申请日2011.10.31
公开(公告)日2013.05.08
IPC分类号C02F9/04; C02F103/28; C02F1/52; C02F1/66
摘要
一种白水的处理方法，包括步骤：调白水pH为8～14;向该白水中加入一定量的絮凝剂及阳离子聚合物的混合溶液，该混合溶液中絮凝剂的质量浓度为1%～5%，阳离子聚合物的质量浓度为0.1%～0.5%，直至该白水中絮凝剂及阳离子聚合物的总质量浓度为1000ppm～3000ppm。造纸白水通过本上述白水处理方法处理之后再用于浆料的制备，可以明显提升纸张的一次保留率及填料留着率，对纸张的耐破指数及抗张指数也有一定的提升。另外，浆料抄片后所收集的网下白水的浓度、浊度、导电度及COD均有较大幅度的降低，从而有利于增加白水的回用次数。
权利要求书
1.一种白水处理方法，包括步骤：
调白水PH为8-14;
向该白水中加入一定量的絮凝剂及阳离子聚合物的混合溶液，该混合溶 液中絮凝剂的质量浓度为1%～5%，阳离子聚合物的质量浓度为0.1%～0.5%， 直至该白水中絮凝剂及阳离子聚合物的质量浓度为1000ppm～3000ppm。
2.如权利要求1所述的白水处理方法，其特征在于：该絮凝剂选自聚合 氯化铁、聚合氯化铝、聚合硫酸铁、聚硅硫酸铝中任意一种或他们的混合物。
3.如权利要求1所述的白水处理方法，其特征在于：该阳离子聚合物选 自阳离子聚丙烯酰铵、二烯丙基二甲基氯化铵、聚乙烯亚铵、聚酰胺多胺中 任意一种或他们的混合物。
4.如权利要求1所述的白水处理方法，其特征在于：该絮凝剂为聚合氯 化铝，该阳离子聚合物为阳离子聚丙烯酰铵。
5.如权利要求4所述的白水处理方法，其特征在于：该混合溶液中聚合 氯化铝的质量浓度为5%，聚丙烯酰铵的质量浓度为0.1%，最终白水中该絮 凝剂及阳离子聚合物的总质量浓度为1000ppm。
6.如权利要求4所述的白水处理方法，其特征在于：该混合溶液中聚合 氯化铝的质量浓度为3%，聚丙烯酰铵的质量浓度为0.3%，最终白水中该絮 凝剂及阳离子聚合物的总质量浓度为2000ppm。
7.如权利要求4所述的白水处理方法，其特征在于：该混合溶液中聚合 氯化铝的质量浓度为1%，聚丙烯酰铵的质量浓度为0.5%，最终白水中该絮 凝剂及阳离子聚合物的总质量浓度为3000ppm。
说明书
白水处理方法
技术领域
本发明涉及造纸领域，尤其涉及一种造纸白水的处理方法。
背景技术
造纸废水主要包括黑液、中段水和白水。其中，白水为纸页成型过程中， 从纸机的网部及压榨部脱出的水。白水中含有大量的细小纤维、无机填料、 及各种化学助剂，因此，业界通常将白水回用于造纸浆料的制备，这样不仅 有利于环保，而且可以合理利用白水中的各种有用成份以降低材料成本。但 是，白水如果不经过处理直接回用，白水中的各种物质会随着循环次数的增 加而不断累积，造成系统电荷量增加、聚电解质增多，最终影响化学助剂的 作用效果，使得由该浆料所制得纸张的一次保留率及填料留着率变差，成纸 出现破孔等品质问题。
发明内容
有鉴于此，实有必要提供一种白水的处理方法。
一种白水处理方法，包括步骤：
调白水PH为8-14;
向该白水中加入一定量的絮凝剂及阳离子聚合物的混合溶液，该混合溶 液中絮凝剂的质量浓度为1%～5%，阳离子聚合物的质量浓度为0.1%～0.5%， 直至该白水中絮凝剂及阳离子聚合物的总质量浓度为1000ppm～3000ppm。
本发明中的白水处理方法使絮凝剂在碱性条件下和白水起中和反应生成 氢氧化物絮凝体，该絮凝体能对白水中悬浮物及化学助剂进行吸附，同时， 阳离子聚合物通过长分子链把白水里的带负电的物质如细小纤维、填料等与 絮凝剂产生的絮凝体连在一起，处理后的白水用于制备浆料后再进行抄片时， 由于白水中的悬浮物及化学助剂更多地吸附于较大体积的氢氧化物絮凝体 上，因此在网部成纸时可以较好地保留于纸张中，从而可以明显提升该浆料 所制得的纸张的一次保留率及填料留着率，对纸张的耐破指数及抗张指数也 有一定的提升。另外，浆料抄片后所收集的网下白水的浓度、浊度、导电度 及COD均有较大幅度的降低，从而有利于增加白水的回用次数。
