申请日2015.09.25
公开(公告)日2016.01.06
IPC分类号C02F1/52; C02F9/04; C02F103/28
摘要
本发明涉及造纸清洁生产技术领域，具体涉及一种新型白水处理絮凝剂及其使用方法，该新型白水处理絮凝剂包括大豆生豆浆，该絮凝剂的白水净化性能优异，成本低;该新型白水处理絮凝剂的使用方法包括以下步骤：步骤A、尾渣白水净化回收预处理，得到预处理白水，备用;步骤B、对澄清白水进行溶气处理，将溶气处理完全的澄清白水置于溶气罐中，备用;步骤C、将步骤A得到的预处理白水和溶气罐中的澄清白水一起加入气浮池中，同时向气浮池的白水水流入口加入絮凝剂;步骤D、将上浮至气浮池水面的上浮污染物刮除，该使用方法的工艺简单，工艺条件易控制，絮凝剂的加入量易于控制，可操作性强，重复性好，且净化效果好，净化效率高。
权利要求书
1.一种新型白水处理絮凝剂，其特征在于：该絮凝剂包括大豆生豆浆。
2.根据权利要求1所述的一种新型白水处理絮凝剂，其特征在于：每升该絮凝剂还包括氯化钙0-1g，聚合氯化铝0-0.2g，聚丙烯酰胺0-5mg，每升该絮凝剂的大豆生豆浆的大豆有效成分的固含量为0.5-5g，余量为水。
3.根据权利要求1所述的一种新型白水处理絮凝剂，其特征在于：每升该絮凝剂还包括氯化钙0.1-0.3g，聚合氯化铝0.05-0.1g，聚丙烯酰胺1-2mg，每升该絮凝剂的大豆生豆浆的大豆有效成分的固含量为0.5-5g，余量为水。
4.权利要求1-3任一项所述的一种新型白水处理絮凝剂的使用方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤A、尾渣白水净化回收预处理，得到预处理白水，备用;步骤B、对澄清白水进行溶气处理，将溶气处理完全的澄清白水置于溶气罐中，备用;步骤C、将步骤A得到的预处理白水和溶气罐中的澄清白水一起加入气浮池中，同时向气浮池的白水水流入口加入絮凝剂;步骤D、将上浮至气浮池水面的上浮污染物刮除，气浮池底部的澄清合格白水从气浮池底部排出，白水净化处理完成。
5.根据权利要求4所述的一种新型白水处理絮凝剂的使用方法，其特征在于：所述步骤A中的尾渣白水净化回收预处理步骤包括精筛尾渣预处理和重质除渣器尾渣预处理;
精筛尾渣预处理：收集精筛尾渣，利用逆向除渣器对精筛尾渣进行初次过滤处理，得到的良浆经浓缩机初次浓缩得到预处理白水和浓缩浆，初次浓缩得到的预处理白水直接进入白水池，完成白水的初步回收，得到的浓缩浆经盘磨打浆、压力筛过滤和二次浓缩机浓缩处理后进入配浆池完成尾渣废浆回收，同时二次浓缩机浓缩处理得到的预处理白水流入白水池，精筛尾渣初次过滤处理得到的尾渣经逆向除渣器二次过滤处理后，得到的良浆回流供初次过滤处理使用，对二次过滤处理得到的尾渣进行白水澄清过滤处理，白水澄清过滤处理得到的预处理白水回流至白水池，得到的废渣干燥后作焚烧处理。
6.根据权利要求5所述的一种新型白水处理絮凝剂的使用方法，其特征在于：所述重质除渣器尾渣预处理：收集重质除渣器尾渣，利用除渣器对重质除渣器尾渣进行初次净化过滤处理，得到的良浆经压力筛过滤和浓缩机浓缩处理后进入配浆池完成重质除渣器尾渣的废料的回收，初次净化过滤处理得到的尾渣经除渣器二次净化过滤处理后，得到的良浆回流供初次净化过滤处理使用，对二次净化过滤处理得到的尾渣进行压滤处理，压滤处理得到的废渣干燥后作焚烧处理，压滤处理得到的浆液经白水澄清处理后得到的预处理白水回流至白水池。
