造紙黑液再生資源處理工藝的製作方法
2023-07-21 00:51:36
專利名稱：造紙黑液再生資源處理工藝的製作方法
技術領域：
本發明是關於一種汙水的處理方法，更進一步的是關於一種造紙黑液再生資源處理工藝。
隨著國民經濟的不斷發展，各行業的紙張用量大幅增加，而我國木材資源缺乏，需要大量進口國外的商品漿板，而這種漿板價格十分貴，因此供需矛盾日益尖銳。隨之而起的是我國數以千計的以蘆葦、稻草、竹子和麥杆等草類原料為主的中、小型造紙企業，這些中、小型造紙企業在生產中很多對造紙產生的廢水沒有處理，而是直接將其排入江河湖泊。由於廢水中的有機物含量高、排放量大，造成了當地水源的嚴重汙染，而很多中、小型造紙企業的造紙廢水未經處理的一個很重要的原因是草漿造紙的黑液處理技術尚未突破，達不到處理要求，運行費用太高，使造紙廠家難以接受。
中國專利CN-1037560公開了一種造紙黑液治理與應用方法，其利用硫酸鋁與造紙黑液進行化學反應，析出鋁木質素，但本方法只能達到綜合利用的目的，治理後的廢水難以達到排放標準。
中國專利公開CN-1044966公開了一種處理造紙黑液的方法，該方法包括先向廢水中加入電石或石灰再用滷水或海水等凝聚劑處理，接著再向所得上清液中通入空氣和煙道氣，固液分離後，再將上清液用纖維素鈉和硫酸鋁處理，最後上清液再通過活性炭吸附床，但該法工序較多、設備投資大、運行費用高。
針對以上問題，有的大型企業採用鹼回收的方法治理黑液汙染取得了一定的效果，但該技術有很大的局限性，一方面，所需設備複雜，投資高達上千萬元，能耗大，對中小企業的適應性差；另一方面，從治理角度來看，並不能從根本上解決汙染，例如產生二次洗漿汙染。國家將造紙黑液的治理作為「七五」期間的攻關項目招標，但迄今為止，尚無一種投資小、治理回報率高的方法，這是一個長期未得到圓滿解決的技術難題。
本發明的目的在於提供一種可以滿足中、小型造紙廠汙水處理要求，使生產中排除的黑液等達到國家有關排放標準，在減少環境汙染、節約水資源、降低運行費用的同時，回收黑液中有用物質，包括水，提高產品附加值的草類造紙製漿黑液的處理工藝。
本發明的這些以及其它目的將通過下列詳細說明和描述來進一步闡述。
在本發明中，造紙黑液再生資源處理工藝，包括如下步驟A、將造紙黑液用濾網進行過濾後在均化池中進行均化；B、用泵將無機或有機高分子化學絮凝劑與均化後黑液在管道中混合，旋切進入反應分析區，PH值為3～6；C、液體進入凝聚和濃縮區，加入浮選凝聚劑；D、在懸浮脫料區，通過壓力溶氣水釋放懸浮工藝將水中已絮凝的可提取物不間斷浮上水面；E、用收料器將浮出物刮入收料槽中；在本發明中，還包括如下步驟A、收料槽有吸附劑，將浮出物中的水份吸附、脫水後取出；B、液體再經過至少二級過濾後，回用。
進一步的，無機或有機高分子化學絮凝劑的加入量為黑液量的0.2～0.8wt％，浮選凝聚劑的加入量為黑液量的0.2～0.8wt％；在壓力溶氣水釋放懸浮工藝中，水壓力為3～4大氣壓，溶入40％左右的氣體，處理的汙水量與溶氣水的釋放量之比為8∶1；在均化池中黑液的固形物含量大於8wt％，無機或有機高分子化學絮凝劑與均化後黑液在管道中混合的管道壓力為3000rpm。
本發明的工藝可以通過許多現有設備來實現，最好的是使用申請人自己申請的專利申請設備，申請號為99211209，申請日為99年5月25日，題目為一種造紙黑液再生資源自動化裝置。
