專利名稱：造紙污水快速沉淀法及其沉淀塔的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種造紙污水的處理方法，具體的說是一種造紙污水快速沉淀法及其沉淀塔。
背景技術：
根據資料顯示，我國人均用紙量為25kg左右，而發達國家人均用紙量達到IOOkg 以上，所以紙張的需求量表明了一個國家是否發達和人民生活水平的一項標準。因此，隨著我國人民生活水平的提高，紙張需求量大大增加，小造紙廠也如雨后春筍在全國各地發展起來。廢紙已經成為人們生活中重要的污染源之一，利用廢紙再生重新造紙，變廢為寶，可以大大的減輕對環境的污染，但物資轉換容易產生二次污染。根據資料統計，我國萬噸以下的小造紙廠其紙和紙板的產量，占全國紙行業的 60%，而2萬噸以上的紙廠其產量僅占全國產量的40%左右。這說明，我國目前紙張市場的主要力量仍是這些小造紙廠。這些小造紙廠在東北地區各省市很多，幾乎各市縣都有1-5家，但還是滿足不了市場的需求，它們在鄉鎮一級舉足輕重即增加了地方財政收入，又解決了大批待業人員，并拉動了一批相關的產業，是鄉鎮一級工業的支柱，但隨之而來的也帶來了很多的污染問題， 具體表現在由于企業規模小，資金不足，不利于采用先進的環保設備和技術，所以污染較為嚴重，又無相應的措施，采取得過且過的態度、原地踏步、停滯不前，既怕砍掉，又不敢投資建設，嚴重的阻礙了生產的發展。治理造紙工業污染，節能減排，開發清潔生產先進工藝技術，開發環保設備，火燒眉毛，勢在必行。也是擺在造紙機械制造工業面前的研究課題和挑戰。
發明內容
本發明的目的是要提供一種適合于小型造紙企業造紙污水的處理，工藝技術合理，設備結構簡單，能夠達到治理造紙工業污染，節能減排目的的造紙污水快速沉淀法及其沉淀塔。本發明的目的是這樣實現的，造紙廠在打漿和抄紙過程中產生大量的廢水、污水，通過使用快速沉淀塔，能夠使污水迅速變清，從而進行循環使用，其具體工藝步驟如下①、過濾篩選首先把造紙車間排出的污水集中在集水池內，用水泵把污水打入60目斜篩，進行粗纖維和粗大懸浮物的篩選回收，污水過濾后，再用水泵0寸泵即可)打入一級沉淀塔內進行一級沉淀。②、一級沉淀污水通過進污管路，從一級沉淀塔的上部進入塔底三分之一處(塔高6米，約在2 米高左右)落入塔中，經過落水緩沖槽使打入的污水呈穩定狀態向四周擴散，并平穩的向
4塔頂上升，在塔的中部設有與垂直方向呈60°角的斜板沉淀裝置，在污水的上升過程中，密度大于水的固體懸浮物如造紙填料、細小纖維、泥沙等無機顆粒不斷下沉并經過斜板沉淀裝置，加速沉淀，因每兩塊斜板間相當于一個很小的沉淀池，使顆粒沉淀時間大為縮短，利用豎流原理，達到快速沉淀的目地。由于污水成份復雜，除了懸浮物、雜質、造紙填料以外還有少量的果膠、蠟、木質素、硅酸鹽、戊糖和堿。在一級沉淀塔內，還要加入少量強酸、氯酸和脫色劑，各按千分之一配比即可，為了加強沉淀速度和呈清效果還要加入的絮凝劑、助凝劑和生石灰，每噸水各加入1公斤左右，這樣可以形成沉淀礬花，使顆粒迅速沉淀。經過不斷的污水打入，沉降周期不斷的循環，塔上部不斷有澄清水上升，上部清水通過頂端放射狀帶孔的水管向塔的四周流出，進入塔頂外部的集水槽中流到二級沉淀塔內。