專利名稱：：一種再造煙葉生產(chǎn)過程中抄造水循環(huán)使用的處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明屬于卷煙制作過程的工藝方法，特別是造紙法生產(chǎn)再造煙葉過程對抄造水進(jìn)行處理以便循環(huán)使用的方法。
背景技術(shù)：
：目前的卷煙生產(chǎn)已不同于傳統(tǒng)的生產(chǎn)方法，其特點(diǎn)之一是在煙絲中加入一定量的再造煙葉的煙絲，以改善卷煙的使用特性、加工性能以及減少浪費(fèi)和降低污染，加入量一般可達(dá)到2030%。再造煙葉也稱為煙草薄片、重組煙葉或均質(zhì)煙葉等，造紙法再造煙葉就是采用造紙方法來制作得到的再造煙葉。造紙法再造煙葉的制作方法是以煙末、煙梗、煙葉碎片、廢次煙葉等煙草物質(zhì)為主要原料，粉碎磨漿成為煙草漿料，用化工提取分離技術(shù)對煙草漿料的可溶性化學(xué)成分進(jìn)行分離調(diào)整，然后采用制槳造紙生產(chǎn)工藝將提取后的渣料抄造成基片，然后將分離調(diào)整的提取組分還原(如涂布)到基片上加工形成再造煙葉產(chǎn)品。在造紙法再造煙葉生產(chǎn)過程中，有大量抄造水(造紙白水)由紙機(jī)的濕部排出，這部分水中含有一定量的細(xì)小纖維、填料、煙草抽提物等物質(zhì)。若將該部分水直接進(jìn)入污水處理站，不但增加污水處理站的負(fù)荷，更重要的是排放大量污水，造成水資源的浪費(fèi)。隨著中國對國際《煙草控制框架公約》的履行，煙草行業(yè)對造紙法再造煙葉生產(chǎn)過程的污水處理提出了更高的要求。如果抄造水可以回用于造紙法再造煙葉生產(chǎn)過程中，則可以回收其中的細(xì)小纖維物料，降低新水的用量，節(jié)約環(huán)保成本，而且還可以減輕因廢水排放造成的環(huán)境污染。但由于抄造水中含有一定量煙草抽提物的存在，直接回用存在很多問題，特別是在循環(huán)使用次數(shù)較多，環(huán)境溫度比較高的季節(jié)，抄造水容易變質(zhì)發(fā)臭，回用后影響到再造煙葉產(chǎn)品品質(zhì)，使產(chǎn)品質(zhì)量無論從內(nèi)質(zhì)，還是外觀都不夠穩(wěn)定。中國專利第200410022326.0號公開了一種造紙法煙草薄片廢水處理方法，其步驟是廢水經(jīng)粗過濾后，進(jìn)入初沉池沉淀分離，將初沉池的上層廢水泵入氣浮池，并在氣浮池進(jìn)水管道中與混凝劑充分混合，其中絕大部分固體懸浮物將與空氣和水形成泡沫漂浮于氣浮池液面，以氣浮法的方式通過刮渣機(jī)去除去液面的固體懸浮物，然后清液進(jìn)入調(diào)節(jié)池，將廢水中所含的纖維質(zhì)除去，然后送入曝氣池通過好氧微生物進(jìn)行處理，去除大部分水中有機(jī)物質(zhì)，然后可以排放掉。這一技術(shù)方法的缺陷是在廢水中加入了混凝劑等化學(xué)物質(zhì)，處理后的水會有這些化學(xué)物質(zhì)的殘留，所以處理后的水不能回用到造紙法再造煙葉生產(chǎn)過程中，大量排放這種處理后的水還是會對環(huán)境造成一定污染，有些地方干脆就是禁止這種水的排放，另一方面也造成生產(chǎn)過程水的利用率低，水的消耗量大。