7.根据权利要求4所述的一种新型白水处理絮凝剂的使用方法，其特征在于：所述步骤B中的溶气处理的设备为溶气泵，溶气泵的溶气压力为50-70psi。
8.根据权利要求4所述的一种新型白水处理絮凝剂的使用方法，其特征在于：所述步骤C中加入气浮池的澄清白水与预处理白水的体积比为10-20：100。
9.根据权利要求4所述的一种新型白水处理絮凝剂的使用方法，其特征在于：所述步骤C中的絮凝剂的加入量的控制标准为每升预处理白水加入的大豆有效成分的重量=检测得到的预处理白水的固含量质量百分数/0.1%×(2.5-3.5)mg。
10.根据权利要求4所述的一种新型白水处理絮凝剂的使用方法，其特征在于：所述步骤D中的白水在气浮池内的停留时间为1.5-2.5h。
说明书
一种新型白水处理絮凝剂及其使用方法
技术领域
本发明涉及造纸清洁生产技术领域，具体涉及一种新型白水处理絮凝剂及其使用方法。
背景技术
造纸白水是指纸张抄造过程中网部、压榨部、真空系统的脱水产物，含有大量的灰分、胶粘物、细小纤维等溶解性胶体物质。造纸生产用水的排放量很大，如果不加以处理回用直接排放，不仅对环境造成污染，也是对水资源的一种浪费。
清洁生产是造纸工业可持续发展的必然趋势，造纸工业生产用水循环回用是一条重要的清洁生产途径。国家环保总局最新公布的“造纸工业水污染物排放标准”,对这一进程的发展起到了积极的促进作用。国标GB3544-2008提高了环境水的排放要求，新的排放标准进一步严格造纸用水排放量。因此，全面的造纸废水封闭循环回收利用已经成为了目前造纸行业的新趋势。但是，以100%回收废纸做原料的纸厂中，由于白水系统的封闭运行，纸料脱水后的白水系统中会有大量的灰分、胶粘物、细小纤维聚集，因此如果不及时对白水进行处理，积累在系统中的有害物质将大大增加，造成水质下降，抄造系统或产生泡沫、腐浆、PH失控、给造纸系统带来一系列的抄造障碍，导致纸机的网部脱水负荷增加，严重影响纸机的运行效率。
现有的白水净化处理技术中，一般是通过向气浮池中加入絮凝剂促进白水中的杂质上浮，从而达到净化白水的目的，但是这样的处理方式需要使用大量的化学絮凝剂，不但絮凝剂成本高，残留在白水中的化学絮凝剂的后续处理流程也较为繁杂，净化处理成本较高。因此，如何有效地较少化学絮凝剂的加入量，甚至研发出一种新的低成本的絮凝剂是有效降低白水净化处理成本的有效途径。
发明内容
为了克服现有技术中存在的缺点和不足，本发明的目的在于提供一种新型白水处理絮凝剂，其白水净化性能优异，成本低。
本发明的目的在于提供一种新型白水处理絮凝剂的使用方法，其工艺简单，工艺条件易控制，絮凝剂的加入量易于控制，可操作性强，重复性好，且净化效果好，净化效率高。
本发明的目的通过下述技术方案实现：一种新型白水处理絮凝剂，该絮凝剂包括大豆生豆浆。
本发明的絮凝剂可直接采用大豆生豆浆作为主要有效成分，可完全替代造纸白水净化处理过程中使用的传统化学絮凝剂，其成本低廉，对环境友好，絮凝净化效果与传统絮凝剂相当;在本发明的实际使用过程中，大豆生豆浆中的蛋白胶体与白水中的电解质接触后发生絮凝作用形成絮状物质，絮状物质在上浮的过程中与白水中的细小纤维、灰分以及胶黏物碰撞接触后形成更大的絮状物质，絮状物质上浮到白水水面除去;刚刚制备完成的大豆生豆浆静置12个小时后再使用，絮凝效果更佳。