③、二級沉淀經過一級沉淀處理后的清水通過一級沉淀塔和二級沉淀塔之間的出清水管進入二級沉淀塔，二級塔內同樣設有緩沖槽，水流通過穩步上升，在二級塔內中間位置設置有一米厚的球狀過濾填料層，上升的水流通過球狀過濾填料層過濾后使水進一步變清，最后經過設置在距離塔的頂部以下半米處的二次清水出口出水管排入造紙水循環系統中參加下一輪造紙循環用水。④、排污、排渣處理在一級沉淀塔和二級沉淀塔的下部設置有錐體形狀的集污椎體，該集污椎體有利于沉淀物的聚集、沉積；如果生產中低檔紙，這些沉積物可以從錐體側面的回收口放出，參加下一輪打漿，被長纖維裹起帶走重新造紙；重雜質如石子、沙粒從集污椎體底部的排渣口排出，集中處理；如生產高檔紙，在集污椎體中積於的沉積物可放出，利用污泥脫水機壓成泥餅運出。整個污水處理的工藝完成之后，被處理的水能達到造紙工業水污染排放標準， 即UCODmg/xL(100
2、BODmg/xL彡60
3, SSmg/xL彡100
4、PH6-9。 本發明造紙污水快速沉淀法所采用的快速沉淀塔包括一級沉淀塔主體、二級沉淀塔主體、放射狀出水裝置、斜板沉淀裝置、緩沖槽、進污水管、一次出清水管、球狀過濾填料層，所述的一級沉淀塔主體和二級沉淀塔主體獨立并排設置，通過一次出清水管連通，放射狀出水裝置設置在一級沉淀塔主體的上端，斜板沉淀裝置設置在一級沉淀塔主體的中間位置，進污水管經過沉淀塔主體的頂端、穿過放射狀出水裝置和斜板沉淀裝置的中心孔被設置在沉淀塔主體的內部，緩沖槽對應進污水管的進水口端被設置在沉淀塔主體的內部；所述的一次出清水管穿過設置在二級沉淀塔主體中間位置的球狀過濾填料層被設置在二級沉淀塔主體的內部，在二級沉淀塔主體內一次出清水管的出水口端設置有緩沖槽；所述的一級沉淀塔主體和二級沉淀塔主體的下面為集污椎體結構，頂端帶有排渣口，集污椎體側面帶回收口，二級沉淀塔主體的上面帶有清水出口。
所述的放射狀出水裝置包括環狀的集水槽、中心套孔，以中心套孔為圓心呈放射狀設置在中心套孔和集水槽之間的其上帶有多個進水小孔的排水管。所述的斜板沉淀裝置包括中心套孔、圓柱形的側板，放射狀設置在中心套孔和圓柱形的側板之間、傾斜設置的沉淀緩沖板。本發明具有以下優點和積極效果1、本發明根據小型造紙廠的實際情況，結合國內外先進技術，設計了一種大容量立式污水快速沉淀塔，經過幾個日產20噸以下的造紙廠使用，效果很好，造紙廢水循環使用，達到了零排放的目的。有的造紙廠到目前已經使用2年滴水未放，實現了封閉生產，并得到了當地政府的表揚。2、本發明快速沉淀塔是結合平流式沉淀法和斜板式沉淀法的原理，設計而成的一種新型水循環的理想設備，它集中了兩種沉淀方法的優點，并可以結合化學方法而使排入的白水快速沉淀，達到生產過程用水再循環的目的。3、本發明快速沉淀塔適用于日產30噸以下中小紙廠的循環用水，塔高5-6米，直徑2. 5-4米，用8-12毫米厚的鋼板焊制而成，一般根據產量設計利用2-4個循環塔即可循
環生產。4、本發明快速沉淀塔主要用于廠內處理的一級及二級處理，用沉淀法分離廢水中密度大于水的固體懸浮物，如泥砂、填料、綠泥及白泥等無機顆粒物質，以及回收有用的細小纖維。5、本發明產品結合傳統平流式沉淀和斜板式沉淀兩種沉淀方法的優點，進一步解決兩種沉淀方法的缺點，既有平流式工作平穩之好處，又有斜板式沉淀快速之優點，而且運行成本低廉，隨時排入隨時沉淀，隨時使用。由于采用立式沉淀的方式，減少了處理容積，設備占地面積7-10平方米，沉淀塔設立在車間門前，10米左右的地方，即可以減少水泵的用電功率，又可減少排泥的困難。