發(fā)明內(nèi)容為了克服現(xiàn)有同類技術(shù)存在的抄造水不能回用到造紙法再造煙葉生產(chǎn)過程中，大量排放這種處理后的水會對環(huán)境造成一定污染，同時(shí)造成生產(chǎn)過程水的利用率低，水的消耗大的缺陷，本發(fā)明的目的在于公開一種改進(jìn)的再造煙葉生產(chǎn)過程中抄造水循環(huán)使用的處理方法，可以克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種再造煙葉生產(chǎn)過程中抄造水循環(huán)使用的處理方法，其特征是方法步驟為①、將再造煙葉生產(chǎn)中抄造過程產(chǎn)生的抄造水先進(jìn)行回收纖維，然后導(dǎo)入沉淀池或沉淀器進(jìn)行沉淀處理，導(dǎo)取沉淀處理后的上清溢流液；②、將上清溢流液導(dǎo)入超濾膜分離系統(tǒng)進(jìn)行分離，超濾膜分離系統(tǒng)的膜元件采用分離孔徑為10200nm的超濾膜，超濾膜分離系統(tǒng)的操作壓力掌握在0.10.5MPa，料液溫度掌握在1070°C，膜面速度掌握在28m/s，得到透析液和含有固體不溶物、膠體、有機(jī)大分子物質(zhì)的濃水；③、將透析液導(dǎo)入反滲透膜系統(tǒng)進(jìn)一步分離，反滲透膜系統(tǒng)的操作壓力掌握在1.0lOMPa，料液溫度掌握在2045°C，膜面速度掌握在27m/s；得到凈化水和濃縮水；④、將凈化水進(jìn)行除異味處理后，回用為造紙法再造煙葉生產(chǎn)過程用水；⑤、回收的纖維回用到造紙法再造煙葉生產(chǎn)過程中，沉淀處理的沉淀物作為固體垃圾處理掉，超濾膜分離系統(tǒng)產(chǎn)生的含有固體不溶物、膠體、有機(jī)大分子物質(zhì)的濃水和反滲透膜系統(tǒng)產(chǎn)生的濃縮水進(jìn)行妥善處理。上述技術(shù)方案的回收纖維可以采用過濾方法。上述技術(shù)方案的超濾膜分離系統(tǒng)產(chǎn)生的含有固體不溶物、膠體、有機(jī)大分子物質(zhì)的濃水和反滲透膜系統(tǒng)產(chǎn)生的濃縮水進(jìn)行妥善處理，可以采用生化處理、拌煤焚燒等處理方式。上述技術(shù)方案的除異味處理，可以采用活性炭床、紫外線裝置或臭氧裝置等除去異味。上述技術(shù)方案的凈化水，就是通過反滲透膜系統(tǒng)得到的離子雜質(zhì)含量非常少的相當(dāng)純凈的水。本發(fā)明的有益效果一是可以做到抄造水零排放或量少的無害性排放，提高了環(huán)境和水源的保護(hù)程度，同時(shí)也使造紙法再造煙葉生產(chǎn)成為一種能夠普遍接受的綠色生產(chǎn)；二是通過本發(fā)明方法的處理，抄造水回用量達(dá)到7090%，生產(chǎn)過程用水的利用率高，新水消耗量大大降低；二是需要進(jìn)行妥善處理的濃水和濃縮水的量比較少，即使采用成本較高的生化處理后使之成為無害排放水和固體垃圾也可以為生產(chǎn)所承受，排放量也少得多，可以為環(huán)境自然消化掉；四是超濾膜分離和反滲透膜分離屬于無相變的分離技術(shù)，不僅其能耗低，分離效果特別好，僅消耗泵送料液時(shí)的電能，而且運(yùn)行管理簡單，設(shè)備維修保養(yǎng)方便，容易自動(dòng)化操作，投入人力少，操作環(huán)境衛(wèi)生，處理結(jié)果重現(xiàn)性好，回用水水質(zhì)穩(wěn)定。