一種零排放的化機漿制漿廢液在線高濃提取工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及制漿造紙領(lǐng)域，具體設(shè)及一種零排放的化機漿制漿廢液在線高濃提取 工藝。 技術(shù)背景
[0002] 化機漿制漿廢液的零排放是一個發(fā)展方向，化機漿制漿廢液的在線高濃提取是實 現(xiàn)零排放的有效途徑。
[0003] 據(jù)《江蘇造紙》2013年3月第一期總第98期房桂干"我國化機漿廢水處理技術(shù)的 發(fā)展"的文章介紹，上世紀(jì)80年代加拿大制漿造紙研究所首次提出化機漿廢水零排放的概 念，之后Meadow LakePulpLtd在世界上首次采用堿回收技術(shù)實現(xiàn)化機漿廢液的零排放。 該公司用白楊做原料生產(chǎn)BCTMP化機漿，年產(chǎn)28. 5萬噸，噸漿廢水10m3,濃度2%。采用S 臺壓汽蒸發(fā)器將廢液濃度從2%濃縮到35%，然后采用=效漿膜增濃器增濃致67%。濃縮 殘液至燃燒爐燃燒進行堿回收，蒸發(fā)冷凝水回用于制漿工段。噸漿實際消耗清水2噸，主要 消耗在紙漿的蒸發(fā)干燥上。2005年W來北美、歐州的一些化機漿廠，包括化etwynd BC和北 歐芬蘭的REAI J0UTSE NO MILL，M-REAI KASKIN NO M比L公司和瑞典的ST0RA EN-S0 F0RS 公司采用堿回收工藝，實現(xiàn)了化機漿廢水的零排放。
[0004] 經(jīng)測定化機漿廢水中固形物燃燒值12. 86~13. 84MJ/kg，一般碳水化合物燃燒值 為12. 6MJ/kg，表明化機漿廢水固形物燃燒值和一般碳水化合物燃燒值相接近，適合通過 燃燒進行堿回收處理。
[0005] 發(fā)明專利"化機漿廢液零排放處理方法（專利號CN200810019354. 5)"公開了一 種化機漿廢液零排放處理方法，包括W下步驟；首先將濃度為2%的化機漿廢液采用膜分 離預(yù)濃縮，80%的透過液回用于制漿和堿回收工段，占總廢水量20%的濾出液濃度達到 10 %，送入多效蒸發(fā)站進一步蒸發(fā)濃縮。濃縮殘渣進行傳統(tǒng)堿回收，蒸饋水經(jīng)進一步汽提后 回用于制漿。該發(fā)明可W通過膜過濾對制漿廢液濃縮實現(xiàn)對化機漿采用堿回收工藝實現(xiàn)化 機漿零排放，但是膜過濾增加投資和運行維護成本，同時仍存在化機漿污水濃度低耗水量 較大的問題。
[0006] 發(fā)明專利"化學(xué)機械漿廢水零排放處理方法（專利號200910231012. 4)"公開了一 種制備堿性過氧化氨機械漿（APM巧的廢水零排放處理方法。其包含的具體步驟為；蒸饋濃 縮工藝和堿回收工藝。對來自化機漿系統(tǒng)濃度為1. 5~2. 0%的廢水經(jīng)機械蒸汽再壓縮式 蒸發(fā)器兩級分級蒸發(fā)濃縮至濃度達到5~8%，進而達到12-15%后與化學(xué)漿法產(chǎn)生的蒸煮 廢液混合送到堿回收工段濃縮到50%后燃燒，冷凝水用于紙漿洗漆。該發(fā)明可W通過蒸饋 對化機漿廢液濃縮實現(xiàn)化機漿廢液的零排放，但因污水濃度低，1. 5~2 %，仍存在化機漿 制漿過程中廢水產(chǎn)生量仍比較大。
