目 录 1
第一章 概论 1
1.1 世界造纸工业的基本情况 3
1.1.1 浆、纸和纸板年产量 3
1.1.2 人均纸和纸板的消费量 3
1.1.3 制浆造纸厂的数量与规模 3
1.1.4 造纸纤维原料的结构 4
1.1.5 浆种结构 5
1.2 造纸工业发达国家的污染防治 6
1.2.1不同浆种的污染发生量与排放量 6
1.2.2 防治污染的经验 7
1.3 当代造纸工业污染防治的趋向 12
1.3.1 制浆废水中的毒性物质 13
1.3.2降低漂白废水毒性有机氯化物发生量的措施 14
1.3.3溶剂制浆 20
1.3.4生物制浆 21
1.3.5 湿式氧化法回收蒸煮废液中的化学品与热能 22
1.3.6蒸煮废液的综合利用 23
1.3.7 制浆废水的厌氧消化与沼气能源回收 30
1.3.8制浆造纸排水的循环封闭 33
1.4我国造纸工业的特点与污染防治对策 36
1.4.1 小厂多 37
1.4.2 小草浆厂多 38
1.4.3污染严重 40
1.4.4充分回收、综合利用小草浆厂的蒸煮废液是防 41
治污染的首要环节 41
1.5小碱法草浆厂的碱回收 42
1.6小化学草浆厂蒸煮废液的综合利用 43
1.7蒸煮废液的厌氧消化 45
2.1.2 蒸煮废液的污染负荷 46
2.1.1 小造纸厂常用的生产方法 46
第二章 造纸工业污染防治技术的进展 46
2.2.1 小造纸厂污染防治综述 46
2.2 蒸煮废液的简易回收方法 47
2.3 废液的综合利用 48
2.3.1 木素的利用与分离 48
2.3.2糖分的利用 51
2.3.3厌氧消化 54
2.4 化学品回收方法 60
2.4.1湿裂化法 61
2.4.2 湿式燃烧法 61
2.4.3 SCA-比勒若德（Billerud）热解法 62
2.4.4电渗析法 64
2.4.5 直接苛化法——DARS法 67
2.4.6简易碱回收法 69
2.4.7仿常规碱回收法 74
2.5 小造纸厂废水厂外处理 83
2.5.1废水一级处理 84
2.5.2废水二级生化处理 85
2.5.3氧化塘处理 87
2.5.4废水灌溉法处理 89
2.5.5 乡镇小造纸厂应积极创造条件，进入生态农 95
业的良性循环圈中 95
第三章 蒸煮废液的提取 97
3.1 废液提取的目的与要求 97
3.2 废液提取原理 98
3.3 影响提取过程的因素 100
3.3.1浆料性质 100
3.3.4浆层阻力 101
3.3.3工作压力 101
3.3.2操作温度 101
3.4 常用术语 102
3.4.1稀释因子 103
3.4.2洗净度 103
3.4.3置换比 103
3.4.4洗涤效率（η） 104
3.4.5 废液提取率 104
3.5 提取方法与提取设备 104
3.5.1提取方法 104
3.5.2提取设备 105
3.5.3不同设备提取废液的工艺与计算 106
第四章 蒸煮废液的物化性能 123
4.1 化学成分 123
4.1.1 硫酸盐法蒸煮黑液的化学成分分析 124
4.1.2黑液固形物中有机物和无机物的主要化学 126
成分 126
4.1.3硫酸盐法蒸煮黑液含硅量与原料含硅量的 128
关系 128
4.1.4石灰法蒸煮废液的化学成分 128
4.1.5.中性亚铵法蒸煮废液的化学成分 129
4.1.6亚硫酸氢镁法蒸煮废液的化学成分 129
4.2 相对密度 130
4.2.1 硫酸盐法蒸煮废液浓度与固形物浓度的关系 130
4.2.2硫酸盐法蒸煮废液波美度与固形物浓度的 132
关系 132
4.2.3硫酸盐法草浆黑液中水分、固形物浓度、 可 134
溶物含量与相对密度、波美度的关系 134
4.2.4黑液波美度与温度的关系 137
关系 142
4.2.5亚硫酸氢镁法蒸煮废液的相对密度与固形物 142
4.3粘度 144
4.3.1硫酸盐法蒸煮黑液粘度与浓度、温度的关系 145
4.3.2亚硫酸氢镁法蒸煮废液的粘度与固形物浓度、 151
温度的关系 151
4.3.3烧碱法蒸煮废液的粘度与固形物浓度、温度 156
的关系 156
4.3.4硫酸盐法蒸煮废液的粘度与固形物浓度、温度 157
的关系 157
4.3.5亚硫酸盐法蒸煮废液的粘度与固形物浓度、温 158
度的关系 158
4.4 传热系数 160
4.4.1硫酸盐法蒸煮黑液波美度与传热系数的关系 160
