一種造紙黑液的處理方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及造紙技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種造紙黑液的處理方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展,國家對造紙企業(yè)污染物治理及排放的要求越來越嚴(yán)。環(huán)保 部新標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,造紙工業(yè)水污染物排放,其中COD &濃度限值不得高于80mg/L。
[0003] 化學(xué)機械漿在制漿過程中所產(chǎn)生的黑液的COD&高達(dá)10000~15000mg/L,其中木 質(zhì)素及降解物約占總〇? &的50%。目前黑液處理的主要方式是分離有機質(zhì),再焚燒回收 化學(xué)品。
[0004] 但是,現(xiàn)有的黑液處理技術(shù)既不能有效的降低廢水處理負(fù)荷,也不能資源化利用, 變廢為寶增加企業(yè)的經(jīng)濟效益。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005] 本發(fā)明主要解決的技術(shù)問題是提供一種造紙黑液的處理方法,能夠降低廢液的 〇?&值,降低廢水處理負(fù)荷,而且能夠?qū)Σ煌墓绦挝锓謩e加以資源化利用,從而增加企業(yè) 的經(jīng)濟效益。
[0006] 為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供了一種造紙黑液的處理方法,其包括如下步驟: 對造紙黑液進(jìn)行濃縮并分離,獲得第一固形物和第一澄清液;對所述第一澄清液進(jìn)行酸中 和處理并分離,獲得第二固形物和第二澄清液;對所述第二澄清液進(jìn)行濃縮并分離,獲得第 三固形物和廢液。
[0007] 其中,所述對造紙黑液進(jìn)行濃縮并分離,獲得第一固形物和第一澄清液的步驟,包 括:對所述造紙黑液以蒸發(fā)的方式進(jìn)行濃縮,并以壓濾或離心的方式進(jìn)行分離,獲得第一固 形物和第一澄清液。
[0008] 其中,所述蒸發(fā)的方式為多效蒸發(fā)的方式。
[0009] 其中,所述蒸發(fā)的方式所使用的設(shè)備包括增濃蒸發(fā)器和多效管式降膜蒸發(fā)器。
[0010] 其中,所述增濃蒸發(fā)器為強制循環(huán)蒸發(fā)器,所述多效管式降膜蒸發(fā)器為8效11體 管式降膜蒸發(fā)器。
[0011] 其中,所述對所述第一澄清液進(jìn)行酸中和處理并分離,獲得第二固形物和第二澄 清液的步驟,包括:對所述第一澄清液以第一預(yù)定條件進(jìn)行酸中和處理,獲得第一懸浮液, 并對所述第一懸浮液以第二預(yù)定條件進(jìn)行陳化分離,獲得第二固形物和第二澄清液。
[0012] 其中,所述第一預(yù)定條件是通過加入無機酸以控制所述第一澄清液的pH值在2~ 3的范圍內(nèi),從而使所述第二固形物沉淀析出。
[0013] 其中,所述第一預(yù)定條件是通過加入無機酸,并機械攪拌,以控制所述第一澄清液 的pH值在2~3的范圍內(nèi),從而使所述第二固形物沉淀析出。
[0014] 其中,所述第二預(yù)定條件為在20-6CTC下加熱1_3小時后,靜置4-8小時,以使得所 述第一懸浮液形成清晰的固液相,從而獲得第二固形物和第二澄清液。
[0015] 其中,所述分離所使用的設(shè)備為真空轉(zhuǎn)鼓、壓濾機以及離心機中的任意一種。
[0016] 本發(fā)明的有益效果是:區(qū)別于現(xiàn)有技術(shù)的情況,本發(fā)明由于對造紙黑液進(jìn)行多次 分級處理,獲得不同的固形物和最終的廢液,通過這種方式有效降低最終廢液的COD &值, 降低廢水處理負(fù)荷,而且能夠?qū)Σ煌墓绦挝锓謩e加以資源化利用,從而增加企業(yè)的經(jīng)濟 效益。
【附圖說明】
[0017] 圖1是本發(fā)明造紙黑液的處理方法的第一實施方式的流程示意圖。
【具體實施方式】
[0018] 下面結(jié)合附圖和實施方式對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0019] 參閱圖1,圖1是本發(fā)明造紙黑液的處理方法的第一實施方式,包括如下步驟:
