一種造紙汙泥資源化處理方法
2023-05-21 18:03:11 2
專利名稱：一種造紙汙泥資源化處理方法
技術領域：
本發明涉及造紙汙泥的處理方法，特別涉及一種造紙汙泥資源化處理方法。
背景技術：
製漿造紙的過程會產生造紙汙泥，當今社會中對紙的大量需求也就產生了大量的造紙汙泥。對於處理造紙汙泥的常規方法是填滿法和燃燒法，採用填滿法則需要佔用大量的土地並且會對填滿場周圍的環境造成汙染，而採用燃燒法則只是將造紙汙泥無汙染、減少造紙汙泥量的處理，而造紙汙泥作為廢紙製漿和原木製漿的廢渣產物，其化學成分雖然非常複雜，但有機物可佔到造紙汙泥中的60% 90%，其他無機物和金屬類雜質佔10% 30%，而採用上述的填滿法和燃燒法均不能充分利用造紙汙泥。現有技術對於造紙汙泥資源化利用，中國發明申請號為200910192533.3公開了一種造紙汙泥資源化處理方法，包括以下步驟:
(1)將造紙汙泥先進行機械脫水，再進行打散造粒，形成汙泥顆粒；
(2)利用高溫廢氣和高溫爐渣對汙泥顆粒進行二次烘乾，然後進行燃燒；汙泥顆粒燃燒產生的高溫廢氣和高溫爐渣循環利用，汙泥顆粒二次烘乾產生的低溫廢氣送入反應池，汙泥顆粒二次烘乾產生的低溫爐渣送入分離池；
(3)向分離池中加水，使低溫爐渣中的可溶物溶解，然後進行分離，產生的回收溶液送至反應池，廢渣排出系統；
(4)向反應池中加水稀 釋，低溫廢氣與回收溶液反應，得到產品溶液；
(5)將產品溶液送至提取池提取，得到的產品送入後處理階段，產生的廢水送回反應池循環使用。上述現有技術中採用螺旋脫水設備對造紙汙泥直接進行機械脫水，然後將脫水後的造紙汙泥二次烘乾後就進行燃燒，在該燃燒過程由於只是單純地將烘乾後的造紙汙泥作為燃料進行燃燒，由於其雜質較多，導致燃燒過程產生的廢氣過多，不能較好地和氧氣發生反應，使得造紙汙泥總體上的燃燒效率較低，即不能充分地利用造紙汙泥內的有機物，進一步的，燃燒後的造紙汙泥成為廢渣，也將被直接就丟棄不能充分資源化造紙汙泥，還是會產生造紙汙泥佔地和汙染的問題。
發明內容
本發明的目的在於針對上述現有技術中存在的缺陷，本發明提出一種能夠充分利用造紙汙泥的有機物和無機物的一種造紙汙泥資源化處理方法。本發明的目的通過以下技術方案實現:
提供了一種造紙汙泥資源化處理方法，包括以下步驟:
步驟(I):沉澱濃縮:將造紙汙泥廢水放入汙泥調質池，並向汙泥調質池中添加5 10mg/L的穩定劑和1.5 3mg/L的絮凝劑,沉澱濃縮I 2個小時,直至造紙汙泥廢水分離出含水率為85 90%的造紙汙泥；其中，所述穩定劑為熟石灰，所述絮凝劑為聚合氯化鋁；步驟(2):—次脫水:將步驟(I)中造紙汙泥送入壓濾機，通過壓濾機將造紙汙泥脫水至含水率為40% 55%的造紙汙泥；
步驟(3):打散混合:將步驟(2)脫水後的造紙汙泥打散並與煤粉均勻混合成汙泥粉，其中，造紙汙泥與煤粉的重量份數比為1:10 15 ；
步驟(4):燃燒利用:將步驟(3)中的汙泥粉送入循環流化床鍋爐，進行初次乾燥、持續加熱以及充分燃燒三個過程；
初次加熱:汙泥粉先經高溫的床料包圍再加熱至接近床溫，進行初次乾燥形成一級汙泥粉；