4.4.2硫酸盐法蒸煮黑液传热系数与固形物浓度、 162
温度的关系 162
4.5比热 165
4.4.3不同蒸煮黑液蒸发可达到的最大浓度 165
4.5.1硫酸盐法蒸煮黑液的固形物浓度、波美度与 166
比热的关系 166
4.5.2黑液比热与相对密度、波美度的关系 166
4.5.3硫酸盐法蒸煮黑液比热与固形物浓度及温度 167
的关系 167
4.6表面张力 168
4.6.1 硫酸盐法蒸煮黑液浓度与表面张力的关系 169
4.7沸点上升 170
4.7.1硫酸盐法蒸煮黑液浓度与沸点上升的关系 170
4.7.2黑液沸点与压力及浓度的关系 172
4.8发热量 172
4.9 元素分析 173
4.10其它 174
5.1简介 176
5.1.1膜分离过程的特征 176
应用前景 176
第五章 膜分离技术对蒸煮废液综合利用与处理的 176
5.1.2 膜分离流程 177
5.2 膜分离技术的历史背景 179
5.3 膜形成过程 180
5.4由丹麦DDS公司供应的各种膜 181
5.5 UF膜的发展概况 185
5.6 膜分离技术在制浆造纸工业中的应用 186
5.6.1 SPS-PS-UF膜的实际应用 186
5.6.2开山屯浆厂红液膜分离的木素磺酸盐分子量 188
分布数据 188
5.6.3碱性亚钠法麦草浆黑液的超滤处理 190
5.6.4反渗透法处理碱法麦草浆黑液 191
5.6.5挪威某纸厂膜分离技术设备的应用 192
5.6.6瑞典漂白废液超滤中试车间 195
5.6.7TMP、CTMP漂白废水的膜分离处理 195
5.6.8 日本以膜分离技术处理硫酸盐木浆蒸煮废液 195
5.7 膜分离工艺 197
5.8 膜分离技术的应用前景 198
第六章 小型制浆厂的碱回收 202
6.1小厂碱回收的历史和现状 203
6.1.1“土法”碱回收 203
6.1.2“洋法”碱回收 207
6.1.3土洋结合的碱回收 208
6.1.4小木浆厂的碱回收 210
6.2改进工艺、回收热线、降低成本 211
6.2.1 黑液提取 211
6.2.2蒸发和燃烧 213
6.2.3投资和成本问题 214
6.3 小草浆厂碱回收的设计设想 215
6.3.1蒸发和燃烧的工艺流程 215
6.3.2工艺计算 218
6.3.3建设工程量 230
6.3.4 投资和成本 234
6.4.1流程I 235
6.4小木浆厂的碱回收 235
6.4.2流程I 237
结语 239
第七章 小型草浆厂碱回收中试实例之一——闪急 240
蒸发及直接苛化燃烧炉的设计设想 240
7.1 概述 240
7.2 移动床提取黑液 241
7.2.1黑液提取的要求 241
7.2.2移动床黑液提取设备原理 242
7.2.3移动床黑液提取工艺与设备 245
7.3 闪急蒸发器 246
7.3.1 草浆黑液对蒸发的要求 246
7.3.2闪急蒸发器原理 248
7.3.4生产性试验 257
7.4 燃烧 260
7.4.1燃烧原理 260
7.4.2扩大试验燃烧炉的情况 262
7.4.3燃烧炉的设计 263
7.5苛化 264
7.5.1苛化工序简介 264
7.6直接苛化 265
7.6.1直接苛化原理 265
7.5.2苛化工序的设计 265
7.6.2直接苛化燃烧反应炉的设计设想 266
7.7 中试的初步结果 267
7.7.1黑液提取 267
7.7.2闪急蒸发 269
第八章 小型草浆厂碱回收中试实例之二——简易蒸 271
发及碱回收炉 271
8.1 小型碱回收工程的历史经验与教训 271
8.2 简易碱回收中试工艺流程 272
8.3 中试结果与讨论 275
8.3.1黑液提取 275
8.3.2简易蒸发 277
8.3.3黑液燃烧 279
8.3.4绿液苛化 281
8.3.5简易碱回收各工序中试实绩的汇总 282
8.3.6成本估计 284
8.4 总结 284
第九章 电渗析法处理草浆黑液并回收碱 286
9.1电渗析技术原理及工艺流程 287
9.1.1一般电渗析器的工作原理 287
9.1.2 处理蒸煮黑液电渗析器工作原理 288
9.1.3 黑液电渗析工艺流程 288
9.1.4 黑液的特点决定电渗析器的结构 289
9.2 黑液电渗析的预处理 290
9.3.1 实例概况 292
9.3.2 运转情况 292