[0020] 步驟SllO :對造紙黑液進(jìn)行濃縮并分離,獲得第一固形物和第一澄清液。
[0021] 目前,造紙用的植物纖維原料主要含有纖維素、木質(zhì)素和半纖維素(聚糖類)三部 分,造紙僅取用其中的纖維素,纖維素約占植物纖維原料的40%,而其中約占25%的木質(zhì) 素、約占28%的半纖維素以及其他有機提取物及無機物則隨造紙黑液廢棄。
[0022] 本實施方式首先將造紙黑液進(jìn)行濃縮處理,以將造紙黑液中的固相析出。為使該 造紙黑液的固相析出,可采用蒸發(fā)的方式進(jìn)行濃縮處理。進(jìn)一步的,為使該造紙黑液的固相 充分析出,可采用多效蒸發(fā)的方式進(jìn)行濃縮處理。當(dāng)然,在實際應(yīng)用中,濃縮處理還可以采 用其他的方式,例如:超濾離心。
[0023] 在一些實施例中,對造紙黑液濃縮處理的蒸發(fā)方式所使用的設(shè)備可包括增濃蒸發(fā) 器和多效管式降膜蒸發(fā)器。進(jìn)一步的,增濃蒸發(fā)器為強制循環(huán)蒸發(fā)器,多效管式降膜蒸發(fā)器 為8效11體管式降膜蒸發(fā)器。需要說明的是,對造紙黑液濃縮處理的設(shè)備并不局限于上述 列舉的濃縮設(shè)備。
[0024] 具體地,例如:造紙黑液通過依次流經(jīng)8效蒸發(fā)器、7效蒸發(fā)器、6效蒸發(fā)器、5效蒸 發(fā)器、4效蒸發(fā)器、3效蒸發(fā)器、2效蒸發(fā)器、1效蒸發(fā)器、增濃蒸發(fā)器,最后到達(dá)濃液槽完成多 效蒸發(fā)處理。其中,經(jīng)8效蒸發(fā)器后排出的廢汽采用兩級管式表面冷凝器進(jìn)行處理,經(jīng)兩級 管式表面冷凝器處理后所形成的重污冷凝水被輸送到重污冷凝水槽,并采用汽提系統(tǒng)處理 重污冷凝水,其他所有非冷凝氣被收集至真空系統(tǒng)并引至堿爐。更具體地,其中熱源可采用 低壓蒸汽和磨漿工段的清潔蒸汽;其中1效蒸發(fā)器可為3體,兩體運行,一體清洗,當(dāng)然也 可三體同時運行;其中7效蒸發(fā)器、8效蒸發(fā)器和兩級管式表面冷凝器可采用低BOD 5進(jìn)行 設(shè)計;其中蒸汽并聯(lián)設(shè)置,以獨立供汽,廢液串聯(lián)設(shè)置,定期切換廢液串聯(lián)順序。其中,BOD5, 即Biochemical Oxygen Demand生化需氧量,是一種用微生物代謝作用所消耗的溶解氧量 來間接表示水體被有機物污染程度的一個重要指標(biāo),主要用于監(jiān)測水體中有機物的污染狀 況。
[0025] 在對造紙黑液濃縮處理過后,固相析出,造紙黑液形成固液兩相,將造紙黑液中的 固液兩相進(jìn)行分離,可采用壓濾或離心的方式進(jìn)行分離,具體分離可采用的設(shè)備可使用真 空轉(zhuǎn)鼓、壓濾機和離心機中任意一種。需要說明的是,對造紙黑液中的固液兩相進(jìn)行分離的 設(shè)別并不局限于上述列舉的分離設(shè)備。
[0026] 對造紙黑液的固液相進(jìn)行分離,獲得的第一固形物包含分子量大的粗木質(zhì)素、細(xì) 小纖維及無機固體雜質(zhì);獲得的第一澄清液包含相對于第一固形物中的粗木質(zhì)素的分子量 相對較小的細(xì)木質(zhì)素及無機鹽。經(jīng)步驟SllO后,造紙黑液的色度去除率達(dá)到20%-60%,獲 得的第一澄清液的〇? &值下降到40000毫克每升-80000毫克每升(mg/L)。其中,COD &, 即Chemical Oxygen Demand化學(xué)需氧量,是采用重絡(luò)酸鉀(K2Cr2O7)作為氧化劑測定出的化 學(xué)耗氧量,可用于分析污染嚴(yán)重的工業(yè)廢水,用以說明廢水受有機物污染的情況;〇? &值 越高,說明廢水受有機物污染的情況越嚴(yán)重。
[0027] 步驟S120 :對第一澄清液進(jìn)行酸中和處理并分離,獲得第二固形物和第二澄清 液。
[0028] 對經(jīng)步驟SllO后所獲得的第一澄清液進(jìn)行酸中和處理,從而使第一澄清液中的 較大分子量的木質(zhì)素析出,形成含較大分子量木質(zhì)素顆粒的第一懸浮液,需要說明的是,此 處的較大分子量的木質(zhì)素的分子量相對于第一固形物中的粗木質(zhì)素的分子量小。
[0029] 進(jìn)一步地,對第一澄清液以第一預(yù)定條件進(jìn)行酸中和處理,形成含較大分子量木 質(zhì)素顆粒的