持續加熱:對一次汙泥粉進行持續加熱，以致一次汙泥粉中的造紙汙泥與煤粉進行分解、並產生大量的揮發分；
充分燃燒:在揮發分析出的同時開始焦炭化並進行充分燃燒，充分燃燒的溫度保持在800°C以上，充分燃燒後剩餘的廢渣用於水泥或者磚的原料。其中，在步驟(2)中造紙汙泥送入壓濾機進行脫水具體包括以下步驟:
步驟(2.1):通過高壓泵將造紙汙泥以高速度輸送至壓濾機；
步驟(2.2):造紙汙泥在高速度下，快速流經所述壓濾機上的濾板，並擠壓在壓濾機的濾板上形成汙泥餅塊。其中，所述步驟(2.2)之後還包括步驟2.3:造紙汙泥在所述壓濾機內形成汙泥餅塊後，從所述壓濾機的輸出口輸出跌落至地面繼續步驟(3)的過程，其中，所述壓濾機的輸出口距地面至少6m高。
其中，在步驟(4)初次加熱的過程中在循環流化床鍋爐內加石灰石。其中，所述步驟(2)和所述步驟(3)之間還包括有二次脫水的步驟，具體為:將步驟(2)中的含水率為40% 55%的造紙汙泥再次送入壓濾機，通過壓濾機的二次壓濾將造紙汙泥脫水至含水率為45% 50%的造紙汙泥。本發明的有益效果:脫水後的造紙汙泥與煤混合後作為燃料送至熱電站的循環流化床鍋爐進行燃燒，這樣利用了造紙汙泥中的無機物，節省了燃煤，給企業帶來了一定的經濟效益，而由於在步驟(I)中添加了穩定劑和絮凝劑，使得將燃燒後的造紙汙泥廢渣具有較好的結構特性，可用於製造水泥和磚，這樣就實現了對造紙汙泥有機物和無機物的充分利用，實質上做到了造紙汙泥處理的減量化、穩定化和無害化。
利用附圖對本發明作進一步說明，但附圖中的實施例不構成對本發明的任何限制，對於本領域的普通技術人員，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據以下附圖獲得其它的附圖。圖1為本發明的流程示意圖。
具體實施例方式結合以下實施例對本發明作進一步描述。本發明的一種造紙汙泥資源化處理方法的具體實施方式
，如圖1的流程示意圖所示，包括以下步驟:
步驟(I):沉澱濃縮:將造紙汙泥廢水放入汙泥調質池，並向汙泥調質池中添加5 10mg/L的穩定劑和1.5 3mg/L的絮凝劑,沉澱濃縮I 2個小時,直至造紙汙泥廢水分離出含水率為85 90%的造紙汙泥；其中，所述穩定劑為熟石灰，所述絮凝劑為聚合氯化鋁；而分離出的水可回收利用；在該步驟中加入為聚合氯化鋁的絮凝劑對造紙汙泥產生絮凝作用，使造紙汙泥脫水，而為熟石灰的穩定劑的添加使的調質池的穩定上升，能對造紙汙泥殺菌除臭，同時，溫度的升高可加快造紙汙泥與水的分離，提高造紙汙泥的脫水效果。步驟(2):—次脫水:將步驟(I)中造紙汙泥送入壓濾機，通過壓濾機將造紙汙泥脫水至含水率為40% 55%的造紙汙泥；而在步驟(2)中造紙汙泥送入壓濾機進行脫水具體包括以下步驟:
步驟(2.1):通過高壓泵將造紙汙泥以高速度輸送至壓濾機；
步驟(2.2):造紙汙泥在高速度下，快速流經所述壓濾機上的濾板，並擠壓在壓濾機的濾板上形成汙泥餅塊。。
