невозможны

290

Окончание таблицы 5.5

Метод/оборудование

Применимость

Максимально возможное удовлетворение потребности

Применимо для всех но-

в паре и электроэнергии с помощью совместного по-

вых предприятий и для

лучения тепла и электроэнергии ТЭЦ, СРК, древесно-

модернизированных

корьевых котлов и др.

энергостанций

Использование избыточного тепла для сушки биомас-

Применимость данного

сы и осадков очистных сооружений, для нагрева пита-

метода может быть

тельной воды энергетических котлов, технологической

ограничена в случаях,

воды, отопления зданий

когда источники тепла и

объект для использова-

ния тепла удалены друг

от друга

Изоляция соединительной арматуры трубопроводов

В основном применимо

пара и конденсата

Использование эффективных вакуумных систем для

обезвоживания на БДМ

Использование высокоэффективных электродвигате-

лей, насосов и мешалок

Использование преобразователей частоты используе-

мых электродвигателей насосов, компрессоров, вен-

тиляционного оборудования

5.6 Управление снижением выбросов в атмосферу

НДТ-6. Предотвращение и снижение газовых выбросов, образующихся в системе

сточных вод, путем использования комбинации методов, приведены таблице 5.6.

Таблица 5.6 - Методы/оборудование для предотвращения и снижения газовых выбросов,

образующихся в системе сточных вод

Метод/оборудование

Применимость

1 Максимально замкнутая система водопользования

Проектирование технологических процессов бумажной фаб-

Применимо

при

рики, баков хранения массы и воды, трубопроводов и бас-

максимально за-

сейнов таким образом, чтобы избегать продолжительного

мкнутой системе

времени удерживания, мертвых зон или областей с плохим

водопользования

перемешиванием в циркуляции воды и во избежание некон-

тролируемых отложений, гниения и разложения органиче-

ских и биологических веществ

Использование биоцидов, дисперсантов или окислительных

агентов (например, каталитическая дезинфекция с помощью

перекиси водорода) для снижения запаха и роста гнилост-

ных бактерий

291

Окончание таблицы 5.6

Метод/оборудование

Применимость

Установка внутренней очистки (фильтров внутренней очист-

ки) для снижения концентраций органических веществ и,

следовательно, возможных проблем с запахами в системе

оборотной воды

2 Системы очистки сточных вод и обработки осадков

В основном приме-

во избежание условий, когда сточные воды

нимо

или шлам становятся анаэробными

Применение замкнутых канализационных систем с контро-

лируемой вентиляцией с использованием химикатов в неко-

торых случаях для снижения образования сероводорода или

для его окисления в системах канализации

Обеспечение достаточной степени аэрации и надлежащих

свойств перемешивания в аэротенках; регулярная проверка

систем аэрации

Гарантирование нормальной работы вторичного отстойника

шлама и перекачивания шлама

Ограничение времени удерживания шлама при хранении пу-

тем постоянного направления шлама на обезвоживание

Устранение возможных неполадок и исключение аварийных

ситуаций

Применение методов очистки газов от оборудования, в кото-

ром проводится сушка ила, шлама

Использование пластинчатых теплообменников. Недопуще-

ние использования в охладительных башнях неочищенных

сточных вод

5.7 Управление системой контроля ключевых параметров

процессов производства

5.7.1 Мониторинг ключевых параметров процессов производства

НДТ-7. Контроль ключевых параметров технологического процесса на предприя-

тиях (давление, температура, количество загрязнений в дымовых газах, прочие ключе-

вые индикаторы согласно технологическим регламентам предприятия).

НДТ-8. Контроль и измерение выбросов в атмосферу (NOx, SO2, пыль).

НДТ-9. Контроль и измерение сбросов в воду (ХПК, БПК, взвешенные вещества,

AOX, общий фосфор, общий азот, pH, электропроводность).

НДТ-10. Регулярный контроль и оценка распространения дурнопахнущих газов

из соответствующих источников.