在本發明中，各種鹼法、酸法、亞胺法以及石灰法蒸煮製漿廢液從車間排出，在經過簡濾均化池後，由於濾網作用使混入的粗雜懸浮物得到過濾，同時也使廢液含可提取物的濃度得到均化調節，為下段工序的自動化裝置合理配備、加藥及科學運行提供條件，均化後的廢液固形物含量在8％以上為宜。
由於廢液中可提取物的性質與用途不同，按預先測定的比例自動調節加藥控制閥，使藥液按最佳反應狀態的用量自動進入汙水泵的吸水管，並立即實現3000rpm以下的管道壓力混合。
經過加藥混合的廢液由泵排出自動進入反應分析工序，由於藥劑的作用使廢液的PH自然調節到可提取物析出並初步凝聚的最佳值3～6，形成析出物的細微懸浮顆粒。
經過分析與初凝的可提取物凝體隨廢液自動流入凝聚濃縮工序，在按預先設定比例自動加入的凝聚濃縮劑的作用下，可提取物在1～4分鐘內即被網捕凝聚濃縮為直徑2mm以上的群體，並由於藥劑反應形成大量的微氣泡被裹攜群體中，產生較大浮力自動上浮，減少了下段氣浮工序廢液停留時間與溶氣水釋放量。
可提取物凝聚群體隨廢水流入氣浮收料工序，在自浮與釋放器產生氣霧的作用下，可以每分鐘20cm以上的浮速升至液面，並進一步縮合成餅狀物層，便於由自動收料器不間斷地將其收取，脫離廢液的可提取物群體一般為樹脂狀可流動性粘稠物，含水量為幹品5～10倍。
脫出廢液的可提取物自動流入脫水工序後，由於採用吸水量在100％以上特種吸水劑自然脫水，一般在一小時以上可裝袋運往再加工車間；吸附水的吸收劑可全部直接回用於紙漿填料，並由於其很高的膠質價，可增強紙張的光潔度和強度。
在本發明中，可提取物一般為木質素磺酸鈉、再生成粘膠纖維、粘合劑等，提取量為每產噸紙所排廢液(濃度為10％以上)可提取150～250公斤，純度75％左右。經提取木質素磺酸鈉等後的處理清液，COD降至1800ml/L，可全部回用蒸煮製漿，也可直接生產成為油田原油降凝劑等。
本發明的工藝具有處理造紙黑液速度快，流量大(為一般工藝同等投資處理的1.5倍以上)，成本低，能使黑液中佔汙染30％以上的木質素磺酸鈉等全部析出，並濃縮成直徑3～10mm的群體，其餘物質全部可回用，節約了資源，減少了環境汙染。
以下通過具體實施例來進一步說明本發明，但實施例僅用於說明，並不能限制本發明範圍。
在本發明中，若非特指，所有的份、量均以總重量為基礎的重量單位，所有的原料包括設備均可以從市場購得。
例1
使用申請人自己申請的專利申請設備，申請號為99211209，申請日為99年5月25日，題目為一種造紙黑液再生資源自動化裝置。
用鹼法蒸煮製漿廢液從車間排出，在經過簡濾均化池後，由於濾網作用使混入的粗雜懸浮物得到過濾，同時也使廢液含可提取物的濃度得到均化調節，均化後的廢液固形物含量在8％以上為宜。按預先測定的比例自動調節加藥控制閥，使藥液按最佳反應狀態的用量自動進入汙水泵的吸水管，並立即實現2800rpm的管道壓力混合，此處所述的藥液可採用河南省濮陽市寰海清淨水劑廠生產的標準號為Q/PHJC-1998，名稱為高分子鋁—鐵聚合絮凝劑。經過加藥混合的廢液由泵排出自動進入反應分析工序，由於藥劑的作用使廢液的PH自然調節到可提取物析出並初步凝聚的最佳值3～6，形成析出物的細微懸浮顆粒。