国内外造纸行业水污染排放标准比较研究

宋 云 张 琳 郭逸飞 王志芳 李晓鹏

（1.轻工业环境保护研究所，北京 100089； 2.环境保护部环境保护对外合作中心，北京 100035）

近十年来，我国造纸工业飞速发展，2009年纸及纸板产量已达到8640万吨，首次超过美国，成为纸及纸板生产的世界第一大国，纸浆产量达到1726万吨，仅次于美国，位列第二；造纸行业属于水污染较重的行业，所以行业水污染物排放标准制定及执行的情况，对于本行业污染物的排放控制起着至关重要的作用。

1.我国制浆造纸行业水污染物排放标准概况

目前正在执行的排放标准为《制浆造纸工业水污染物排放标准》（GB3544-2008），在原有标准污染物指标的基础上，不仅对AOX提出了更严格的要求，并增加了二英、氨氮、总氮和总磷指标，但是对废水排放污染物的分类进行了简化，2001年版的排放标准将污染物排放限值分为5类，新标准只分为三类。自2011年7月1日起，所有制浆造纸企业都要执行GB3544-2008中表2的排放限值，如表1-1和表1-2所示。

表1-1 我国制浆造纸行业现行水污染物排放限值

表1-2 我国制浆造纸行业水污染物排放限值

2.各国(地区)制浆造纸污染排放标准概述

为了更系统的了解造纸行业水污染现状，审视我国现行制浆造纸行业排放标准的合理性及顺利实施的可行性，有必要了解国外制浆造纸行业的相关标准。

美国

美国国家环保局（EPA）在1997年11月发布了修正后的制浆厂废水排放限制准则。在该标准中，根据不同浆纸将污染物排放限值分为12大类，在这12大类中，又按最终产品的不同做了更具体的划分，如漂白硫酸盐木浆和烧碱法木浆，又分为4个子类——生产商品漂白硫酸盐木浆的企业，生产纸板、薄型纸和漂白硫酸盐木浆的企业，生产高级纸和漂白硫酸盐木浆的企业，有烧碱法木浆的制浆造纸联合企业。对于BOD、SS等常规污染物，标准中规定了与最佳实用技术（BPT）和最佳常规污染控制技术 (BCT)技术相关的排放限值。有毒有害污染物的排放限值以BAT为基础制定（见表2-1至表2-6）。

表2-1 制浆造纸工业现源废水中常规污染物排放限值（单位：kg/t）

续表

在规定现源的同时，标准也对新源的排放限值做出规定，如表2-4、表2-5所示。

表2-2 漂白硫酸盐法和烧碱法制浆厂现源执行BAT时废水中有毒有害污染物排放限值（未使用TCF漂白技术）

表2-3 漂白硫酸盐法和烧碱法制浆厂现源执行BAT时废水中有毒有害污染物排放限值（使用TCF漂白技术）

表2-4 制浆造纸工业新源废水中常规污染物排放限值（单位：kg/t）

表2-5 漂白硫酸盐法和烧碱法制浆厂新源执行BAT时废水中有毒有害污染物排放限值

表2-6 特定氯化有机物的Minimum Level（ML）

加拿大

加拿大造纸行业污染物排放标准如表2-7所示。除了国家标准外，加拿大有些省份还制定了本省的排放标准，如阿尔伯塔省，其制定的制浆造纸排放标准如表2-8所示。

表2-7 加拿大联邦法规的废水排放限制值（单位：kg/t风干浆）

表2-8 加拿大Alberta省造纸排放标准

欧盟

2001年版的欧盟综合污染预防与控制指令（IPPC）中《制浆造纸工业最佳可行技术（BAT）参考文件》（BREF）制订了与BAT相关的制浆造纸工业的排放限值（ELV），如表2-9所示。

表2-9 欧盟制浆造纸业BREF文件（IPPC, 2001）

欧盟的IPPC指令中规定对具有高度潜在污染的工业和农业活动实施许可，只有在满足环境条件时才会授予许可。公司自身承担预防和减少其可能造成的污染的责任。而其许可条件之一就是要达到以BAT技术为基础的排放限值。