具体实施方式
本发明中白水的处理方法主要包括以下步骤：
(1)调白水pH为8-14;
(2)向该白水中加入一定量的絮凝剂及阳离子聚合物的混合溶液，该混 合溶液中絮凝剂的质量浓度为1%～5%，阳离子聚合物的质量浓度为 0.1%～0.5%，直至该白水中絮凝剂及阳离子聚合物的总质量浓度为 1000ppm～3000ppm。
该絮凝剂可以为聚合氯化铁、聚合氯化铝、聚合硫酸铁、聚硅硫酸铝等 任意一种或他们的混合物，该阳离子聚合物选自阳离子聚丙烯酰铵、二烯丙 基二甲基氯化铵、聚乙烯亚铵、聚酰胺多胺等任意一种或他们的混合物。
碱性条件下絮凝剂和白水起中和反应生成氢氧化物絮凝体，该絮凝体能 对白水中悬浮物及化学助剂进行吸附;同时，阳离子聚合物通过长分子链把 白水里的带负电的物质如细小纤维、填料等与絮凝剂产生的絮凝体连在一起。 处理后的白水用于制备浆料后再进行抄片时，由于白水中的悬浮物、化学助 剂、细小纤维、填料等更多地吸附于较大体积的氢氧化物絮凝体上，因此在 网部成纸时可以较好地保留于纸张中，不仅使纸张的保留率得到较佳的改善， 避免了纸张破孔现象，而且网部再次生成的白水的浊度、电荷、导电度、COD (化学需氧量，表示在强酸性条件下重铬酸钾氧化一定量污水中有机物所需 的氧量，可大致表示污水中的有机物含量)等大大降低，有利于白水的回用 环保。
以下以具体实施例对该白水处理方法作进一步说明。
待处理白水样品的水质为：PH=7.2、浊度1423NTU(NTU，散射浊度单 位，仪器在与入射光成90°角的方向上测量待测液体的散射光强度)、导电度 912μs/cm、COD 422mg/l、质量浓度0.3%。
实施例一：
取适量上述白水样品，将该白水样品搅拌同进缓慢加入质量浓度为0.05 %的NaOH溶液，调节该白水样品pH为8;向该白水样品中加入聚合氯化铝 和聚丙烯酰铵的混合溶液，该混合溶液中聚合氯化铝的质量浓度为5%，聚 丙烯酰铵的质量浓度为0.1%，混合均匀直至该白水样品中聚合氯化铝和聚丙 烯酰铵的总质量浓度为1000ppm。
向该白水中加入质量浓度为1%的浆料。本实施中该浆料由30%长纤化 学浆和70%短纤化学浆组成，可以理解，本发明并不对浆料的具体组成作限 定，在其他实施例中可以根据具体需求对浆料的成份作适应调整。混均后依 次向新生成的浆料中加入绝干浆料15%质量的填料、1%质量的阳离子淀粉及 0.05%质量的阳离子聚丙烯酰铵。本实施例中的填料为研磨碳酸钙，在其他实 施例中当然也可更换为其他种类的填料。将浆料混匀后进行抄片并收集网下 白水。测量所得纸张及所收集的网下白水的部分参数。
为便于对比，同时实施一空白样实验，取适量水质与实施例一中的水质 相同的白水，即PH=7.2、浊度1423NTU、导电度912μs/cm、COD 422mg/l、 质量浓度0.3%。向该白水中加入质量浓度为1%的浆料，该浆料由30%长纤 化学浆和70%短纤化学浆组成，混均后依次向新生成的浆料中加入绝干浆 料15%质量的填料研磨碳酸钙、1%质量的阳离子淀粉及0.05%质量的阳离 子聚丙烯酰铵。将浆料混匀后进行抄片并收集网下白水。测量所得纸张及所 收集的网下白水的部分参数。
实施例一中所得的纸张与空白样中所得纸张的部分参数对比如下：
纸张参数项 实施例一 空白样 基重(g/m2) 72.2 72.6 耐破指数(Kpa.m2/g) 1.36 1.4 抗张指数(N·m/g) 26.2 26 一次保留率(%) 88 68 填料留着率(%) 62.6 36.6
(注：基重，指测量每平方米纸张的重量;耐破指数，指测量一定面积 的纸张承受垂直于纸面的均匀顶压直至破裂时的最大压力与基重的比值;抗 张指数，指测量纸和纸板所能承受的最大张力与基重的比值;一次保留率， 指测量纸页中固体物质的质量与从流浆箱中流出纸浆中固体物质质量的比; 填料留着率，指测量保留在纸页中的填料质量与加入纸浆中填料质量的比。)
