公布日：2023.04.11
申请日：2022.12.28
分类号：C02F9/00(2023.01)I;C02F1/28(2023.01)I;C02F1/52(2023.01)I;C02F1/56(2023.01)I;B01J20/26(2006.01)I;B01J20/30(2006.01)I;C02F1/00(2023.01)N;C02F1/
72(2023.01)N;C02F3/02(2023.01)N;C02F103/28(2006.01)N;C02F101/30(2006.01)N;C02F101/34(2006.01)N
摘要
本发明涉及造纸废水沉淀回收技术领域，且公开了一种造纸用造纸废水沉淀回收工艺。本发明中，先经沉降分离出无水中可循环使用的回收纤维，经过热处理后作为复合吸附材料的原料，不仅实现了资源的最大化利用，还节省了处理成本，再对其进行絮凝处理和初步吸附处理，除去污水中的可凝组分，并吸附部分有害有机物，再使用自制的淀粉/膨润土复合材料对污水进行强化处理，得到可循环使用的水，省去了常规生物处理过程，将酸洗废液加以资源化利用，为类芬顿反应提供了必要的铁离子与抵消原水高碱度的氢离子，避免了酸洗废液带来的潜在环境风险与处理酸洗废液产生的处理成本以及次生污染，同时避免了酸和铁资源的浪费。
权利要求书
1.一种造纸用造纸废水沉淀回收工艺，其特征在于：包括以下步骤，(1)将造纸废水引入沉淀池，加入沉淀剂，搅拌混合后静置12小时～20小时，将造纸废水依次经斜纹过滤网过滤，利用斜纹过滤网的网格孔拦截粗纤维物，同时回收纤维；(2)经步骤(1)过滤后的造纸废水进入芬顿反应段，并将酸洗废液和双氧水加入造纸废水中，混合均匀后静置1小时～4小时，所述酸洗废液、双氧水和造纸废水的混合液发生芬顿反应，造纸废水中的木质素、半木质素、纤维素等类大分子有机物断键、开环形成小分子有机物，废水中的部分小分子有机物经氧化分解，产生胶体悬浮物；(3)经步骤(2)处理后的芬顿反应出水进入絮凝沉淀段，将混合絮凝剂加入造纸废水中，静置反应，待析出大量的絮凝沉淀物；(4)经步骤(3)处理后的絮凝沉淀出水进入生化处理单元的好氧生化段，好氧生化段的水力停留时间为7.6～8.4h，污泥浓度为5～8g/L，溶解氧为3～7mg/L，再加入复合吸附材料，持续搅拌15分钟～35分钟进行吸附胶体悬浮物，停止搅拌并静置20分钟～40分钟；(5)经步骤(4)处理后的好氧生化段出水进入二沉池，沉淀时间为1.5～2h，表面负荷为0.4～1.2m3/m2·h，二沉池中加入淀粉/膨润土复合材料，持续搅拌混合5分钟～30分钟，静置1小时～3小时，经固液分离得到可循环回收水和沉淀物；(6)经步骤(5)处理后的二沉池的可循环回收水再经纤维过滤器处理，出水即可达标排放。
2.根据权利要求1所述的一种造纸用造纸废水沉淀回收工艺，其特征在于：所述复合吸附材料包括：铁粉6份～13份、活性硅酸钙20份～45份、过硫酸铝2份～6份、聚氧化乙烯0.9份～2.4份、层状硅酸盐0.4份～1.8份。
3.根据权利要求1所述的一种造纸用造纸废水沉淀回收工艺，其特征在于：所述淀粉/膨润土复合材料的制备包括：向10份淀粉中加入200份的蒸馏水，在氮气保护下80℃下糊化30分钟，冷却至30℃后加入引发剂，升温至40℃，再加入25份～40份丙烯酸和4份～16份预处理膨润土，控制温度为42℃反应2.5小时～4小时，反应结束后用氢氧化钠调节pH至10，再将其倒入丙酮中沉淀，将沉淀物85℃干燥，得到淀粉/膨润土复合材料。
4.根据权利要求1所述的一种造纸用造纸废水沉淀回收工艺，其特征在于：所述混合絮凝剂的投入量为15mg/L～25mg/L。
5.根据权利要求1所述的一种造纸用造纸废水沉淀回收工艺，其特征在于：步骤(1)中将酸洗废液、双氧水和造纸废水进行混合时，酸洗废液的投加量为500mg/L左右；双氧水的质量分数大于等于30％，投加量为46～54mg/L。
6.根据权利要求1所述的一种造纸用造纸废水沉淀回收工艺，其特征在于：步骤(6)中所述纤维过滤器的直径为2800mm。