以下結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明作更具體的描述。具體實(shí)施例方式實(shí)施例一本再造煙葉生產(chǎn)過程中抄造水循環(huán)使用的處理方法，其特征是方法步驟為①、將再造煙葉生產(chǎn)中抄造過程產(chǎn)生的抄造水先進(jìn)行過濾回收纖維，然后導(dǎo)入沉淀池或沉淀器進(jìn)行沉淀處理，取沉淀處理后的上清溢流液54.OKg；②、將上清溢流液導(dǎo)入超濾膜分離系統(tǒng)進(jìn)行分離，超濾膜分離系統(tǒng)的膜元件采用分離孔徑為10200nm的超濾膜，超濾膜分離系統(tǒng)的操作壓力掌握在0.3MPa，料液溫度掌握在2335°C，膜面速度掌握在5m/s，得到透析液51.2Kg和含有固體不溶物、膠體、有機(jī)大分子物質(zhì)的濃水2.8Kg；③、將透析液導(dǎo)入反滲透膜系統(tǒng)進(jìn)一步分離，反滲透膜系統(tǒng)的操作壓力掌握在1.4MPa2.2MPa,料液溫度掌握在3036°C，膜面速度掌握在4m/s；得到凈化水46.2Kg和濃縮水5Kg；④、將凈化水通過活性炭床進(jìn)行除異味處理后，回用為造紙法再造煙葉生產(chǎn)過程用水，抄造水總回收率為85.5%；⑤、回收的纖維回用到造紙法再造煙葉生產(chǎn)過程中，沉淀處理的沉淀物作為固體垃圾處理掉，超濾膜分離系統(tǒng)產(chǎn)生的含有固體不溶物、膠體、有機(jī)大分子物質(zhì)的濃水和反滲透膜系統(tǒng)產(chǎn)生的濃縮水用于拌煤焚燒。實(shí)施例二本再造煙葉生產(chǎn)過程中抄造水循環(huán)使用的處理方法，其特征是方法步驟為①、將再造煙葉生產(chǎn)中抄造過程產(chǎn)生的抄造水先進(jìn)行過濾回收纖維，然后導(dǎo)入沉淀池或沉淀器進(jìn)行沉淀處理，取沉淀處理后的上清溢流液600Kg；②、將上清溢流液導(dǎo)入超濾膜分離系統(tǒng)進(jìn)行分離，超濾膜分離系統(tǒng)的膜元件采用分離孔徑為10200nm的超濾膜，超濾膜分離系統(tǒng)的操作壓力掌握在0.3MPa，料液溫度掌握在2358°C，膜面速度掌握在4m/s，得到透析液554.7Kg和含有固體不溶物、膠體、有機(jī)大分子物質(zhì)的濃水45.3Kg；③、將透析液導(dǎo)入反滲透膜系統(tǒng)進(jìn)一步分離，反滲透膜系統(tǒng)的操作壓力掌握在1.2MPa3.OMPa,料液溫度掌握在3238°C，膜面速度掌握在4m/s；得到凈化水475.9Kg和濃縮水78.8Kg；④、將凈化水通過內(nèi)徑IOcm裝填有約3Kg活性炭的活性炭吸附床進(jìn)行除異味處理后，回用為造紙法再造煙葉生產(chǎn)過程用水，抄造水總回收率為79.4%；⑤、回收的纖維回用到造紙法再造煙葉生產(chǎn)過程中，沉淀處理的沉淀物作為固體垃圾處理掉，超濾膜分離系統(tǒng)產(chǎn)生的含有固體不溶物、膠體、有機(jī)大分子物質(zhì)的濃水和反滲透膜系統(tǒng)產(chǎn)生的濃縮水用于拌煤焚燒。