6、采用本發明快速沉淀塔，還有一個特點就是不損壞農田，不用挖大面積沉淀池， 不用大興土木，不耗費大量資財，減少人力用工，并對地下水絲豪沒有污染只用超過罐體直徑很小的基礎，坐在上面就行，所有排出的造紙廢水都在鐵罐里面循環。對周圍居民、莊稼、 樹木絲豪沒有影響，關上大門，砌死排放口即可生產。由于循環用水，水塔內白水溫度一般在攝氏40-50度，特點是冬季如連續生產，塔內可不結冰。7、節能減排效果好。本發明產品快速沉淀塔，使造紙白水達到零排放，生產每噸紙可以節約40噸水，如果一個日產15噸的紙廠采用此塔，每日可節約用水600噸水，一年可節約180000噸水。如果10個紙廠或100個紙廠均使用此塔，節約用水量十分驚人。8、節約漿料，采用本發明快速沉淀塔，每噸紙可回收漿料和填料80kg，按年產1萬噸紙廠計算，每年可增產800噸紙。9、采用本發明快速沉淀塔，占地面積小，較地面沉淀池省地約五畝左右。如果100 個紙廠使用，可省耕地500畝以上。10、運行成本低，本發明快速沉淀塔整個工藝只用2. 5寸或3寸水泵即可，耗電3 瓦千，其它用水均用壓力差運行。
圖1為本發明造紙污水快速沉淀法工藝流程圖。圖2為本發明專用設備快速沉淀塔整體結構示意圖。圖3為本發明快速沉淀塔放射性出水管A-A剖面結構示意圖。圖4為本發明快速沉淀塔斜板式沉淀裝置B向投影結構示意圖。
具體實施例方式由附圖2所示該沉淀塔包括一級沉淀塔主體1、二級沉淀塔主體2、放射狀出水裝置3、斜板沉淀裝置4、緩沖槽5、進污水管6、一次出清水管7、球狀過濾填料層8，所述的一級沉淀塔主體1和二級沉淀塔主體2獨立并排設置，通過一次出清水管7連通，放射狀出水裝置3設置在一級沉淀塔主體1的上端，斜板沉淀裝置4設置在一級沉淀塔主體1的中間位置，進污水管6經過一級沉淀塔主體1的頂端、穿過放射狀出水裝置3和斜板沉淀裝置4 的中心孔被設置在一級沉淀塔主體1的內部，緩沖槽5對應進污水管6的進水口端被設置在一級沉淀塔主體1的內部；所述的一次出清水管7穿過設置在在二級沉淀塔主體2中間位置的球狀過濾填料層8被設置在二級沉淀塔主體2的內部，在二級沉淀塔主體2內一次出清水管7的出水口端設置有緩沖槽5 ；所述的一級沉淀塔主體1和二級沉淀塔主體2的下面為集污椎體9結構，頂端為排渣口 10，集污椎體9側面帶回收口 11，二級沉淀塔主體2 的上面帶有二次清水出口 12。由附圖3所示所述的放射狀出水裝置3包括環狀的集水槽13、中心套孔14，以中心套孔14為圓心呈放射狀設置在中心套孔14和集水槽13之間的其上帶有多個進水小孔的排水管15。由附圖4所示所述的斜板沉淀裝置4包括中心套孔16、圓柱形的側板17， 放射狀設置在中心套孔16和圓柱形的側板17之間、傾斜設置的沉淀緩沖板18。由附圖1所示造紙廠在打漿和抄紙過程中產生大量的廢水、污水，通過使用快速沉淀塔，能夠使污水迅速變清，從而進行循環使用，其具體工藝步驟如下①、過濾篩選首先把造紙車間排出的污水集中在集水池內，用水泵把污水打入60目斜篩，進行粗纖維和粗大懸浮物的篩選回收，污水過濾后，再用水泵0寸泵即可)打入一級沉淀塔內進行一級沉淀。