申请日2015.08.31
公开(公告)日2015.12.30
IPC分类号C02F9/04; C02F103/28; D21C9/00; C02F9/02
摘要
本发明公开了一种造纸清洁生产中减少产生废水的方法，工艺中产生的稀白水，部分与浓白水一起进入纸料稀释工序重复使用，部分进入白水过滤机进行过滤处理，剩余的稀白水则在加入软化剂后输入纸浆使用;稀白水经白水过滤机处理后，产生的超清水进入超滤工序;超滤工序产生的浓缩液，供表面施胶工序淀粉糊化使用，产生的清水直接进入反渗透工序;反渗透工序产生的超纯水进入压榨部工序使用，同时生成微量无机盐浓缩液作为废水进行处理。本发明的造纸清洁生产中减少产生废水的方法，通过在造纸生产过程中实现水质软化与净化，消除Ca2+、Mg2+、DCS的系统积累，实现造纸清洁生产与造纸废水微量处理排放。
权利要求书
1.一种造纸清洁生产中减少产生废水的方法，制备好的纸浆依次经过纸料稀释、成形网部、压榨部和表面施胶工序后，制备成纸张;其特征在于：在成形网部工序中产生稀白水和浓白水，在压榨部工序产生稀白水，两个工序产生的稀白水直接混合集中后，部分输入浓白水，与浓白水一起进入纸料稀释工序重复使用，部分进入白水过滤机进行过滤处理，剩余的稀白水则在加入软化剂后输入纸浆使用;稀白水经白水过滤机处理后，产生的浊白水直接进入纸浆使用，产生的回收浆与制备好的新鲜纸浆一起进入纸料稀释工序处理，产生的清白水用于成形网部冲洗使用，产生的超清水直接进入超滤工序;超滤工序产生的浓缩液，进入表面施胶工序供淀粉糊化使用，产生的清水直接进入反渗透工序;反渗透工序产生的超纯水进入压榨部工序使用，同时生成微量无机盐浓缩液作为废水进行处理，获得无机盐作和终水，终水符合排放标准直接排放即可。
2.根据权利要求1所述的造纸清洁生产中减少产生废水的方法，其特征在于，在送纸浆板碎解的白水管线上开设软化剂接入点，并在造纸湿部化学助剂配料间设置贮槽，通过计量泵与白水管线上的软化剂接入点用管道进行连接，软化剂流量控制由纸机控制系统进行控制。
3.根据权利要求1所述的造纸清洁生产中减少产生废水的方法，其特征在于，用于超滤和反渗透工序的超滤与反渗透装置，设在多盘式白水过滤机附近，将出多盘式过滤机的超清水用管线接入超滤装置，并在超滤装置下建超滤浓缩液贮槽、超滤滤液贮槽;将超滤滤液槽通过泵用管道连接到反渗透装置，并在反渗透装置下建超纯水贮槽、无机盐浓缩液贮槽。
4.根据权利要求1所述的造纸清洁生产中减少产生废水的方法，其特征在于，软化剂为多价金属阳离子垃圾清除剂。
5.根据权利要求1所述的造纸清洁生产中减少产生废水的方法，其特征在于，在白水管线软化剂接入点加入软化剂溶液的质量百分浓度为0.1~1.0%。
6.根据权利要求1所述的造纸清洁生产中减少产生废水的方法，其特征在于，软化剂的质量用量为每吨纸的0.05~0.1%。
说明书
一种造纸清洁生产中减少产生废水的方法
技术领域
本发明属于造纸技术领域，具体涉及到一种造纸清洁生产中减少产生废水的方法。
背景技术
目前，国内外造纸清洁生产技术基本上都采用上面的“DCS(DissolvedandColloidalSubstances，简称DCS，溶解与胶体物质)控制+微粒助留助滤系统+多盘式白水过滤机”工艺技术组合，以最大可能提高白水的循环回用程度。但这些方法并没有达到预期目标，一方面聚集成大颗粒的胶体性物质积累仍很严重，另外，白水过滤机无法除去溶解性的无机盐电解质的积累。因此，目前造纸系统仍然必须不断排放部分白水，补充新鲜水，以维持湿部系统的电化学平衡，保持造纸系统的相对清洁，确保纸机的稳定运行。
2005年Hepp.等通过超滤膜分离技术可将纸机白水中99%的悬浮物分离出来，经超滤后的清水可用于洗网、洗毛布。Sierka等人采用透过不同等级分子质量的UF、MF、NF及RO对三种白水进行了试验，分析处理后TOC、COD及电导率变化指标，超滤处理适合去除白水中的悬浮颗粒物或不溶有机物;纳滤膜(DESAL-5)对TOC去除率在78.0～93.6%、COD去除率87～95.2%、电导率下降63.6～74.0%;低压反渗透膜处理(BW-30)白水，TOC去除率78.0～96.7%、COD去除率88～94.2、电导率下降95.1～97.3%。但这些尝试都没有推广普及，其原因是造纸白水中DCS、Ca2+离子含量高，对膜而言存在严重的结垢、易污染、浓差极化等问题，膜使用寿命短，吨水处理成本高昂，企业难以承受。