实施例一中所收集的网下白水的部分参数与空白样中所收集的网下白水 的部分参数对比如下：
白水参数项 实施例一 空白样 质量浓度(%) 0.11 0.33 pH 7.36 7.33 浊度(NTU) 465 1563 导电度(μs/cm) 656 1015 COD(mg/l) 223 432
实施例二：
取适量上述白水样品，将该白水样品搅拌并缓慢同时加入质量浓度为 0.05%的NaOH溶液调节该白水样品pH为14，向该白水样品中加入聚合氯 化铝和聚丙烯酰铵的混合溶液，该混合溶液中聚合氯化铝的质量浓度为1%， 聚丙烯酰铵的质量浓度为0.5%，混合均匀直至该白水样品中聚合氯化铝和聚 丙烯酰铵的总质量浓度为3000ppm。
向该白水加入质量浓度1%的浆料，本实施中该浆料由30%长纤化学浆 和70%短纤化学浆组成，可以理解，本发明并不对浆料的具体组成作限定， 在其他实施例中可以根据具体需求对浆料的成份作适应调整。混均后依次向 新生成的浆料中加入绝干浆料15%质量的填料、1%质量的阳离子淀粉及 0.05%质量的阳离子聚丙烯酰铵。本实施例中的填料为研磨碳酸钙，在其他实 施例中当然也可更换为其他种类的填料。将浆料混匀后进行抄片并收集网下 白水，测量所得纸张及所收集的网下白水的部分参数。
实施例二中所得的纸张与上述空白样中所得纸张的部分参数对比如下：
纸张参数项 实施例二 空白样 基重(g/m2) 73.1 72.6 耐破指数(Kpa.m2/g) 1.44 1.4 抗张指数(N·m/g) 26.3 26
一次保留率(%) 91.2 68 填料留着率(%) 71.8 36.6
实施例二中所收集的网下白水的部分参数与空白样中所收集的网下白水 的部分参数对比如下：
白水参数项 实施例二 空白样 质量浓度(%) 0.08 0.33 pH 7.46 7.33 浊度(NTU) 331 1563 导电度(μs/cm) 506 1015 COD(mg/l) 214 432
实施例三：
取适量上述白水样品，将该白水样品搅拌同进缓慢加入质量浓度为0.05 %的NaOH溶液调节该白水样品pH为11，向该白水样品中加入聚合氯化铝 和聚丙烯酰铵的混合溶液，该混合溶液中聚合氯化铝的质量浓度为3%，聚 丙烯酰铵的质量浓度为0.3%，混合均匀直至该白水样品中聚合氯化铝和聚丙 烯酰铵的总质量浓度为2000ppm。
向该白水加入质量浓度为1%的浆料，本实施中该浆料由30%长纤化学 浆和70%短纤化学浆组成，可以理解，本发明并不对浆料的具体组成作限定， 在其他实施例中可以根据具体需求对浆料的成份作适应调整。混均后依次向 新生成的浆料中加入绝干浆料15%质量的填料、1%质量的阳离子淀粉及 0.05%质量的阳离子聚丙烯酰铵。本实施例中的填料为研磨碳酸钙，在其他实 施例中当然也可更换为其他种类的填料。将浆料混匀后进行抄片并收集网下 白水，测量所得纸张及所收集的网下白水的部分参数。
实施例三中所得的纸张与上述空白样中所得纸张的部分参数对比如下：
纸张参数项 实施例三 空白样 基重(g/m2) 73.3 72.6 耐破指数(Kpa.m2/g) 1.44 1.4 抗张指数(N·m/g) 26.6 26 一次保留率(%) 87.3 68
填料留着率(%) 68.2 36.6
实施例三中所收集的网下白水的部分参数与空白样中所收集的网下白水 的部分参数对比如下：
白水参数项 实施例三 空白样 浓度(Kg%) 0.12 0.33 pH 7.41 7.33 浊度(NTU) 418 1563 导电度(μs/cm) 554 1015 COD(mg/l) 251 432
由以上各实施例与空白样的比对可以看出，造纸白水通过本发明中的白 水处理方法处理之后再用于浆料的制备，可以明显提升纸张的一次保留率及 填料留着率，对纸张的耐破指数及抗张指数也有一定的提升。另外，浆料抄 片后所收集的网下白水的浓度、浊度、导电度及COD均有较大幅度的降低， 从而有利于增加白水的回用次数。