欧盟指标里除了对COD、BOD、AOX等做出规定外，还对总氮和总磷规定了排放限值。但是没有对废水中的二英的排放做出规定，因为其AOX的排放限值是根据在BREF提出的BAT技术制定的，这些技术包括深度脱木素技术、氧脱木素、ECF和TCF等，通过这些技术已可保证其二英的产生量降到探测不到的水平，所以可以通过监控AOX的排放限值来间接控制二英的排放。

目前，欧盟正在对BREF文件进行修订，其BREF编制小组将对有关BAT技术及排放限值进行更新，而对于AOX，小组讨论的结果是由于目前没有一个可以替代AOX指标的方法来监控废水中的卤代物，所以还将使用AOX作为监控废水中卤代物的指标。

德国

德国目前的造纸环保立法中，并没有单位（产量）排水量要求，除COD和AOX指标以单位排放负荷（kg/t）表示外，其他指标均以浓度值（mg/L）表示。德国的造纸行业排放标准如表2-11所示。对于制浆企业，除了规定排放限值外，还规定了企业必须采取的工艺措施，如碱回收率要达到98%、使用无元素氯漂白等。

表2-11 德国纸与纸板废水排放限值

法国

法国制浆造纸行业排放标准如表2-12所示。此外，对于外排废水还有以下要求：

表2-12 法国纸与纸板废水排放限值

—pH保持在5.5与8.5之间

—温度低于30℃（使用厌氧废水处理时为35℃）

—色度低于100mgPt/L

—酚类物质低于0.3mg/L或3g/d

—AOX低于5mg/L或30g/d

—总碳氢化合物低于10mg/L或100g/d

—对毒性和生物积累物质（包括不少有机和无机化合物）外加的具体要求。

印尼

印尼的造纸废水排放标准如表2-13所示。

其他

澳大利亚1994年针对新建漂白桉树硫酸盐浆厂的总悬浮颗粒的吨产品排放标准为8 kg/t，BOD5的标准为7 kg/t（日最高），根据年排水量的动态平均值和工厂额定生产量日测值的AOX标准分别为1 kg/t和2.5 kg/t。台湾1998年针对制浆和造纸工艺的悬浮颗粒浓度标准分别为50 mg/L和30mg/L，CODcr标准分别是150 kg/t和100 kg/t。

3.国内外标准对比研究

在对我国和国外的制浆造纸污染物排放标准进行回顾的基础上，通过分析与对比研究，对发达国家造纸行业的污染物排放标准制定原则加以评估，对未来我国造纸行业排放标准的制定和修定工作提供技术支撑。

3.1 制浆企业

BOD5

根据我国制浆企业的标准与国外浆厂的BOD排放标准进行对比，我们得出以下结果（注：美国和加拿大标准采用月平均值统计；法国制浆造纸以新厂进行分析）。

图3-1 国内外浆厂BOD5排放标准比较

图3-1显示我国制浆生产的BOD5排放标准已经与欧盟基本持平，属于国际上最严格的水平范围。

CODcr

根据我国制浆企业的标准与境外浆厂的COD排放标准进行对比，得出以下结果（注：法国制浆造纸以新厂进行分析）。

结果表明，我国制浆厂的CODcr排放标准在世界上已经属于最为严格的水平，尤其是对于漂白化学浆生产企业，欧盟对于漂白硫酸盐木浆CODcr的排放限值是8～23kg/t之间，而我国只有5kg/t。

图3-2 国内外制浆厂COD排放标准对比

AOX

根据我国制浆企业的标准与国外浆厂的AOX排放标准进行对比，得出以下结果（注：美国标准采用月平均值统计；澳大利亚标准采用年排水量的动态平均值）。

根据结果可知，我国的AOX指标值高于美国（新源）和欧盟的指标值，比美国（现源）、澳大利亚和芬兰的标准严格。美国标准是针对漂白硫酸盐木浆，其对于现源，规定的是在使用ECF漂白的情况下的排放限值，对于新源的排放限值，除了使用ECF漂白外，还必须使用氧脱木素技术后达到的排放限值。我国大型漂白硫酸盐木浆生产企业均采用了氧脱木素和ECF漂白，但是大量的草浆生产企业，尤其是麦草浆生产企业大都还是使用CEH三段漂技术，其AOX的发生量一般在3～4kg/t，所以对于草浆企业，如果不改进漂白工艺，其AOX无法达标。