步驟(3):打散混合:將步驟(2)脫水後的造紙汙泥打散並與煤粉均勻混合成汙泥粉，其中，造紙汙泥與煤粉的重量份數比為1:10 15。步驟(4):燃燒利用:將步驟(3)中的汙泥粉送入循環流化床鍋爐，進行初次乾燥、持續加熱以及充分燃燒三個過程；
初次加熱:汙泥粉先經高溫的床料包圍再加熱至接近床溫，進行初次乾燥形成一級汙泥粉；
持續加熱:對一次汙泥粉進行持續加熱，以致一次汙泥粉中的造紙汙泥與煤粉進行分解、並產生大量的揮發分；
充分燃燒:在揮發分析出的同時開始焦炭化並進行充分燃燒，充分燃燒的溫度保持在SOO0C以上，充分燃燒後剩餘的廢渣用於水泥或者磚的原料。具體的，所述步驟(2.2)之後還包括步驟2.3:造紙汙泥在所述壓濾機內形成汙泥餅塊後，從所述壓濾機的輸出口輸出跌落至地面繼續步驟(3)的過程，其中，所述壓濾機的輸出口距地面至少6m高，造紙汙泥在完成步驟(2)後成為汙泥餅塊並重輸出口跌落至地面，通過汙泥餅塊自身的重力實現步驟(3)中對幹汙泥的打散，而不需要採用專門的打散設備或裝置，極其方便和高效，有效的為企業節約了成本。具體的，在步驟(4)初次加熱的過程中在循環流化床鍋爐內加石灰石。脫水後的造紙汙泥與煤粉均勻混合後的汙泥粉作為燃料送至熱電站的循環流化床鍋爐進行燃燒，這樣利用了造紙汙泥中的無機物，節省了燃煤，給企業帶來了一定的經濟效益，而由於在步驟(I)中添加了穩定劑和絮凝劑，使得而將燃燒後的造紙汙泥廢渣具有較好的結構特性，可製造水泥或者磚的原料，這樣就實現了對造紙汙泥有機物和無機物的充分利用，實質上做到了造紙汙泥處理的減量化、穩定化和無害化。造紙汙泥在規模循環流化床鍋爐內與煤混合燃燒，其好處:1、造紙汙泥幹化後在循環流化床內燃燒，燃燒非常穩定，運行操作非常簡單；2、汙染物排放濃度小於國家燃燒汙染控制標準中的規定值；3、造紙汙泥在循環流化床鍋爐內增加石灰石用以脫硫，使得二氧化硫脫除效率高，可以省去排煙尾部脫硫裝置，採用布袋除法即可，有利於對造紙汙泥燃燒後飛塵的處理，確保對造紙汙泥處理的減量化、穩定化和無害化；4、造紙汙泥與煤粉的混合燃燒可以抑制二惡英的生成。影響造紙汙泥在燃燒過程中產生二惡英的因素包括:造紙汙泥的成分和特性，燃燒的條件，煙氣的成分，顆粒的數量，煙氣的溫度，顆粒排放設備和酸性氣體的控制方法，而在燃燒溫度達到800°C以上時，也可以抑制二惡英的生成，進一步，降低二惡英的產生。本具體實施中，所述步驟(2)和所述步驟(3)之間還包括有二次脫水的步驟，具體為:將步驟(2)中的含水率為40% 55%的造紙汙泥再次送入壓濾機，通過壓濾機的二次壓濾將造紙汙泥脫水至含水率為45% 50%的造紙汙泥，進一步地脫水可提高步驟(3)中地汙泥餅塊的打散效果，同時，也可以使步驟(4)中汙泥粉有良好的燃燒效果。最後應當說明的是，以上實施例僅用以說明本發明的技術方案，而非對本發明保護範圍的限制，儘管參照較佳實施例對本發明作了詳細地說明，本領域的普通技術人員應當理解，可以對本發明的技術方案進行修改或者等同替換，而不脫離本發明技術方案的實質和 範圍。
權利要求