[0007] 發(fā)明專利"化機漿蒸發(fā)預(yù)處理工藝方法（專利號CN201110147486. 8)"該發(fā)明公開 了一種化機漿堿回收蒸發(fā)預(yù)處理工藝方法，包括廢液回收工序和堿回收工序，廢液回收工 序?qū)⒒瘷C漿生產(chǎn)過程中的過濾水收集至廢液中間池，堿回收工序?qū)⑹占膹U液中間池中的 廢液進行堿回收處理，所述的堿回收處理之前還包括W下蒸發(fā)預(yù)處理步驟；(a)廢液壓力 過濾，將廢液中間池中的廢液通過壓力篩過濾，過濾產(chǎn)生的渣子排入篩渣池，過濾后的廢液 排入廢液塔并進入步驟化）；化）過濾后的廢液通過蒸發(fā)器進行蒸發(fā)分級處理，其中的重污 濃縮液排入濃縮液池并進入堿回收處理，輕污排入木片洗漆水槽用來清洗木片，蒸發(fā)產(chǎn)生 的白水進入白水塔和盤磨稀釋水混合后排入熱白水槽循環(huán)進入化機漿制漿系統(tǒng)。本發(fā)明具 有堿回收效率高、更加環(huán)保的優(yōu)點。同樣的問題是沒有從源頭上上減少制漿廢水的產(chǎn)生量。 [000引綜上所述，化機漿堿回收可W借鑒化學(xué)漿堿回收的經(jīng)驗，但必須解決化機漿濃度 低（2% )、水量相對較大從而造成堿回收運行成本高的問題。
[0009] 發(fā)明專利"枯桿制漿造紙過程中的循環(huán)利用方法（201010126189. 0)"，即"泉林模 式"，是W非木纖維為原料生產(chǎn)化學(xué)漿，制漿廢水采用多效蒸發(fā)濃縮，濃縮殘液用于生產(chǎn)肥 料或堿木素，開辟了制漿廢液資源化利用的道路。具體為；該發(fā)明設(shè)及枯桿制漿造紙過程中 的循環(huán)利用方法，即通過備料得到用于制漿的非木材纖維原料和廢料；非木材纖維原料采 用亞硫酸錠法蒸煮得到粗漿；粗漿擠漿得到漿料和濃黑液；漿料洗漆后后處理得到用于制 備紙制品的紙漿和稀黑液；濃黑液和稀黑液混合蒸發(fā)濃縮，蒸發(fā)出的液體經(jīng)回收得到污冷 凝水，殘留濃縮物作為肥料原料或用于制備肥料的濃黑液；污冷凝水與備料所得的廢料、農(nóng) 作物副產(chǎn)品或有機廢棄物的一種或幾種混合，利用污冷凝水的氮源或亞硫酸錠發(fā)酵得到基 質(zhì)或肥料；或?qū)⑽劾淠糜跓煔饷摿?，其中的氨與煙氣反應(yīng)得到蒸煮劑亞硫酸錠，中段水 處理后的回用水用于整個紙漿過程的相應(yīng)部位，從而達到禾草類枯桿的綜合利用，為循環(huán) 經(jīng)濟提供新的亮點。但是該發(fā)明專利沒有設(shè)及到非木纖維（包括棉枯桿）漂白化機漿的廢 水處理問題。
[0010] 發(fā)明專利"一種提高化機漿漂白濾液利用率的方法（申請?zhí)朇N201010254246. 3)" 該發(fā)明公開了一種提高化機漿漂白濾液利用率的方法，將漂白工段出來的濃度為10~ 30%wt的漿料濃縮至漿料濃度20~45%wt提取的漂白濾液直接回用到漂白工段，在漂 前漿料混合器中與漂白化學(xué)藥品、漿料混合均勻后再進入漂白反應(yīng)器中進行漂白。在漂白 后設(shè)置漂白濾液提取裝置，回用漂白濾液替代清水或白水，實現(xiàn)節(jié)約漂白化學(xué)品，減少工廠 清水使用量的目的?？蒞降低噸漿用水量0. 64~2噸，節(jié)約化學(xué)藥品消耗，改善漂白效果， 提高漿料洗凈度；與原流程相比，相同漂白化學(xué)消耗，漿料漂白白度可W提高2~6. 5個百 分點。可W降低噸漿用水量0. 64~2噸，節(jié)約化學(xué)藥品消耗，改善漂白效果，提高漿料洗凈 度；與原流程相比，相同漂白化學(xué)消耗，漿料漂白白度可W提高2~6. 5個百分點。問題是 無限循環(huán)使用的漂白濾液中的污染物沒能及時從系統(tǒng)中提取出來，仍然沒有減少后續(xù)制漿 廢液的污染負(fù)荷，沒有減少后續(xù)洗漿的廢液產(chǎn)生量。