图3-3 国内外浆厂AOX排放标准对比

表3-1为我国浆纸联合企业与美国标准的对比情况，从表3-1可以看出，我国只规定了一个二英类的总的限值，而美国标准中，将二英类分为二英和呋喃两类，其中2,3,7,8-TCDD要低于检测限，2,3,7,8-TCDF为31.9pg/L。而对于使用TCF漂白的企业没有规定。

表3-1 我国浆纸联合企业与美国标准的对比情况

总氮

根据我国制浆企业的标准与欧盟浆厂的总氮排放标准进行对比，结果如下。

图3-4 中欧浆厂总氮排放标准

结果表明，我国制浆厂的总氮排放标准比欧盟水平宽松，别的国家没有对总氮提出要求。

总磷

根据我国制浆企业的标准与欧盟浆厂的总磷排放标准进行对比，结果如下。

图3-5 中欧浆厂总磷排放标准

结果表明，我国制浆厂的总磷排放标准比欧盟水平宽松，别的国家没有对总磷提出要求。

3.2 制浆造纸联合企业

CODcr

美国标准没有对COD做出具体限值的规定，而从表3-2可以看出，我国浆纸联合企业规定的COD限值在欧盟规定的COD范围内,但欧盟的标准主要是针对磨木浆和废纸浆造纸，而没有针对化学浆联合企业的COD排放限值的规定，而有化学浆生产的浆纸联合企业，其COD产生量要高于磨木浆和废纸浆。

表3-2 我国和欧盟浆纸联合企业COD限值对比

BOD5

图3-6为我国浆纸联合企业BOD5与美国和欧盟的指标限值的比较情况（注：美国标准采用月平均值统计，单位：kg/t）

图3-6 国内外浆纸联合企业BOD5限值对比

从上面的图中可以看出，美国BOD5的限值分类很细，根据不同的浆种和纸种都给出了各自的排放限值，但都高于我国的排放限值；欧盟的排放限值虽然低于我国的排放限值，但主要是针对用磨木浆和废纸生产纸产品的企业。

AOX

图3-7为我国AOX排放限值与美国和欧盟标准对比情况，从图中可以看出我国浆纸联合企业AOX的排放限值在美国新源和现源之间，但美国标准是针对漂白硫酸盐木浆，其对于现源，要求是在使用ECF漂白的情况下的排放限值，对于新源除了使用ECF漂白外，还必须使用氧脱木素技术后达到的排放限值。对于使用TCF的硫酸盐木浆生产则要求AOX低于检测限。我国由于草浆生产大多还是采用氯漂或次氯酸盐漂，所以对于草浆来讲AOX排放限值过严。 欧盟的排放标准要高于我国标准。

图3-7 国内外浆纸联合企业AOX限值对比

表3-4为我国浆纸联合企业与美国标准的对比情况，从表4-4可以看出，我国只是规定了一个二英类的总的限值，美国标准中，将二英类分为二英和呋喃两类，其中2,3,7,8-TCDD要低于检测限，2,3,7,8-TCDF为31.9pg/L。而对于使用TCF漂白的企业没有规定。

表3-4 我国浆纸联合企业与美国标准的对比情况

总氮

根据我国制浆企业的标准与欧盟浆厂的总氮排放标准进行对比，结果如下。

图3-8 国内外浆纸联合企业总氮限值对比

结果表明，我国制浆厂的总氮排放标准比欧盟水平宽松，别的国家没有对总氮提出要求。

总磷

根据我国制浆企业的标准与欧盟浆厂的总磷排放标准进行对比，结果如下。

图3-9 国内外浆纸联合企业总磷限值对比

结果表明，我国制浆厂的总磷排放标准比欧盟水平宽松，别的国家没有对总磷提出要求。

4.小结

4.1 对浆纸厂的分类不同

浆厂和纸厂由于原料和所采取的工艺条件不同，即使产品一样，污染负荷也可能不一样，在标准上应该有所区别。有的国家把浆纸厂分成很多类，在标准上区别对待，这是比较合理的。如德国将纸和纸板厂分为7类，美国将浆纸厂分为12类，而且12类中还根据企业的生产情况又有分类，并对不同类型的工厂分别制定排放限值；有的国家甚至列出了已日趋没落的亚硫酸盐浆厂的排放标准，且给予很大优惠。