9.3 电渗析法处理碱法草浆黑液实例介绍 292
9.3.3 电渗析运行中其他影响因素 299
9.3.4 电渗析设备问题 302
9.3.5经济评价与前景 304
法综合利用 306
10.1 概述 306
第十章 小型硫酸盐、碱法草浆厂蒸煮黑液烟气酸析 306
10.2 黑液与烟气的预处理 308
10.2.1为什么要预处理 308
10.2.2预处理设备及其设计 309
10.3 黑液酸析与木素分离 312
10.3.1基本原理 312
10.3.2酸析设备 314
10.3.3木素的沉析与分离 315
10.3.4操作控制及运行结果 315
10.3.5烟气酸析硫酸盐、碱法芦苇、稻草、蔗渣浆 318
黑液分离木素技术参数 318
10.4 废液“碱化”回用 322
10.4.1黑液烟气酸析净化反应 323
10.4.2“碱化”运行结果与讨论 325
10.5 木素的性质与用途 328
10.6 经济核算 329
10.6.1黑液烟气酸析分离经素经济核算 329
10.6.2“碱化”部分经济核算 331
10.6.3总效益 331
10.7.1设计依据 332
10.7.2酸析塔尺寸 332
10.7 扩初设计设备投资概算 332
10.7.3木素分离、干燥和包装设备 333
10.7.4配套设施 333
11.1 湿裂化法简介 334
11.1.1 湿裂化原理 334
第十一章 湿裂化法处理草类蒸煮废液 334
11.1.2湿裂化法的特点 335
11.1.3湿裂化法的应用范围 336
11.1.4湿裂化法的研究过程 336
11.2 碱法蒸煮废液的处理 337
11.2.1 工艺流程及说明 338
11.3 湿裂化产物及其利用 343
11.3.1湿裂化气 343
11.3.4黄液 344
11.3.3炭粉 344
11.3.2 焦油 344
11.4 设备特点 345
11.4.1 定型设备 345
11.4.2非定型设备 345
11.5 主要技术经济指标及技术特征 345
11.6 建设条件 346
11.7 亚硫酸钠法蒸煮废液的处理 346
11.7.1 工艺流程 347
11.7.2工艺条件 347
11.7.3湿裂化产物 347
11.7.4主要技术经济指标及技术特征 348
11.7.5建设条件 348
第十二章 木素的工业利用 349
12.1概述 349
12.2蒸煮黑液的提取和黑液的性质 350
7.3.3 闪急蒸发器小型及扩大试验 352
12.3 工业木素的制取和黑液治理 352
12.4 木素的化学改性 356
12.4.1 分散作用 357
12.5木素的工业利用途径与生产过程 359
12.4.2粘合作用 367
12.4.3螯合作用 368
12.4.4其他功能化的化学作用 368
12. 5.1 木素的工业利用途径 369
12.5.2木素的工业生产 369
第十三章 碱性亚钠法草浆蒸煮废液的综合利用 371
13.1 概述 371
13.2 碱性亚钠法草浆蒸煮废液改性机理 371
13.2.1碱性亚钠蒸煮黑液的化学成分 371
13.2.2黑液粘度和浓度、温度的关系 371
13.2.3碱性亚钠草浆黑液波美度与固形物的关系 372
13.2.4改性机理 373
13.3改性工艺流程及工艺技术条件 376
13.3.1 CS-1混凝土减水剂 376
13.3.2 SKH-84水玻璃砂溃散剂 377
13.3.3型煤粘结剂 378
13.4 主要改性设备选择 379
13.4.1反应釜 379
13.4.2喷雾干燥 380
13.4.3蒸汽加热器 385
13.5技术经济分析 387
第十四章 特种沉淀剂分离碱法草浆黑液木素及 388
农药缓释剂的研制 388
14.1 概述 388
14.1.1纸厂生产线上污染点的分布及主要污染源 388
14.1.2蒸煮车间污染物负荷发生量的计算值 393
14.1.4 废液来源与特征 394
14.1.3废液浓度与CODcr浓度的关系 394
14.1.5黑液中木素对水体的危害 396
14.2 综合利用木素中试 398
14.2.1 工艺技术路线 398
14.2.2黑液提取 398
14.2.3沉淀反应 400
14.2.4离心分离 403
14.2.5造粒 404
14.2.6 转筒干燥器 404
14.2.7升膜蒸发器 404
