一種造紙黑液的處理方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及造紙技術領域,特別是涉及一種造紙黑液的處理方法。
【背景技術】
[0002] 隨著社會經濟的發展,國家對造紙企業污染物治理及排放的要求越來越嚴。環保 部新標準規定,造紙工業水污染物排放,其中COD &濃度限值不得高于80mg/L。
[0003] 化學機械漿在制漿過程中所產生的黑液的COD&高達10000~15000mg/L,其中木 質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,再焚燒回收 化學品。
[0004] 但是,現有的黑液處理技術既不能有效的降低廢水處理負荷,也不能資源化利用, 變廢為寶增加企業的經濟效益。
【發明內容】
[0005] 本發明主要解決的技術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,降低廢水處理負荷,而且能夠對不同的固形物分別加以資源化利用,從而增加企業 的經濟效益。
[0006] 為解決上述技術問題,本發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的方式進行濃縮,并以壓濾或離心的方式進行分離,獲得第一固 形物和第一澄清液。
[0008] 其中,所述蒸發的方式為多效蒸發的方式。
[0009] 其中,所述蒸發的方式所使用的設備包括增濃蒸發器和多效管式降膜蒸發器。
[0010] 其中,所述增濃蒸發器為強制循環蒸發器,所述多效管式降膜蒸發器為8效11體 管式降膜蒸發器。
[0011] 其中,所述對所述第一澄清液進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定條件進行酸中和處理,獲得第一懸浮液, 并對所述第一懸浮液以第二預定條件進行陳化分離,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,從而使所述第二固形物沉淀析出。
[0013] 其中,所述第一預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,從而使所述第二固形物沉淀析出。
[0014] 其中,所述第二預定條件為在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備為真空轉鼓、壓濾機以及離心機中的任意一種。
[0016] 本發明的有益效果是:區別于現有技術的情況,本發明由于對造紙黑液進行多次 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, 降低廢水處理負荷,而且能夠對不同的固形物分別加以資源化利用,從而增加企業的經濟 效益。
【附圖說明】
[0017] 圖1是本發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] 下面結合附圖和實施方式對本發明進行詳細說明。
[0019] 參閱圖1,圖1是本發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 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,可采用蒸發的方式進行濃縮處理。進一步的,為使該造紙黑液的固相 充分析出,可采用多效蒸發的方式進行濃縮處理。當然,在實際應用中,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方式所使用的設備可包括增濃蒸發 器和多效管式降膜蒸發器。進一步的,增濃蒸發器為強制循環蒸發器,多效管式降膜蒸發器 為8效11體管式降膜蒸發器。需要說明的是,對造紙黑液濃縮處理的設備并不局限于上述 列舉的濃縮設備。
[0024] 具體地,例如:造紙黑液通過依次流經8效蒸發器、7效蒸發器、6效蒸發器、5效蒸 發器、4效蒸發器、3效蒸發器、2效蒸發器、1效蒸發器、增濃蒸發器,最后到達濃液槽完成多 效蒸發處理。其中,經8效蒸發器后排出的廢汽采用兩級管式表面冷凝器進行處理,經兩級 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,并采用汽提系統處理 重污冷凝水,其他所有非冷凝氣被收集至真空系統并引至堿爐。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效蒸發器可為3體,兩體運行,一體清洗,當然也 可三體同時運行;其中7效蒸發器、8效蒸發器和兩級管式表面冷凝器可采用低BOD 5進行 設計;其中蒸汽并聯設置,以獨立供汽,廢液串聯設置,定期切換廢液串聯順序。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,主要用于監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 固液兩相進行分離,可采用壓濾或離心的方式進行分離,具體分離可采用的設備可使用真 空轉鼓、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行分離的 設別并不局限于上述列舉的分離設備。
[0026] 對造紙黑液的固液相進行分離,獲得的第一固形物包含分子量大的粗木質素、細 小纖維及無機固體雜質;獲得的第一澄清液包含相對于第一固形物中的粗木質素的分子量 相對較小的細木質素及無機鹽。經步驟SllO后,造紙黑液的色度去除率達到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化學需氧量,是采用重絡酸鉀(K2Cr2O7)作為氧化劑測定出的化 學耗氧量,可用于分析污染嚴重的工業廢水,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重。
[0027] 步驟S120 :對第一澄清液進行酸中和處理并分離,獲得第二固形物和第二澄清 液。
[0028] 對經步驟SllO后所獲得的第一澄清液進行酸中和處理,從而使第一澄清液中的 較大分子量的木質素析出,形成含較大分子量木質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素的分子量相對于第一固形物中的粗木質素的分子量小。
[0029] 進一步地,對第一澄清液以第一預定條件進行酸中和處理,形成含較大分子量木 質素顆粒的