「白水封闭循环与零排放」的优化标题

将纸机排出的白水直接或经白水回收设备回收其中的固体物料后再返回纸机系统加以利用的方法，称为白水的封闭循环。其循环利用的基本原则是在不影响纸机操作和成纸质量的前提下，尽量对白水加以处理和利用，尤其是优先利用浓白水，以尽量减少物料流失和清水用量。

如果过程用水完全不排出，则可以称为白水全封闭循环，即“零排放”。因为系统本身水分的蒸发（主要在干燥段），还有洗涤和筛浆部排出的废渣均含有水分，所以肯定还要加入一部分清水。所以零排放并不是指完全不排放，而是在不损坏产品质量的情况下使排放量达到最小，即系统补充的清水与原料中的水分之和等于蒸发的水量、成纸与筛渣的水分的总和。

随着造纸用水封闭循环程度的提高，进入造纸系统的清水量和排放的废水量大幅减少。白水系统中溶解和胶体物质的积累显著增加，系统中的盐类和金属离子的量也显著增加，从而对造纸生产及产品质量产生重大的影响。这些影响主要表现在：纸机成形部脱水减慢；化学助剂失效、留着率下降（如由于系统中的金属离子尤其是钠离子和铝离子的显著增加能够破坏高分子型阳离子助留剂的“桥联”作用，从而降低助留的能力，降低了单程留着率）；设备和管道的腐蚀增加；形成的胶黏物质沉淀在造纸过程使用的网、毯、设备乃至纸页的表面上，不但影响生产的正常进行，降低网、毯的使用寿命，而且还对产品质量造成不良的影响，纸张的表面抗张强度有所下降，强度性能显著降低，光散射系数增加；腐浆增加。因此，为了减少白水封闭循环对整个正常生产的影响，需要对造纸白水封闭系统进行控制和调节。

1. 控制白水中溶解和胶体物质（DCS）的含量

白水中的DCS主要含有大量的亲脂性物质、阴电荷物质以及无机电解质，这些DCS物质带有很高的负电荷，称为“阴离子垃圾”，它们的浓度随着回用程度的提高而增加，因此必然对后续抄纸过程产生较大的影响。目前对白水中的DCS的处理方法主要有膜过滤技术、蒸发技术、加入改性沸石等方法。

①膜过滤技术。这种膜通常用聚合物或无机材料制成，滤液通过滤膜，而白水中的DCS物质被浓缩到很小体积的水中除去。这种膜处理废水的技术已经在多个工厂成功地应用，是一种去除白水中DCS的有效方法，但是这种技术的缺点是成本较高，并且膜容易堵塞，如果与生物技术结合会取得更好的效果。

②蒸发技术。即将液体加热到沸点蒸发，而固体物质保留在母液中。在蒸发技术过程中，白水或过程水在回到系统之前，先通过蒸发器蒸发，冷凝后经过生物处理和过滤得到可以循环利用的水。蒸发器残余的水经过浓缩后进入到一个回收锅炉中集中处理。但这个流程投资过大，不可能在所有的工厂中应用。

③加入改性沸石法。利用具有很高比表面积的改性沸石吸附DCS，从而来控制白水中的DCS含量，但该方法缺点是沸石用量较大，其广泛应用有待进一步研究。(www.xing528.com)

2. 采用高效的湿部化学品

由于白水的封闭循环造成了系统内DCS含量较高，为了维持湿部的正常操作，需要采用一些高效的湿部化学品。如采用聚氧化乙烯（PEO）和特殊的酚醛树脂结合的网络助留助滤体系可适应白水封闭后的湿部化学系统；采用膨润土与助剂复合使用的微粒助留助滤体系，也可以适应这种较为恶劣的湿部化学情况；新开发出来的三元助留助滤系统也是针对含有较多阴离子垃圾物质的纸浆，添加特殊的阳离子聚合物，以消除其影响，为微粒系统发挥作用提供条件。

3. 沉积物的控制

沉积物通常由有机和无机物质组成，比如微生物黏液和细小纤维的各种合成成分的混合物、填料和添加剂。沉积物在机件、网毯表面或管道中沉积会干扰造纸生产的正常进行，进入纸页还可能造成纸病（斑点或孔洞）。造纸沉积物可分为纸浆沉积物和非纸浆沉积物。纸浆沉积物与浆料有关，解决这类沉积物问题往往需要取样分析，确定沉积物的主要组成物质。非纸浆沉积物，如化学品制备及加入系统中出现的沉积物，一般具有比较单纯的成分和比较简单的形成环境，通常仅需对沉积物样品进行简单的目视观察就可判断出沉积物的主要组成物质。

4. 造纸白水循环系统中腐浆的控制

腐浆主要是由真菌、细菌等引起的。当淀粉、填料等化学品加入时，为细菌、酵母提供良好的生长媒介。当腐浆与白水循环时，所产生的生物黏泥在成形网、毛毯上黏附，或混入浆料系统时，不仅造成糊网、浆料在网部压榨部脱水困难，而且湿纸页局部成形较差，严重影响产品质量：为了减少腐浆等污染物的产生，就要缩短洗刷周期。但也增加了劳动强度，严重时不得不将未到期的网子、毛布换掉，直接影响到纸机的连续生产及抄造效益。因此，在现有的设备工艺状况下，造纸白水的微生物控制显得尤为重要，而选择高效、广谱、低成本的环境友好型杀菌剂进行药物防治是一种行之有效的方法。