我国GB3544-1992有木浆与非木浆之分，又有本色浆与漂白浆之分，是比较合理的。近几年，随着机械木浆、CTMP等浆种的快速发展，还应像国外一样，增加这些浆种的分类。但GB3544-2008对各类制浆造纸企业只用“制浆企业”、“制浆和造纸企业”和“造纸企业”来概括，比较笼统。这样一刀切的结果，对不同类型企业来说是不公平的。例如，本色化学浆、机械浆和漂白化学浆三者比较，前两者生产系统的排水量和污染负荷都要低得多，它们已有可能实现零排放，而如果排放标准与漂白化学浆一样，对前两者不能起到促进作用，对漂白化学浆来说则显然是不公平的。

4.2 排放限值单位不同

国外都以单位污染排放负荷（即kg/t成品）作为考核标准，但也有些国家只规定单位污染排放负荷（kg/t成品），而不规定基准排水量，这样往往易使排水量多寡得不到应有重视。欧盟颁布的指令既规定单位污染排放负荷，又规定基准排水量，这样即控制的污染物的排放也控制了废水排放总量。

国内以污染物排放浓度（mg/L）作为考核标准，虽然规定了基准排水量，但是在标准实际应用时，往往只检查废水中污染物的排放浓度，已浓度来决定企业排放是否达标，并不考虑企业的废水排放量，这样就降低了企业节水的积极性，反而使那些努力节水的企业，由于废水污染物浓度高，而增加了处理成本。

4.3 污染物种类的区别

[1] Alberta Environment.2005.TECHNOLOGY BASED STANDARDS FOR PULP AND PAPER MILL WASTEWATER RELEASES.

[2] Alberta Environment.1995.Water Quality Based Effluent Limits Procedures Manual.

[3] EPA.Title 40—Protection of Environment.Subchapter N——Effluent Guidelines and Standards, Part 430——The Pulp,Paper, and Paperboard Point Source Category.

[4] European Commission.Integrated Pollution Prevention and Control (IPPC): Reference Document on Best Available Techniques in the Pulp and Paper Industry.2001.

[5] Federal Ministry for the Environment, Nature Conservation and Nuclear Safety, Germany.2004.Promulgation of the New Version of the Ordinance on Requirements for the Discharge of Waste Water into Waters.

[6] Frost R.C.2009.EU PRACTICE IN SETTING WASTEWATER EMISSION LIMIT VALUES.

[7] UNEP (United Nations Environment Programme).1987.“Pollution Abatement and Control Technology (PACT),Publication for the Pulp and Paper Industry.” UNEP Industry and Environment Information Transfer Series.Paris.

[8] UNIDO (United Nations Industrial Development Organization).1992.“Draft Pulp and Paper Industrial Pollution Guidelines.”Vienna.

[9] World Bank.1998.“Pollution Prevention and Abatement:Pulp and Paper Mills.” Technical Background Document.Environment Department, Washington, D.C.

[10] 曹邦威.国外在制浆造纸废水排放立法上的经验及对我们的启示(上)[J].中华纸业，2008，29 （15）：16-19.

[11] 曹邦威.国外在制浆造纸废水排放立法上的经验及对我们的启示(上)[J].中华纸业，2008，29（16）：12-17.

[12] 国家环境保护部.《制浆造纸工业水污染物排放标准》（征求意见稿）——编制说明.

[13] 乔维川, 洪建国.《制浆造纸工业水污染物排放标准》的特点及企业应对策略[J].中国造纸，2009 ，（9）：61-67.

[14] 邝仕均.2009年世界造纸工业概况[J].造纸信息，2010，（10）：16-20.