1.一種造紙汙泥資源化處理方法，包括以下步驟: 步驟(I):沉澱濃縮:將造紙汙泥廢水放入汙泥調質池，並向汙泥調質池中添加5 10mg/L的穩定劑和1.5 3mg/L的絮凝劑,沉澱濃縮I 2個小時,直至造紙汙泥廢水分離出含水率為85 90%的造紙汙泥；其中，所述穩定劑為熟石灰，所述絮凝劑為聚合氯化鋁； 步驟(2):—次脫水:將步驟(I)中造紙汙泥送入壓濾機，通過壓濾機將造紙汙泥脫水至含水率為40% 55%的造紙汙泥； 步驟(3):打散混合:將步驟(2)脫水後的造紙汙泥打散並與煤粉均勻混合成汙泥粉，其中，造紙汙泥與煤粉的重量份數比為1:10 15 ； 步驟(4):燃燒利用:將步驟(3)中的汙泥粉送入循環流化床鍋爐，進行初次乾燥、持續加熱以及充分燃燒三個過程； 初次加熱:汙泥粉先經高溫的床料包圍再加熱至接近床溫，進行初次乾燥形成一級汙泥粉； 持續加熱:對一次汙泥粉進行持續加熱，以致一次汙泥粉中的造紙汙泥與煤粉進行分解、並產生大量的揮發分； 充分燃燒:在揮發分析出的同時開始焦炭化並進行充分燃燒，充分燃燒的溫度保持在800°C以上，充分燃燒後剩餘的廢渣用於水泥或者磚的原料。
2.根據權利要求1所述的一種造紙汙泥資源化處理方法，其特徵在於:在步驟(2)中造紙汙泥送入壓濾機進行脫水具體包括以下步驟: 步驟(2.1):通過高壓泵將造紙汙泥以高速度輸送至壓濾機；` 步驟(2.2):造紙汙泥在高速度下，快速流經所述壓濾機上的濾板，並擠壓在壓濾機的濾板上形成汙泥餅塊。
3.根據權利要求2所述的一種造紙汙泥資源化處理方法，其特徵在於:所述步驟(2.2)之後還包括步驟2.3:造紙汙泥在所述壓濾機內形成汙泥餅塊後，從所述壓濾機的輸出口輸出跌落至地面繼續步驟(3)的過程，其中，所述壓濾機的輸出口距地面至少6m高。
4.根據權利要求1所述的一種造紙汙泥資源化處理方法，其特徵在於:在步驟(4)初次加熱的過程中在循環流化床鍋爐內加石灰石。
5.根據權利要求1所述的一種造紙汙泥資源化處理方法，其特徵在於:所述步驟(2)和所述步驟(3)之間還包括有二次脫水的步驟，具體為:將步驟(2)中的含水率為40% 55%的造紙汙泥再次送入壓濾機，通過壓濾機的二次壓濾將造紙汙泥脫水至含水率為45% 50%的造紙汙泥。
全文摘要
本發明涉及造紙汙泥的處理方法，特別涉及一種造紙汙泥資源化處理方法，其處理步驟主要步驟(1)沉澱濃縮、步驟(2)脫水、步驟(3)打散混合和步驟(4)燃燒利用，並在充分燃燒後剩餘的廢渣用於水泥或者磚的原料；本發明中脫水後的造紙汙泥與煤混合後作為燃料送至熱電站的循環流化床鍋爐進行燃燒，這樣利用了造紙汙泥中的無機物，節省了燃煤，給企業帶來了一定的經濟效益，而由於在調質池中添加了穩定劑和絮凝劑，使得而將燃燒後的造紙汙泥廢渣具有較好的結構特性，可用於製造水泥和磚，這樣就實現了對造紙汙泥有機物和無機物的充分利用，實質上做到了造紙汙泥處理的減量化、穩定化和無害化。
文檔編號C02F11/12GK103102053SQ20131008142
公開日2013年5月15日 申請日期2013年3月14日 優先權日2013年3月14日
發明者李運強 申請人:東莞理文造紙廠有限公司