DCS中的胶体类物质来自于纤维原料中的树脂酸及脂肪酸，及功能助剂AKD的水解产物等，属于疏水性有机物。DCS中的水溶类物质来自于纤维原料中的半纤维素、草酸及果胶类物质，以及填料、染料及AKD施胶剂中的分散剂，淀粉等，如资源化利用在造纸表面施胶剂或作为底涂颜料分散介质，并不影响产品质量，且对施胶、增强有一定的帮助。然而，由于众所周知DCS的危害，目前国内外仍然采用絮凝沉淀、曝气氧化、生物分解(活性污泥或生物转盘)、厌氧分解、Fenton氧化、稳定等组合处理环节，处理废水中的DCS(COD主要成分)，以使排放水COD达标。实际上是用大量的人力、物力、财力去处理解决所谓的“污染物”，既浪费资源，又浪费金钱的一种十分被动的做法。
发明内容
发明目的：针对现有技术中存在的不足，本发明的目的是提供一种造纸清洁生产中减少产生废水的方法，既满足清洁生产要求，又能节约资源，还能保护生态环境。
技术方案：为实现上述发明目的，本发明采用的技术方案如下：
一种造纸清洁生产中减少产生废水的方法：制备好的纸浆依次经过纸料稀释、成形网部、压榨部和表面施胶工序后，制备成纸张;在成形网部工序中产生稀白水和浓白水，在压榨部工序产生稀白水，两个工序产生的稀白水直接混合集中后，部分输入浓白水，与浓白水一起进入纸料稀释工序重复使用，部分进入白水过滤机进行过滤处理，剩余的稀白水则在加入软化剂后输入纸浆使用;稀白水经白水过滤机处理后，产生的浊白水直接进入纸浆使用，产生的回收浆与制备好的新鲜纸浆一起进入纸料稀释工序处理，产生的清白水用于成形网部冲洗使用，产生的超清水进入超滤工序;超滤工序产生的浓缩液，进入表面施胶工序作为淀粉糊化用水使用，产生的清水直接进入反渗透工序;反渗透工序产生的超纯水进入压榨部工序使用，同时生成微量无机盐浓缩液作为废水进行处理，获得无机盐作和终水，终水符合排放标准直接排放即可。
所述的造纸清洁生产中减少产生废水的方法，在送纸浆板碎解的白水管线上开设软化剂接入点，并在造纸湿部化学助剂配料间设置贮槽，通过计量泵与白水管线上的软化剂接入点用管道进行连接，软化剂流量控制由纸机控制系统进行控制。
所述的造纸清洁生产中减少产生废水的方法，用于超滤和反渗透工序的超滤与反渗透装置，设在多盘式白水过滤机附近，将出多盘式过滤机的超清水用管线接入超滤装置，并在超滤装置下建超滤浓缩液贮槽、超滤滤液贮槽;将超滤滤液槽通过泵用管道连接到反渗透装置，并在反渗透装置下建超纯水贮槽、无机盐浓缩液贮槽。
所述的造纸清洁生产中减少产生废水的方法，软化剂为多价金属阳离子垃圾清除剂。
所述的造纸清洁生产中减少产生废水的方法，在白水管线软化剂接入点加入软化剂溶液的质量百分浓度为0.1～1.0%。软化剂的质量用量为每吨纸的0.05～0.1%。
有益效果：本发明的造纸清洁生产中减少产生废水的方法，通过在造纸生产过程中实现水质软化与净化，消除Ca2+、Mg2+、DCS及无机盐电解质的系统积累，实现造纸清洁生产与造纸废水微量处理排放，与传统造纸生产工艺及废水处理相比具有如下优势：
1)造纸水质软化剂剂可以有效转移与控制造纸系统中的Ca2+、Mg2+等多价金属离子，降低水的硬度。
2)强化了阴离子垃圾捕集剂对DCS有效转移与控制，维持湿部系统电解质平衡，提高了助留助滤效能，使白水水质得到软化与净化。
3)消除或极大缓解污染物对膜的结垢、污染及浓差极化等技术难题。
4)大幅度减少污水处理量及处理负荷，现有的污水处理厂占地面积将可大幅度减少，水资源费、排污费、污水处理费、水输送动力费用也将得到节约，具有综合运行成本效益。
5)由于实现了生产过程中的水及干扰物资源化利用，初步测算每生产1吨纸仅产生不到1m3的NaCl和Na2SO4混合物浓缩液，没有污水处理产生的H2S臭气及污泥二次污染问题。
6)“造纸清洁生产及废水近零排放技术”可以省去污染处理环节，原先所谓的“污染物”可进行资源化利用，真正意义上实现造纸清洁生产。