②、一級沉淀污水通過進污管路，從一級沉淀塔的上部進入塔底三分之一處(塔高6米，約在2 米高左右)落入塔中，經過落水緩沖槽使打入的污水呈穩定狀態向四周擴散，并平穩的向塔頂上升，在塔的中部設有與垂直方向呈60°角的斜板沉淀裝置，在污水的上升過程中，密度大于水的固體懸浮物如造紙填料、細小纖維、泥沙等無機顆粒不斷下沉并經過斜板沉淀裝置，加速沉淀，因每兩塊斜板間相當于一個很小的沉淀池，使顆粒沉淀時間大為縮短，利用豎流原理，達到快速沉淀的目地。由于污水成份復雜，除了懸浮物、雜質、造紙填料以外還有少量的果膠、蠟、木質素、硅酸鹽、戊糖和堿。在一級沉淀塔內，還要加入少量強酸、氯酸和脫色劑，各按千分之一配比即可，為了加強沉淀速度和呈清效果還要加入的絮凝劑、助凝劑和生石灰，每噸水各加入1公斤左右，這樣可以形成沉淀礬花，使顆粒迅速沉淀。經過不斷的污水打入，沉降周期不斷的循環，塔上部不斷有澄清水上升，上部清水
7通過頂端放射狀帶孔的水管向塔的四周流出，進入塔頂外部的集水槽中流到二級沉淀塔內。③、二級沉淀經過一級沉淀處理后的清水通過一級沉淀塔和二級沉淀塔之間的出清水管進入二級沉淀塔，二級塔內同樣設有緩沖槽，水流通過穩步上升，在二級塔內中間位置設置有一米厚的球狀過濾填料層，上升的水流通過球狀過濾填料層過濾后使水進一步變清，最后經過設置在距離塔的頂部以下半米處的二次清水出口出水管排入造紙水循環系統中參加下一輪造紙循環用水。④、排污、排渣處理在一級沉淀塔和二級沉淀塔的下部設置有錐體形狀的集污椎體，該集污椎體有利于沉淀物的聚集、沉積；如果生產中低檔紙，這些沉積物可以從錐體側面的回收口放出，參加下一輪打漿，被長纖維裹起帶走重新造紙；重雜質如石子、沙粒從集污椎體底部的排渣口排出，集中處理；如生產高檔紙，在集污椎體中積於的沉積物可放出，利用污泥脫水機壓成泥餅運出。整個污水處理的工藝完成之后，被處理的水能達到造紙工業水污染排放標準， 即UCODmg/xL(100
2、BODmg/xL彡60
3, SSmg/xL彡100
4、PH6-9。所述的②步驟中加入其他填料的具體做法是a、在一級沉淀塔沉淀過程中，可適當的加入強酸、氯酸，可以使水中含堿物質中和。由于是循環用水，強酸、氯酸的使用量為每10天加一次，每次按塔的容量計算，每立方水可加1公斤強酸或氯酸即可。b、對于加速沉淀而添加的絮凝劑、助凝劑、石灰等可在5天加一次，每立方水分別加入1公斤，也可視水中沉淀物濃度而定，如水中沉淀物過多時(循環用水過快，沉淀時間少于1小時，來不及自然沉淀的)，可減少投藥間隔時間，反之，可以延長投藥間隔時間。C、如水中發現有異味時，可以加入除臭劑，按容積計算，每立方米各加入1公斤， 如沒有異味可以不加。
8
權利要求
1.一種造紙污水快速沉淀法，其特征在于該方法采用造紙污水快速沉淀塔，處理過程包括以下步驟①、過濾篩選首先把造紙車間排出的污水集中在集水池內，用水泵把污水打入60目斜篩，進行粗纖維和粗大懸浮物的篩選回收，污水過濾后，再用水泵打入一級沉淀塔內進行一級沉淀；②、一級沉淀污水通過進污管路，從一級沉淀塔的上部進入塔底三分之一處落入塔中，經過落水緩沖槽使打入的污水呈穩定狀態向四周擴散，并平穩的向塔頂上升，在塔的中部設有與垂直方向呈60°角的斜板沉淀裝置，在污水的上升過程中，密度大于水的固體懸浮物如造紙填料、細小纖維、泥沙等無機顆粒不斷下沉并經過斜板沉淀裝置，加速沉淀，因每兩塊斜板間相當于一個很小的沉淀池，使顆粒沉淀時間大為縮短，利用豎流原理，達到快速沉淀的目地，經過不斷的污水打入，沉降周期不斷的循環，塔上部不斷