Оценка распространения ДПГ может быть снижена путем периодического изме-

рения и оценки выбросов, которые выделяются из разных источников (например, цел-

люлозной линии, баков, бункеров щепы и т. п.) с помощью прямых замеров.

292

5.8 Управление системой обращения с отходами

НДТ-11. Снижение образования отходов, вовлечение в повторное использование

и подготовка для размещения на полигоне путем использования комбинации мето-

дов/процессов, приведенных в таблице 5.7.

Таблица 5.7 - Методы/оборудование для снижения образования отходов, вовлечение в

повторное использование и подготовку для размещения на полигоне

Метод/оборудование

Применимость

Раздельный сбор различных видов отходов (включая раз-

В основном приме-

деление и классификацию отходов по степени опасности)

нимо

Объединение подходящих видов (фракций) отходов для

В основном приме-

получения смесей, которые могут лучше использоваться

нимо

Предварительная обработка отходов перед повторным ис-

В основном приме-

пользованием на предприятии или переработкой

нимо

Выработка энергии на месте или вне завода из отходов с

Для использования

высоким содержанием горючих органических веществ

вне завода приме-

нимость зависит от

доступности третье-

го участника

Предварительная обработка и подготовка отходов перед

В основном приме-

утилизацией или вывозом на полигон

нимо

Уровни образования отходов, соответствующие НДТ, при производстве суль-

фатной/сульфитной целлюлозы и древесной массы в составе интегрированного пред-

приятия, приведены в таблице 5.8.

293

Таблица 5.8 - Уровни образования отходов, соответствующие НДТ

Технологический показатель

Среднегодовое значение

для интегрированных предпри-

для интегрированных предприятий, в

ятий, в состав которых входит

состав которых входит производство

Единица

производство сульфатной цел-

сульфитной целлюлозы и древесной

измерения

люлозы, в т.ч. для

массы, в т.ч. для

Небеленая

Беленая цел-

Небеленая

Беленая целлюло-

целлюлоза

люлоза

целлюлоза

за

Отходы цикла регенерации химикатов подлежа-

кг/т в.с.ц.

15,00-20,00

щие размещению

Биоразлагаемые

Кородревесные материалы и

кг/т в.с.ц,

400,00-

400,00-550,00

отходы (в а.с.в.)

отходы сортирования (костра,

в.с.м.

550,00

сучки)

отходы сортирования (непро-

кг/т в.с.ц.

5,50-6,00

вар)

осадки очистных сооружений

кг/т¹⁾

45,00-50,00

50,00-80,00

¹⁾В расчете на одну тонну товарной продукции.

5.9 Выводы по НДТ для сульфатного производства

целлюлозы

Для интегрированных предприятий, включающих производство целлюлозы, про-

изводство бумаги и/или картона, для снижения выбросов загрязняющих веществ в

сточных водах, применяются НДТ и нижеперечисленные комбинации мето-

дов/процессов.

5.9.1 Сточные воды и загрязнения

НДТ-12. Снижение сбросов загрязняющих веществ в водный объект со всего

предприятия путем использования модернизированной ECF отбелки (без использова-

ния элементарного хлора), описание в Разделе 4, и методов (см. разделы 4.1.3, 4.1.5,

4.1.7, 4.1.10), приведенных в таблице 5.9.

Таблица 5.9

- Методы/оборудование для снижения сбросов загрязняющих веществ в

водный объект со всего предприятия

Метод/оборудование

Применимость

Модифицированная варка перед отбелкой

В основном приме-

Замкнутое сортирование и эффективная промывка небеле-

нимы

ной массы

Частичная циркуляция технологической воды в процессе от-

Циркуляция воды

белки

может быть огра-

ничена из-за отло-

жений при отбелке

Эффективный контроль утечек, проливов и загрязнений с

Применим

помощью подходящей системы сбора, и возврата

Обеспечение хорошей выпарки черного щелока и способно-

Как правило

сти регенерационного котла для работы на пиковых нагруз-

применимы

ках

Удаление загрязненных конденсатов и повторное их исполь-

зование в процессе

Уровни сбросов, соответствующие НДТ, после очистных сооружений в водный

объект.