14.2.8 中试车间设备及设施 405
14.3 木素农药颗粒缓释剂在田间试验效果 406
14.3.1 残留动态测定 407
14.3.2残效期测定 407
14.3.4 小结 408
14.3.3田间药效试验 408
14.4 沉淀木素后的清液处理 409
14.4.1 回用的可能性 410
14.4.2回用次数 410
14.4.3 Na＋积累的影响 410
14.5 结语 412
第十五章 碱法草浆黑液酸析木素的初步实践 414
15.1 硫酸酸析木素的原理与工艺流程 414
15.2 酸析木素的工艺参数 417
15.2.1黑液的电化学性能 417
15.2.2沉析木素的工艺条件与参数 418
15.2.3污染负荷的降低 420
15.2.4产品质量 420
15.3日产3t碱木素的设备与设计依据 422
15.3.1中和罐系统的设计依据 422
15.3.2生产设备说明 424
15.3.3设备改造情况 426
15.4 酸析液后处理探讨 427
15.4.1酸析液的预处理 427
15.4.2酸析液培养饲料酵母的试验 427
15.4.3酸析液厌氧发酵生产沼气的试验 428
15.4.4酸析液与洗浆水混合处理 428
15.5碱木素工业应用前景 429
15.5.1 在石油钻探中的应用 429
15.5.2在水泥与混凝土工程中的应用 430
15.5.3改性为木素磺酸盐在耐火材料中的应用 431
15.5.4在合成树脂中的应用 431
15.5.5碱木素—天然橡胶及合成橡胶的补强剂 432
15.6 环境与经济效益分析 433
16.1.1试验工艺 435
指标 435
的研究 435
第十六章 盐酸酸化法回收木素及用作新饲料源 435
16.1 盐酸酸化法提取木素的工艺流程、条件及经济 435
16.1.2试验结果 436
16.1.3经济核算 436
16.2 麦草木素的营养成分 437
16.3 麦草木素饲喂畜禽的效果 437
16.3.1饲喂蛋鸡的效果 437
16.3.2饲喂肉鸡的效果 438
16.3.3饲喂育肥猪的效果 439
16.3.4饲喂毛兔、肉兔的效果 440
16.3.5肉质评定结果 441
16.4 毒理，毒性试验 441
16.4.1种鸡繁殖继代试验 441
16.4.2急性毒性试验 442
16.5 结论 443
16.4.3大剂量肉鸡中毒试验 443
第十七章 亚铵法蒸煮废液的综合利用与农灌、施肥 444
17.1小型亚铵法蒸煮废液的综合利用 444
17.1.1 废水治理方案的制订原则 444
17.1.2废水治理的工艺流程 445
17.1.3 用蒸煮废液生产粘合剂的工程概况 447
17.1.4浓洗浆水化学絮凝的工程概况 450
17.2 氧化塘处理 453
17.2.1 情况与要求 453
17.2.2规划设想 453
17.2.3氧化塘的进出水要求 454
17.2.4 综合治理后的环境效益 455
17.2.5亚铵法制浆废水农灌的关键——废水存贮 455
与输送 455
17.3 中性亚铵废液施肥 456
第十八章 碱法草浆蒸煮废液的厌氧处理 458
18.1 厌氧处理制浆造纸废水概述 458
18.2 UASB厌氧反应器 460
18.3条件控制 462
18.3.1 蒸煮黑液的水质水量特征 462
18.3.2 pH值控制 464
18.3.3有机负荷控制 464
18.3.4温度控制 465
18.3.5有毒物质的控制 465
18.3.6营养控制 465
18.4 UASB反应器的启动 466
18.4.1接种 466
18.4.2污泥的培养和驯化 466
18.5.1污泥颗粒化的意义 467
18.5 颗粒污泥的特性及生成条件 467
18.5.2污泥颗粒化的过程及形成 468
18.5.3颗粒污泥的特性及成分 469
18.6 碱法草浆黑液的厌氧处理试验 470
18.6.1概述 470
18.6.2试验装置及条件 470
18.6.3试验结果 472
18.6.4结果分析 473
18.6.5生物相及污泥形态 482
18.7 厌氧出水的酸析试验 483
18.7.1概述 483
18.7.2试验条件 483
18.7.3试验情况及结果 484
18.8 蒸煮黑液厌氧处理的综合流程 487
18.8.1概述 487