7.根据权利要求6所述的一种造纸用造纸废水沉淀回收工艺，其特征在于：步骤(6)中所述纤维过滤器过滤时，控制废水流量为80m3/h，流速为120m/h。
发明内容
本发明主要是解决上述现有技术所存在的技术问题，提供一种造纸用造纸废水沉淀回收工艺。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案，一种造纸用造纸废水沉淀回收工艺，包括以下步骤，(1)将造纸废水引入沉淀池，加入沉淀剂，搅拌混合后静置12小时～20小时，将造纸废水依次经斜纹过滤网过滤，利用斜纹过滤网的网格孔拦截粗纤维物，同时回收纤维；
(2)经步骤(1)过滤后的造纸废水进入芬顿反应段，并将酸洗废液和双氧水加入造纸废水中，混合均匀后静置1小时～4小时，所述酸洗废液、双氧水和造纸废水的混合液发生芬顿反应，造纸废水中的木质素、半木质素、纤维素等类大分子有机物断键、开环形成小分子有机物，废水中的部分小分子有机物经氧化分解，产生胶体悬浮物；
(3)经步骤(2)处理后的芬顿反应出水进入絮凝沉淀段，将混合絮凝剂加入造纸废水中，静置反应，待析出大量的絮凝沉淀物；
(4)经步骤(3)处理后的絮凝沉淀出水进入生化处理单元的好氧生化段，好氧生化段的水力停留时间为7.6～8.4h，污泥浓度为5～8g/L，溶解氧为3～7mg/L，再加入复合吸附材料，持续搅拌15分钟～35分钟进行吸附胶体悬浮物，停止搅拌并静置20分钟～40分钟；
(5)经步骤(4)处理后的好氧生化段出水进入二沉池，沉淀时间为1.5～2h，表面负荷为0.4～1.2m3/m2·h，二沉池中加入淀粉/膨润土复合材料，持续搅拌混合5分钟～30分钟，静置1小时～3小时，经固液分离得到可循环回收水和沉淀物；
(6)经步骤(5)处理后的二沉池的可循环回收水再经纤维过滤器处理，出水即可达标排放。
作为优选，所述复合吸附材料包括：铁粉6份～13份、活性硅酸钙20份～45份、过硫酸铝2份～6份、聚氧化乙烯0.9份～2.4份、层状硅酸盐0.4份～1.8份。
作为优选，所述淀粉/膨润土复合材料的制备包括：向10份淀粉中加入200份的蒸馏水，在氮气保护下80℃下糊化30分钟，冷却至30℃后加入引发剂，升温至40℃，再加入25份～40份丙烯酸和4份～16份预处理膨润土，控制温度为42℃反应2.5小时～4小时，反应结束后用氢氧化钠调节pH至10，再将其倒入丙酮中沉淀，将沉淀物85℃干燥，得到淀粉/膨润土复合材料。
作为优选，所述混合絮凝剂的投入量为15mg/L～25mg/L。
作为优选，步骤(1)中将酸洗废液、双氧水和造纸废水进行混合时，酸洗废液的投加量为500mg/L左右；双氧水的质量分数大于等于30％，投加量为46～54mg/L。
作为优选，步骤(6)中所述纤维过滤器的直径为2800mm，纤维过滤器过滤时，控制废水流量为80m3/h，流速为120m/h。
有益效果
本发明提供了一种造纸用造纸废水沉淀回收工艺。具备以下有益效果：
(1)、该造纸用造纸废水沉淀回收工艺，先经沉降分离出无水中可循环使用的回收纤维，经过热处理后作为复合吸附材料的原料，不仅实现了资源的最大化利用，还节省了处理成本，再对其进行絮凝处理和初步吸附处理，除去污水中的可凝组分，并吸附部分有害有机物，再使用自制的淀粉/膨润土复合材料对污水进行强化处理，得到可循环使用的水，省去了常规生物处理过程，大大缩短了处理周期，也增加了对造纸厂污水的处理量，节约水资源。
(2)、该造纸用造纸废水沉淀回收工艺，本发明将酸洗废液加以资源化利用，为类芬顿反应提供了必要的铁离子与抵消原水高碱度的氢离子，避免了酸洗废液带来的潜在环境风险与处理酸洗废液产生的处理成本以及次生污染，同时避免了酸和铁资源的浪费。
(3)、该造纸用造纸废水沉淀回收工艺，本发明将酸洗废液加以资源化利用，为类芬顿反应提供了必要的铁离子与抵消原水高碱度的氢离子，避免了酸洗废液带来的潜在环境风险与处理酸洗废液产生的处理成本以及次生污染，同时避免了酸和铁资源的浪费。
（发明人：马培洪;郭海荣;沈志青;吕阿霖）