优选的，每升该絮凝剂还包括氯化钙0-1g，聚合氯化铝0-0.2g，聚丙烯酰胺0-5mg，每升该絮凝剂的大豆生豆浆的大豆有效成分的固含量为0.5-5g，余量为水。
更为优选的，每升该絮凝剂还包括氯化钙0.1-0.3g，聚合氯化铝0.05-0.1g，聚丙烯酰胺1-2mg，每升该絮凝剂的大豆生豆浆的大豆有效成分的固含量为0.5-5g，余量为水。
本发明以大豆生豆浆作为絮凝剂的主要有效成分，同时加入了氯化钙、聚合氯化铝以及聚丙烯酰胺等辅料，其絮凝效果极好，同时大大减少了化学助剂在絮凝剂中的占比，对环境友好，成本低;在实际的使用过程中，大豆生豆浆中的蛋白胶体与白水中的电解质接触后发生絮凝作用形成絮状物质，絮状物质在上浮的过程中与白水中的细小纤维、灰分以及胶黏物碰撞接触后形成更大的絮状物质，絮状物质上浮到白水水面除去;氯化钙、聚合氯化铝和聚丙烯酰胺能够在大豆生豆浆中的蛋白胶体的分子与分子之间形成架桥作用，促进蛋白胶体的分子间的相互作用，使得蛋白胶体分子聚合形成更大的分子聚集体，即为更大的蛋白胶体，对白水中的细小纤维、灰分以及胶黏物的吸附能力也相应地提高，絮凝剂的白水净化能力进一步增强。
一种新型白水处理絮凝剂的使用方法，包括以下步骤：步骤A、尾渣白水净化回收预处理，得到预处理白水，备用;步骤B、对澄清白水进行溶气处理，将溶气处理完全的澄清白水置于溶气罐中，备用;步骤C、将步骤A得到的预处理白水和溶气罐中的澄清白水一起加入气浮池中，同时向气浮池的白水水流入口加入絮凝剂;步骤D、将上浮至气浮池水面的上浮污染物刮除，气浮池底部的澄清合格白水从气浮池底部排出，白水净化处理完成。
本发明的絮凝剂的使用方法能够有效回收造纸尾渣中的有用纤维和白水，减少资源的浪费，有效实现了造纸废料的零排放;本发明的尾渣白水先行经过步骤A净化处理，有效减少了尾渣白水中的颗粒杂质的含量，有效减轻了后续白水处理的压力，减少了絮凝剂的用量;本发明中的澄清白水溶解有大量的气体，在气浮池的白水水流入口与絮凝剂以及预处理白水充分混合，絮凝剂与白水的混合均匀度高，白水中的絮凝剂成分均一，絮凝反应速度快，白水净化效率高;在白水净化的过程中，絮凝剂中的有效成分生成大量的蛋白胶体，蛋白胶体在气泡的作用下上浮，在上浮的过程中蛋白胶体与白水中的细小纤维、灰分以及胶黏物等发生碰撞、粘连，聚集成更大的絮状物质，絮状物质上浮到白水水面除去;本发明的使用方法的工艺简单，工艺条件易控制，絮凝剂的加入量易于控制，可操作性强，重复性好，且净化效果好，净化效率高。
再实际生产过程中，絮凝剂的各组分原料分开加入到气浮池中，并非混合后再加入。提前混合再加入气浮池中，则在提前混合的时候絮凝剂各组分之间提前发生反应，严重降低了絮凝剂的絮凝效果。
优选的，所述步骤A中的尾渣白水净化回收预处理步骤包括精筛尾渣预处理和重质除渣器尾渣预处理;
精筛尾渣预处理：收集精筛尾渣，利用逆向除渣器对精筛尾渣进行初次过滤处理，得到的良浆经浓缩机初次浓缩得到预处理白水和浓缩浆，初次浓缩得到的预处理白水直接进入白水池，完成白水的初步回收，得到的浓缩浆经盘磨打浆、压力筛过滤和二次浓缩机浓缩处理后进入配浆池完成尾渣废浆回收，同时二次浓缩机浓缩处理得到的预处理白水流入白水池，精筛尾渣初次过滤处理得到的尾渣经逆向除渣器二次过滤处理后，得到的良浆回流供初次过滤处理使用，对二次过滤处理得到的尾渣进行白水澄清过滤处理，白水澄清过程处理后得到的预处理白水回流至白水池，得到的废渣干燥后作焚烧处理。