18.8.3未知系统效果预测 489
18.8.2局部处理流程分析 489
18.9.1前提条件 490
18.9 局部流程的技术经济分析 490
18.9.2技术经济分析 491
18.9.3建议的条件及参数 491
第十九章 厌氧混合处理碱法蒸煮黑液和酸性 494
有机废液 494
19.1 概述 494
19.2 厌氧混合处理蒸煮黑液和糖蜜酒精废液 496
19.2.1废水来源 496
19.2.2废水水质 496
19.2.3处理工艺 497
19.3.1废水水质 503
19.3.2黑液与糖蜜酵母废液混合中和 503
19.3 厌氧混合处理蒸煮黑液和糖蜜酵母废液 503
19.3.3厌氧处理 504
19.4 厌氧混合处理蒸煮黑液和糠醛废液 505
19.4.1废水来源 505
19.4.2废水水质 505
19.4.3处理工艺 505
19.4.4黑液和糠醛废液的中和预处理 506
19.4.5厌氧处理 507
19.4.6废水综合处理效果 509
19.5 厌氧混合处理蒸煮黑液和其它酸性有机废液 510
19.6工艺参数 511
19.6.1蒸煮黑液与糖蜜酒精废液混合处理 511
19.6.2蒸煮黑液与糠醛废液混合处理 511
19.7小结 512
20.1引言 513
20.2石灰法草浆蒸煮废液的性质和沼气发酵 513
废液 513
第二十章 UASB与软性填料串联处理石灰法草浆 513
20.3厌氧发酵的基本原理 514
20.4 工业性厌氧发酵装置 517
20.5 石灰法稻草浆浓废液沼气发酵工艺研究（小 519
试） 519
20.5.1 废液成分分析 519
20.5.2 废液的预处理 521
20.5.3 发酵菌种的选择 522
20.5.4 氮、磷添加量对沼气发酵的影响 524
20.5.5 发酵温度的选择 525
20.5.6 间歇发酵COD负荷试验 526
20.5.7 发酵持久性试验 527
20.5.8 连续发酵试验 528
20.5.9 纤维软性填料上流式发酵器连续发酵试验 529
20.5.10钙离子问题 533
20.5.11结论 535
20.6 石灰法稻草浆浓废液沼气发酵（中试） 536
20.7 石灰法稻草浆浓废液沼气发酵经济估算 537
20.7.1 收益 538
20.7.2支出 539
20.7.3 盈余 540
第二十一章 石灰草浆蒸煮废液厌氧消化减少污染 542
技术研究 542
21.1 背景及概述 542
21.2 厌氧消化静态小试 543
21.2.1 试验装置、流程与方法 543
21.2.2 污泥的启动与运行过程 544
21.3 动态16L UASB反应器的试验 546
21.3.1 工艺流程及说明 546
21.3.2 试验过程 547
21.3.3 提高投配率缩短水力停留时间的试验 548
21.3.4 污泥相的变化及污泥颗粒化 551
21.3.5消化过程中影响因素的探讨 554
21.4 动态128L扩大试验 557
21.4.1反应器的特点及试验方法 557
21.4.2 128L与16L反应器的比较 557
21.5 34m8反应器中试 558
21.5.1蒸煮废液的水质、水量调查 558
21.5.2试验方法和过程 560
21.5.3蒸煮废液预酸化试验 562
21.5.4厌氧消化试验过程 566
21.5.5试验过程中的污泥性状 573
21.5.6经济效益的分析 573
21.6 蒸煮废液厌氧消化前预处理小试 574
21.6.1混凝法对废液预处理的试验 575
21.6.3试验结论 577
21.6.2混凝处理后的废液对厌氧消化的影响 577
21.7 废液厌氧消化后出水的化学混凝法处理小试 578
21.7.1试验方法与步骤 578
21.7.2试验过程 579
21.8 废液厌氧消化后出水的好氧与活性炭法处理 586
（小试） 586
21.8.2试验过程 587
21.8.3试验结果讨论 587
21.8.1试验方法 587
21.8.4推荐的流程与费用估算 591
21.9 系统全流程的技术经济分析 592
21.9.1 预处理效率与费用比较 593
21.9.2厌氧出水的后处理费用 593
21.9.3推荐的工艺流程 594
21.10 废液厌氧消化前后碳水化合物及挥发性有机 595
酸变化的初步探索 595
参考文献 596