實(shí)施例三本再造煙葉生產(chǎn)過程中抄造水循環(huán)使用的處理方法，其特征是方法步驟為①、將再造煙葉生產(chǎn)中抄造過程產(chǎn)生的抄造水先進(jìn)行過濾回收纖維，然后導(dǎo)入沉淀池或沉淀器進(jìn)行沉淀處理，取沉淀處理后的上清溢流液900Kg；②、將上清溢流液導(dǎo)入超濾膜分離系統(tǒng)進(jìn)行分離，超濾膜分離系統(tǒng)的膜元件采用分離孔徑為10200nm的超濾膜，超濾膜分離系統(tǒng)的操作壓力掌握在0.3MPa，料液溫度掌握在2860°C，膜面速度掌握在5m/s，得到透析液844Kg和含有固體不溶物、膠體、有機(jī)大分子物質(zhì)的濃水56Kg；③、將透析液導(dǎo)入反滲透膜系統(tǒng)進(jìn)一步分離，反滲透膜系統(tǒng)的操作壓力掌握在1.6MPa3.3MPa,料液溫度掌握在3040°C，膜面速度掌握在6m/s；得到凈化水671.OKg和濃縮水173.OKg；④、將凈化水通過帶有臭氧發(fā)生器的循環(huán)系統(tǒng)中，經(jīng)過一段時(shí)間的循環(huán)進(jìn)行除異味處理后，回用為造紙法再造煙葉生產(chǎn)過程用水，抄造水總回收率為74.6%；⑤、回收的纖維回用到造紙法再造煙葉生產(chǎn)過程中，沉淀處理的沉淀物作為固體垃圾處理掉，超濾膜分離系統(tǒng)產(chǎn)生的含有固體不溶物、膠體、有機(jī)大分子物質(zhì)的濃水和反滲透膜系統(tǒng)產(chǎn)生的濃縮水用于拌煤焚燒。以下是將三個(gè)實(shí)施例的水樣進(jìn)行水質(zhì)分析，并將檢測結(jié)果匯總的表<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>表中COD為化學(xué)需氧量；BOD為生化需氧量；SS為固態(tài)懸浮物。權(quán)利要求一種再造煙葉生產(chǎn)過程中抄造水循環(huán)使用的處理方法，其特征是方法步驟為①、將再造煙葉生產(chǎn)中抄造過程產(chǎn)生的抄造水先進(jìn)行回收纖維，然后導(dǎo)入沉淀池或沉淀器進(jìn)行沉淀處理，導(dǎo)取沉淀處理后的上清溢流液；②、將上清溢流液導(dǎo)入超濾膜分離系統(tǒng)進(jìn)行分離，超濾膜分離系統(tǒng)的膜元件采用分離孔徑為10～200nm的超濾膜，超濾膜分離系統(tǒng)的操作壓力掌握在0.1～0.5MPa，料液溫度掌握在10～70℃，膜面速度掌握在2～8m/s，得到透析液和含有固體不溶物、膠體、有機(jī)大分子物質(zhì)的濃水；③、將透析液導(dǎo)入反滲透膜系統(tǒng)進(jìn)一步分離，反滲透膜系統(tǒng)的操作壓力掌握在1.0～10MPa，料液溫度掌握在20～45℃，膜面速度掌握在2～7m/s；得到凈化水和濃縮水；④、將凈化水進(jìn)行除異味處理后，回用為造紙法再造煙葉生產(chǎn)過程用水；⑤、回收的纖維回用到造紙法再造煙葉生產(chǎn)過程中，沉淀處理的沉淀物作為固體垃圾處理掉，超濾膜分離系統(tǒng)產(chǎn)生的含有固體不溶物、膠體、有機(jī)大分子物質(zhì)的濃水和反滲透膜系統(tǒng)產(chǎn)生的濃縮水進(jìn)行妥善處理。2.按權(quán)利要求1所述的再造煙葉生產(chǎn)過程中抄造水循環(huán)使用的處理方法，其特征是所述超濾膜分離系統(tǒng)產(chǎn)生的含有固體不溶物、膠體、有機(jī)大分子物質(zhì)的濃水和反滲透膜系統(tǒng)產(chǎn)生的濃縮水進(jìn)行妥善處理，是采用生化處理或拌煤焚燒的處理方式。