В таблицах 5.10-5.13 приведены уровни сбросов, соответствующие НДТ, после

очистных сооружений в водный объект (не применимы для производства растворимой

сульфатной целлюлозы). Характеристика сточных вод для сульфатных заводов изло-

жена в НДТ-5.

295

Таблица 5.10 - Технологические показатели загрязняющих веществ в сбросах в водные

объекты, соответствующие НДТ, при производстве сульфатной беленой целлюлозы в составе

интегрированного предприятия (сбросы загрязняющих веществ в водные объекты от процесса

производства бумаги, картона, макулатурной массы включены)

Единица

Среднегодовое

Технологический показатель

измерения²⁾

значение

Расход сточных вод (потребление воды) ¹⁾

м³/т

100,00-150,00

Химическое потребление кислорода (ХПК)

кг/т

≤30,00

Биохимическое потребление кислорода (БПКполн.)

кг/т

≤1,20

Взвешенные вещества

кг/т

≤1,90

Общий азот (Nобщ)

кг/т

≤0,40

Общий фосфор (Pобщ)

кг/т

≤0,04

Адсорбируемые галогенорганические соединения

кг/т в.с.ц.³⁾

≤0,40

(AOX)

Токсичность

Отсутствие

¹⁾Расход сточных вод (свежей воды) дан по всему предприятию с учетом расхода на охлажде-

ние турбин.

²⁾Показатели приведены по товарной продукции для интегрированных предприятий, сбросы в

воду от процесса производства бумаги, картона, макулатурной массы включены.

³⁾Показатели приведены на тонну воздушно-сухой беленой целлюлозы.

Таблица 5.11 - Технологические показатели загрязняющих веществ в сбросах в водные

объекты, соответствующие НДТ, при производстве сульфатной небеленой целлюлозы в

составе интегрированного предприятия (сбросы загрязняющих веществ в водные объекты от

процесса производства бумаги, картона, макулатурной массы включены)

Технологический показатель

Единица

Среднегодовое

измерения²⁾

значение

Расход сточных вод (потребление воды)¹⁾

м³/т

50,00-70,00

Химическое потребление кислорода (ХПК)

кг/т

≤12,00

Биохимическое потребление кислорода (БПКполн.)

кг/т

≤0,70

Взвешенные вещества

кг/т

≤1,2

Общий азот (Nобщ)

кг/т

≤0,4

Общий фосфор (Pобщ)

кг/т

≤0,04

Токсичность

Отсутствие

¹⁾Расход сточных вод (свежей воды) дан по всему предприятию с учетом расхода на охлажде-

ние турбин.

²⁾Показатели приведены по товарной продукции для интегрированных предприятий, сбросы в

воду от процесса производства бумаги, картона, макулатурной массы включены.

296

Таблица 5.12 - Технологические показатели загрязняющих веществ в сбросах в водные

объекты, соответствующие НДТ, при производстве сульфатной беленой, небеленой

целлюлозы в составе интегрированного предприятия (сбросы загрязняющих веществ в водные

объекты от процесса производства бумаги, картона, механической (древесной) массы,

макулатурной массы включены)

Среднегодовое значение

Единица

Технологический показатель

Небеленая

Беленая

измерения²⁾

целлюлоза

Расход сточных вод (потребление воды)¹⁾

м³/т

50,00-70,00

100,00-150,00

Химическое потребление кислорода (ХПК)

кг/т

≤40,00

≤45,00

Биохимическое потребление кислорода

кг/т

≤6,00

≤2,60

(БПКполн.)

Взвешенные вещества

кг/т

≤2,00

Общий азот (Nобщ)

кг/т п

≤0,50

Общий фосфор (Pобщ)

кг/т

≤0,05

Адсорбируемые галогенорганические со-

кг/т в.с.ц.³⁾

≤0,40

единения (AOX)

Токсичность

Отсутствие

¹⁾Расход сточных вод (свежей воды) дан по всему предприятию с учетом расхода на охлажде-

ние турбин.