[0011] 南京林業(yè)大學(xué)徐家祥碩±研究生學(xué)位論文《化機漿廢水循環(huán)增濃技術(shù)》，論文針對 化機漿廢水送堿回收時固形物濃度較低，0. 8~2%，導(dǎo)致蒸發(fā)濃縮時消耗能量過多該一問 題，研究了一種新的PRC-APMP制漿新流程，通過在傳統(tǒng)PRC-APMP制漿流程漂白塔后增加四 臺串聯(lián)的雙螺旋擠壓機，通過高濃、逆流的方式提取漂白廢水，廢水一部分送堿回收處理， 另一部分循環(huán)回用在高濃混合器稀釋漂白藥液，即可W減少系統(tǒng)總的用水量，又可W通過 在系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)達到增濃的效果。在改進后的PRC-APMP流程中將廢水固含量由4. 36%提高 至6. 7%，噸漿廢水提取率在95%時，噸漿提取用水量為1910. 84kg。但該工藝的制漿廢液 的提取仍然存在流程的相對后端提取。
[0012] 發(fā)明專利"雙螺旋擠壓法堿性過氧化氨機械漿（APM巧制漿新工藝（專利號 CN200410071936.X)"，本發(fā)明公開了一種雙螺旋擠壓法堿性過氧化氨機械漿（APM巧制 漿新工藝，制漿工藝流程步驟；（1)水洗木片；木片在水溫40°C~60°C水中洗漆；(2)汽 蒸；汽蒸10-30min;(3)熱水或熱堿預(yù)處理；溫度70°C~100°C，時間20-40min，用堿量 1. 0% -3. 0% (對絕干木片重量）；(4)進入1#雙螺旋擠壓疏解機對纖維物料進行擠礙撕 裂處理并加入制漿漂白藥液；（5)進入1#反應(yīng)倉；(6)纖維物料進入2#雙螺旋擠壓疏解機 和2#反應(yīng)器處理同（4) ; (5)經(jīng)擠礙撕裂處理的和充分吸入制漿藥液的纖維物料送入兩段 磨漿工段，磨漿后進消潛池進行消潛處理，而后篩選凈化，濃縮至成漿。該發(fā)明側(cè)重點不設(shè) 及污水處理問題。
[0013]總之，現(xiàn)有化機漿廢液零排放技術(shù)均沒有從根本上解決減少化機漿生產(chǎn)過程中制 漿廢液產(chǎn)生量大的問題。
[0014] 解決化機漿廢液零排放問題的關(guān)鍵應(yīng)當(dāng)是制漿過程中產(chǎn)生的廢液水量的減少和 對應(yīng)濃度的提高。
[0015] 根據(jù)化機漿制漿機理，一般木材化機漿廢水的污染物質(zhì)主要來源于生產(chǎn)過程中從 纖維原料中溶出的有機化合物，工藝工程中殘余的化學(xué)品和流失的細(xì)小纖維。其有機物主 要化學(xué)成分是木質(zhì)素降解產(chǎn)物多糖和有機酸等，其中木質(zhì)素降解產(chǎn)物30~40%，多糖10~ 15 %，有機酸占35~40 %?；瘷C漿制漿過程是在加水的環(huán)境條件下通過機械的化學(xué)的和加 熱的共同作用對紙漿纖維原料進行擠壓撞絲磨漿等工序完成疏解分絲成漿，同時有機物進 行分解提取并產(chǎn)生制漿廢水。傳統(tǒng)化機漿工藝均采取先成漿漂白后提取污水的路線，結(jié)果 造成水量大，濃度低。
【發(fā)明內(nèi)容