3.按權(quán)利要求1或2所述的再造煙葉生產(chǎn)過程中抄造水循環(huán)使用的處理方法，其特征是所述回收纖維采用過濾方法。4.按權(quán)利要求1或2所述的再造煙葉生產(chǎn)過程中抄造水循環(huán)使用的處理方法，其特征是所述除異味處理，采用活性炭床、紫外線裝置或臭氧裝置除去異味。5.按權(quán)利要求4所述的再造煙葉生產(chǎn)過程中抄造水循環(huán)使用的處理方法，其特征是所述采用活性炭床除去異味，是將凈化水通過內(nèi)徑IOcm裝填有約3Kg活性炭的活性炭吸附床進(jìn)行除異味處理。6.按權(quán)利要求1或2所述的再造煙葉生產(chǎn)過程中抄造水循環(huán)使用的處理方法，其特征是所述方法步驟為①、將再造煙葉生產(chǎn)中抄造過程產(chǎn)生的抄造水先進(jìn)行過濾回收纖維，然后導(dǎo)入沉淀池或沉淀器進(jìn)行沉淀處理，取沉淀處理后的上清溢流液54.OKg；②、將上清溢流液導(dǎo)入超濾膜分離系統(tǒng)進(jìn)行分離，超濾膜分離系統(tǒng)的膜元件采用分離孔徑為10200nm的超濾膜，超濾膜分離系統(tǒng)的操作壓力掌握在0.3MPa，料液溫度掌握在2335°C，膜面速度掌握在5m/s，得到透析液51.2Kg和含有固體不溶物、膠體、有機(jī)大分子物質(zhì)的濃水2.8Kg；③、將透析液導(dǎo)入反滲透膜系統(tǒng)進(jìn)一步分離，反滲透膜系統(tǒng)的操作壓力掌握在1.4MPa2.2MPa,料液溫度掌握在3036°C，膜面速度掌握在4m/s；得到凈化水46.2Kg和濃縮水5Kg；④、將凈化水通過活性炭床進(jìn)行除異味處理后，回用為造紙法再造煙葉生產(chǎn)過程用水，抄造水總回收率為85.5%；⑤、回收的纖維回用到造紙法再造煙葉生產(chǎn)過程中，沉淀處理的沉淀物作為固體垃圾處理掉，超濾膜分離系統(tǒng)產(chǎn)生的含有固體不溶物、膠體、有機(jī)大分子物質(zhì)的濃水和反滲透膜系統(tǒng)產(chǎn)生的濃縮水用于拌煤焚燒。7.按權(quán)利要求1或2所述的再造煙葉生產(chǎn)過程中抄造水循環(huán)使用的處理方法，其特征是所述方法步驟為①、將再造煙葉生產(chǎn)中抄造過程產(chǎn)生的抄造水先進(jìn)行過濾回收纖維，然后導(dǎo)入沉淀池或沉淀器進(jìn)行沉淀處理，取沉淀處理后的上清溢流液600Kg；②、將上清溢流液導(dǎo)入超濾膜分離系統(tǒng)進(jìn)行分離，超濾膜分離系統(tǒng)的膜元件采用分離孔徑為10200nm的超濾膜，超濾膜分離系統(tǒng)的操作壓力掌握在0.3MPa，料液溫度掌握在2358°C，膜面速度掌握在4m/s，得到透析液554.7Kg和含有固體不溶物、膠體、有機(jī)大分子物質(zhì)的濃水45.3Kg；③、將透析液導(dǎo)入反滲透膜系統(tǒng)進(jìn)一步分離，反滲透膜系統(tǒng)的操作壓力掌握在1.2MPa3.OMPa,料液溫度掌握在3238°C，膜面速度掌握在4m/s；得到凈化水475.9Kg和濃縮水78.8Kg；④、將凈化水通過內(nèi)徑IOcm裝填有約3Kg活性炭的活性炭吸附床進(jìn)行除異味處理后，回用為造紙法再造煙葉生產(chǎn)過程用水，抄造水總回收率為79.4%；⑤、回收的纖維回用到造紙法再造煙葉生產(chǎn)過程中，沉淀處理的沉淀物作為固體垃圾處理掉，超濾膜分離系統(tǒng)產(chǎn)生的含有固體不溶物、膠體、有機(jī)大分子物質(zhì)的濃水和反滲透膜系統(tǒng)產(chǎn)生的濃縮水用于拌煤焚燒。