經過分析與初凝的可提取物凝體隨廢液自動流入凝聚濃縮工序，在按預先設定比例自動加入的凝聚濃縮劑(此處所述的藥液可採用申請人同日申請的題為一種助凝劑及其製備方法)的作用下，可提取物在1～4分鐘內即被網捕凝聚濃縮為直徑2mm以上的群體，並由於藥劑反應形成大量的微氣泡被裹攜群體中，產生較大浮力自動上浮，減少了下段氣浮工序廢液停留時間與溶氣水釋放量。可提取物凝聚群體隨廢水流入氣浮收料工序，在自浮與釋放器產生氣霧的作用下，以每分鐘20cm以上的浮速升至液面，並進一步縮合成餅狀物層，脫離廢液的可提取物群體一般為樹脂狀可流動性粘稠物，含水量為幹品的5～10倍。脫出廢液的可提取物自動流入脫水工序後，採用吸水量在100％以上特種吸水劑自然脫水，一般在一小時以上可裝袋運往再加工車間；吸附水的吸收劑可全部直接回用於紙漿填料，並由於其很高的膠質價，可增強紙張的光潔度和強度。
在本發明中，可提取物一般為木質素磺酸鈉、再生成粘膠纖維、粘合劑等，提取量為每產噸紙所排廢液(濃度為10％以上)可提取150～250公斤，純度75％左右。經提取木質素磺酸鈉等後的處理清液，COD降至1800ml/L，可全部回用蒸煮製漿，也可直接生產成為油田原油降凝劑等。
權利要求
1.一種造紙黑液再生資源處理工藝，其特徵在於包括如下步驟A、將造紙黑液用濾網進行過濾後在均化池中進行均化；B、用泵將無機或有機高分子化學絮凝劑與均化後黑液在管道中混合，旋切進入反應分析區，PH值為3～6；C、液體進入凝聚和濃縮區，加入浮選凝聚劑；D、在懸浮脫料區，通過壓力溶氣水釋放懸浮工藝將水中已絮凝的可提取物不間斷浮上水面；E、用收料器將浮出物刮入收料槽中；
2.如權利要求1所述的造紙黑液再生資源處理工藝，其特徵在於還包括如下步驟A、收料槽有吸附劑，將浮出物中的水份吸附、脫水後取出；B、液體再經過至少二級過濾後，回用。
3.如權利要求1、2所述的造紙黑液再生資源處理工藝，其特徵在於無機或有機高分子化學絮凝劑的加入量為黑液量的0.2～0.8wt％。
4.如權利要求1、2所述的造紙黑液再生資源處理工藝，其特徵在於浮選凝聚劑的加入量為黑液量的0.2～0.8wt％。
5.如權利要求1、2所述的造紙黑液再生資源處理工藝，其特徵在於在壓力溶氣水釋放懸浮工藝中，水壓力為3～4大氣壓，溶入40％的氣體。
6.如權利要求5所述的造紙黑液再生資源處理工藝，其特徵在於在壓力溶氣水釋放懸浮工藝中，處理的汙水量與溶氣水的釋放量之比為8∶1。
7.如權利要求1、2所述的造紙黑液再生資源處理工藝，其特徵在於在均化池中黑液的固形物含量大於8wt％。
8.如權利要求1、2所述的造紙黑液再生資源處理工藝，其特徵在於無機或有機高分子化學絮凝劑與均化後黑液在管道中混合的管道壓力為3000rpm。
全文摘要
本發明公開了一種造紙黑液再生資源處理工藝,包括將造紙黑液過濾後在均化池中進行均化、用泵將化學絮凝劑與均化後黑液在管道中混合、加入浮選凝聚劑,通過溶氣水釋放懸浮工藝將水中已絮凝的可提取物不間斷浮上水面,用收料器將浮出物刮入收料槽中等步驟。本發明的工藝具有處理造紙黑液速度快,流量大,成本低,能使黑液中的木質素磺酸鈉等全部析出,其餘物質也可全部回用,節約了資源,減少了環境汙染。
文檔編號D21C11/00GK1276452SQ9910787
公開日2000年12月13日 申請日期1999年6月4日 優先權日1999年6月4日
發明者魯世景, 王慶忠, 李保成, 王建東, 吳朋剛, 郜志傑 申請人:魯世景, 王慶忠, 李保成, 王建東, 吳朋剛, 郜志傑