优选的，所述重质除渣器尾渣预处理：收集重质除渣器尾渣，利用除渣器对重质除渣器尾渣进行初次净化过滤处理，得到的良浆经压力筛过滤和浓缩机浓缩处理后进入配浆池完成重质除渣器尾渣的废料的回收，初次净化过滤处理得到的尾渣经除渣器二次净化过滤处理后，得到的良浆回流供初次净化过滤处理使用，对二次净化过滤处理得到的尾渣进行压滤处理，压滤处理得到的废渣干燥后作焚烧处理，压滤处理得到的浆液经白水澄清处理后得到的预处理白水回流至白水池。
在上述精筛尾渣预处理和重质除渣器尾渣预处理步骤中，可以根据生产实际情况的需求，在初次过滤处理和二次过滤处理时并联设置多个逆向除渣器对精筛尾渣进行过滤处理，以提高设备的处理效率，加快精筛尾渣中的有用浆料和白水的回收，同时本发明的逆向除渣器可以采用造纸厂废弃或者闲置的除渣器，以提高废弃设备的利用，降低设备成本。
在上述精筛尾渣预处理和重质除渣器尾渣预处理步骤中的压力筛过滤净化处理过程中，对盘磨打浆得到的浆料通过两组串联设置的压力筛进行过滤净化处理，浆料的纯净度高，质量好，每组压力筛包括有多个并联设置的精度为0.2mm的压力筛，可以根据实际生产的需求设置每组压力筛的数量，以满足浆料过滤净化处理的速度。
优选的，所述步骤B中的溶气处理的设备为溶气泵，溶气泵的溶气压力为50-70psi。溶气泵的溶气压力设计合理，溶气泵处理后的澄清白水的其含量高。
优选的，所述步骤C中加入气浮池的澄清白水与预处理白水的体积比为10-20：100。澄清白水与预处理白水的体积比设计合理，混合后的白水其含量高。
优选的，所述步骤C中的絮凝剂的加入量的控制标准为每升预处理白水加入的大豆有效成分的重量=检测得到的预处理白水的固含量质量百分数/0.1%×(2.5-3.5)mg。在实际的使用过程中，需要测量预处理白水的固含量质量百分数，再根据预处理白水的固含量质量百分数确定絮凝剂的加入量，从而准确确定絮凝剂的加入量，避免浪费，同时避免絮凝剂的加入量过少，引发絮凝效果不佳和净化处理时间过程，净化效率低等问题，亦能有效避免絮凝剂的加入量过多，引发絮凝效果不佳的问题。
优选的，所述步骤D中的白水在气浮池内的停留时间为1.5-2.5h。白水在气浮池内的停留时间设计合理，停留时间过短，则白水净化处理不彻底，停留时间过长则白水净化处理效率低。
本发明的有益效果在于：本发明的新型白水处理絮凝剂，其可直接采用大豆生豆浆作为主要有效成分，可完全替代造纸白水净化处理过程中使用的传统化学絮凝剂，其成本低廉，对环境友好，絮凝净化效果与传统絮凝剂相当;在本发明的实际使用过程中，大豆生豆浆中的蛋白胶体与白水中的电解质接触后发生絮凝作用形成絮状物质，絮状物质在上浮的过程中与白水中的细小纤维、灰分以及胶黏物碰撞接触后形成更大的絮状物质，絮状物质上浮到白水水面除去;且絮凝剂的主要材料属于绿色植物蛋白，污水处理过程中残余的大豆生豆浆容易被细菌降解，对环境无害。
本发明的新型白水处理絮凝剂的使用方法，其工艺简单，工艺条件易控制，絮凝剂的加入量易于控制，可操作性强，重复性好，且净化效果好，净化效率高，在实际的使用过程中白水中的SS去除率可达70-82%左右，得到的气浮池的干燥上浮污染物中的灰分的重量百分比高达50-60%左右，可灼烧细小纤维的重量百分比为35-40%左右,灼烧后的胶粘物以及一些易挥发物质的重量百分比为4-8%左右。