²⁾Показатели приведены по товарной продукции для интегрированных предприятий, сбросы в

воду от процесса производства бумаги, картона, древесной массы, макулатурной массы вклю-

чены.

³⁾Показатели приведены на тонну воздушно-сухой беленой целлюлозы.

Таблица 5.13 - Технологические показатели загрязняющих веществ в сбросах в водные

объекты, соответствующие НДТ, при производстве сульфатной беленой, небеленой

целлюлозы в составе неинтегрированного предприятия, производящего товарные волокнистые

полуфабрикаты

Среднегодовое значение

Единица

Технологический показатель

Небеленая

Беленая

измерения²⁾

целлюлоза

Расход сточных вод (потребление воды)¹⁾

м³/т

50,00-70,00

100,00-150,00

Химическое потребление кислорода (ХПК)

кг/т

≤12,00

≤30,00

Биохимическое потребление кислорода

кг/т

≤0,70

≤1,20

(БПКполн.)

Взвешенные вещества

кг/т

≤1,2

≤1,90

Общий азот (Nобщ)

кг/т

≤0,4

≤0,40

Общий фосфор (Pобщ)

кг/т

≤0,04

Адсорбируемые галогенорганические со-

кг/т в.с.ц.³⁾

≤0,40

единения (AOX)

Токсичность

Отсутствие

¹⁾Расход сточных вод (свежей воды) дан по всему предприятию с учетом расхода на охлажде-

ние турбин.

²⁾Показатели приведены по товарной продукции.

³⁾Показатели приведены на тонну воздушно-сухой беленой целлюлозы.

297

5.9.2 Выбросы

атмосферу.

Снижение

выбросов

высококонцентрированных и низкоконцентрированных дурнопахнущих

газов

НДТ-13. Снижение запаха, выбросов высококонцентрированных (ВК) и низкокон-

центрированных (НК) дурнопахнущих газов путем сбора ВК и НК дурнопахнущих газов

от всех технологических процессов.

НДТ заключается в предотвращении выбросов путем сбора всех отходящих га-

зов, содержащих серу, включая все сдувочные газы, содержащие серу, путем исполь-

зования методов, приведенных в таблице 5.14.

Таблица 5.14

Методы/оборудование,

предотвращающие

выбросы

высококонцентрированных (ВК) и низкоконцентрированных (НК) дурнопахнущих газов

Метод/оборудование

Применимость

Системы сбора ВК и НК дурнопахнущих газов, включаю-

Общеприменим

щие в себя следующие элементы:

- накрывающие элементы, вытяжные колпаки, маги-

страли и вытяжные системы;

- контроль и система обнаружения утечек;

- Методы по обеспечению безопасной эксплуатации

оборудования

Сжигание ВК и НК дурнопахнущихгазов с использованием:

Применим при нали-

- регенерационного котла;

чии соответствующе-

- известерегенерационной печи;

го оборудования

- специальной печи для неконденсируемых газов, обо-

рудованной мокрыми скрубберами для удаления SOx;

- энергокотлов.

Для обеспечения постоянной возможности сжигания дур-

нопахнущих высококонцентрированных газов устанавли-

ваются вспомогательные системы. Известерегенерацион-

ные печи могут служить вспомогательными установками

для регенерационных котлов; другим вспомогательным

оборудованием являются факельная система и малогаба-

ритный котел

Уровни выбросов, соответствующие НДТ: содержание SO2 от сжигания серосо-

держащих газов составляет: 1,1-1,2 кг/т в.с.ц. Остаточный уровень рассеянных ДПГ со-

ставляет ≤0,96 кг/т в.с.ц. (является маркерным веществом для сульфатного производ-

ства целлюлозы) (таблица 5.15).

298

ИТС 1-2023 Целлюлозно-бумажное производство - часть 4