有澄清水上升，上部清水通過頂端放射狀帶孔的水管向塔的四周流出，進入塔頂外部的集水槽中流到二級沉淀塔內；③、二級沉淀經過一級沉淀處理后的清水通過一級沉淀塔和二級沉淀塔之間的出清水管進入二級沉淀塔，二級塔內同樣設有緩沖槽，水流通過穩步上升，在二級塔內中間位置設置有一米厚的球狀過濾填料層，上升的水流通過球狀過濾填料層過濾后使水進一步變清，最后經過設置在距離塔的頂部以下半米處的二次清水出口出水管排入造紙水循環系統中參加下一輪造紙循環用水；④、排污、排渣處理在一級沉淀塔和二級沉淀塔的下部設置有錐體形狀的集污椎體，該集污椎體有利于沉淀物的聚集、沉積；如果生產中低檔紙，這些沉積物可以從錐體側面的回收口放出，參加下一輪打漿，被長纖維裹起帶走重新造紙；重雜質如石子、沙粒從集污椎體底部的排渣口排出，集中處理；如生產高檔紙，在集污椎體中積於的沉積物可放出，利用污泥脫水機壓成泥餅運出。
2.根據權利要求1所述的一種造紙污水快速沉淀法，其特征在于在一級沉淀塔內，還要按千分之一配比加入少量強酸、氯酸、脫色劑，以清除污水中所含有的少量果膠、蠟、木質素、硅酸鹽、戊糖和堿。
3.根據權利要求1所述的一種造紙污水快速沉淀法，其特征在于為了加強沉淀速度和澄清效果，在一級沉淀塔內還要加入的絮凝劑、助凝劑和生石灰，加入的量為每噸水加入絮凝劑、助凝劑和生石灰各1公斤左右。
4.一種如權利要求1所述的造紙污水快速沉淀塔，其特征在于它包括一級沉淀塔主體、二級沉淀塔主體、放射狀出水裝置、斜板沉淀裝置、緩沖槽、進污水管、一次出清水管、球狀過濾填料層，所述的一級沉淀塔主體和二級沉淀塔主體獨立并排設置，通過一次出清水管連通，放射狀出水裝置設置在一級沉淀塔主體的上端，斜板沉淀裝置設置在一級沉淀塔主體的中間位置，進污水管經過沉淀塔主體的頂端、穿過放射狀出水裝置和斜板沉淀裝置的中心孔被設置在沉淀塔主體的內部，緩沖槽對應進污水管的進水口端被設置在沉淀塔主體的內部；所述的一次出清水管穿過設置在二級沉淀塔主體中間位置的球狀過濾填料層被設置在二級沉淀塔主體的內部，在二級沉淀塔主體內一次出清水管的出水口端設置有緩沖槽；所述的一級沉淀塔主體和二級沉淀塔主體的下面為集污椎體結構，頂端帶有排渣口，集污椎體側面帶回收口，二級沉淀塔主體的上面帶有清水出口。
5.根據權利要求4所述的造紙污水快速沉淀塔，其特征在于所述的放射狀出水裝置包括環狀的集水槽、中心套孔，以中心套孔為圓心呈放射狀設置在中心套孔和集水槽之間的其上帶有多個進水小孔的排水管。
6.根據權利要求4所述的造紙污水快速沉淀塔，其特征在于所述的斜板沉淀裝置包括中心套孔、圓柱形的側板，放射狀設置在中心套孔和圓柱形的側板之間、傾斜設置的沉淀緩沖板。
全文摘要
本發明涉及一種造紙污水的處理方法，具體的說是一種造紙污水快速沉淀法及其沉淀塔。它采用兩級快速沉淀的方法，通過快速沉淀塔上放射狀出水裝置、斜板沉淀裝置、緩沖槽和球狀過濾填料層的協同作用，經過過濾篩選、一級沉淀、二級沉淀、排污排渣處理等工藝步驟實現了小型造紙企業造紙污水的處理，工藝技術合理，設備結構簡單，能夠達到治理造紙工業污染，節能減排目的。
文檔編號C02F103/28GK102198967SQ20101013504
公開日2011年9月28日 申請日期2010年3月26日 優先權日2010年3月26日
發明者孟祥貴 申請人:梨樹縣郭家店匯泉造紙機械廠