8.按權(quán)利要求1或2所述的再造煙葉生產(chǎn)過程中抄造水循環(huán)使用的處理方法，其特征是所述方法步驟為①、將再造煙葉生產(chǎn)中抄造過程產(chǎn)生的抄造水先進(jìn)行過濾回收纖維，然后導(dǎo)入沉淀池或沉淀器進(jìn)行沉淀處理，取沉淀處理后的上清溢流液900Kg；②、將上清溢流液導(dǎo)入超濾膜分離系統(tǒng)進(jìn)行分離，超濾膜分離系統(tǒng)的膜元件采用分離孔徑為10200nm的超濾膜，超濾膜分離系統(tǒng)的操作壓力掌握在0.3MPa，料液溫度掌握在2860°C，膜面速度掌握在5m/s，得到透析液844Kg和含有固體不溶物、膠體、有機(jī)大分子物質(zhì)的濃水56Kg；③、將透析液導(dǎo)入反滲透膜系統(tǒng)進(jìn)一步分離，反滲透膜系統(tǒng)的操作壓力掌握在1.6MPa3.3MPa，料液溫度掌握在3040°C，膜面速度掌握在6m/s；得到凈化水671.OKg和濃縮水173.OKg；④、將凈化水通過帶有臭氧發(fā)生器的循環(huán)系統(tǒng)中，經(jīng)過一段時(shí)間的循環(huán)進(jìn)行除異味處理后，回用為造紙法再造煙葉生產(chǎn)過程用水，抄造水總回收率為74.6%；⑤、回收的纖維回用到造紙法再造煙葉生產(chǎn)過程中，沉淀處理的沉淀物作為固體垃圾處理掉，超濾膜分離系統(tǒng)產(chǎn)生的含有固體不溶物、膠體、有機(jī)大分子物質(zhì)的濃水和反滲透膜系統(tǒng)產(chǎn)生的濃縮水用于拌煤焚燒。全文摘要一種再造煙葉生產(chǎn)過程中抄造水循環(huán)使用的處理方法。本發(fā)明是為了解決現(xiàn)有技術(shù)大量排放處理后的水對環(huán)境造成污染，造成生產(chǎn)用水利用率低，新水消耗大的問題。技術(shù)要點(diǎn)特征是將抄造水先進(jìn)行回收纖維、然后進(jìn)行沉淀處理、沉淀后的上清溢流液導(dǎo)入超濾膜分離系統(tǒng)分離、得到透析液和濃水、透析液導(dǎo)入反滲透膜系統(tǒng)再分離、得到凈化水和濃縮水、凈化水除異味處理后回用生產(chǎn)過程用水、回收的纖維回用到生產(chǎn)過程中、沉淀物作為固體垃圾、濃水和濃縮水進(jìn)行妥善處理，超濾膜分離系統(tǒng)采用孔徑10～200nm的超濾膜、壓力為0.1～0.5MPa、料液溫度為10～70℃，膜面速度為2～8m/s，反滲透膜系統(tǒng)壓力為1.0～10MPa，料液溫度為20～45℃，膜面速度為2～7m/s。文檔編號C02F1/44GK101805077SQ20101016279公開日2010年8月18日申請日期2010年4月29日優(yōu)先權(quán)日2010年4月29日發(fā)明者潘雪松,鄭松明申請人:廣東省金葉煙草薄片技術(shù)開發(fā)有限公司