本發(fā)明涉及一種造紙黑液堿回收方法,尤其涉及一種化機(jī)漿黑液堿回收方法。
背景技術(shù):
化學(xué)漿黑液堿回收是把黑液蒸發(fā)至一定濃度,然后將黑液中的有機(jī)物燒掉,剩下的就是堿了?;瘷C(jī)漿黑液也可以用這種方法(目前已有工廠采用),但化機(jī)漿黑液中的有機(jī)物濃度太低(一般為1%~2%),用蒸發(fā)-燃燒的方法,蒸發(fā)量太大,成本太高。目前,大多數(shù)工廠都采用常規(guī)水處理的方法,去除有機(jī)物后,達(dá)標(biāo)排放。
化機(jī)漿黑液達(dá)標(biāo)排放的COD濃度為:100mg/L,折算成有機(jī)物濃度(TOC),也就是三十多毫克每升,即有機(jī)物的濃度只有百萬分之三十,也就意味著:化機(jī)漿黑液中的有機(jī)物,被去除了。用水處理的方法,將黑液中的有機(jī)物去除,與用燃燒的方法,將黑液中的有機(jī)物去除,本質(zhì)是一樣的。既然有機(jī)物已被去除,而堿還存留于液體中,為何不多走一步,將其中的堿回收呢?
本著上述思路,對化機(jī)漿黑液的堿回收過程進(jìn)行了剖析:所謂“堿”回收,并不是回收OH-,而是回收Na+。之所以經(jīng)過水處理后,人們不進(jìn)行堿回收,是因?yàn)椋谔幚磉^程中,加入了很多的影響苛化的無機(jī)陰離子(如SO42-,Cl-等),CaSO4、CaCl2的溶解度均大于Ca(OH)2,這些無機(jī)陰離子的存在,在苛化環(huán)節(jié),無法像化學(xué)漿堿回收一樣,發(fā)生苛化反應(yīng):
因此,堿回收過程無法進(jìn)行。
如果在水處理過程中,不加入影響苛化的無機(jī)陰離子,或加入的量極少,使得Na+的損失在可接受的范圍內(nèi),再或者,加入影響苛化的無機(jī)陰離子后,在反應(yīng)終結(jié)時,將其去除而不存留,則苛化反應(yīng)可以發(fā)生,堿回收就可以進(jìn)行。利用這一思路,本專利設(shè)計的堿回收工藝不需要蒸發(fā)-燃燒過程,因此,將其定名為:濕法堿回收收。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種化機(jī)漿黑液濕法堿回收方法。其特征在于包括以下步驟:
步驟一、受控處理:將化機(jī)漿黑液用水處理方法消除其COD,處理過程,向處理系統(tǒng)加入的無機(jī)陰離子須控制在一定量以下;
步驟二、濃縮:將用水處理方法處理后的出水進(jìn)行預(yù)處理-反滲透濃縮,至需要的鈉離子濃度;
步驟三、再處理:將濃縮液用水處理方法消除其COD,處理過程,向處理系統(tǒng)加入的無機(jī)陰離子須控制在一定量以下;
步驟四、苛化:向再處理后的液體中加入氫氧化鈣,至需要的pH;
步驟五、回用:苛化后的上清液回用于生產(chǎn)。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果是:濕法堿回收工藝不需要蒸發(fā)-燃燒過程,大大節(jié)約了能源。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例:
本實(shí)施例的運(yùn)行方法包括以下步驟:
步驟一、受控處理:將化機(jī)漿黑液先用“厭氧+好氧”的工藝進(jìn)行水處理。處理過程中,不向處理系統(tǒng)中加入任何無機(jī)陰離子。
步驟二、濃縮:將“厭氧+好氧”處理出水進(jìn)行“微濾+超濾+反滲透”工藝進(jìn)行濃縮,濃縮體積比為1∶10。
步驟三、再處理:將濃縮液采用“UV/O3+好氧”方法進(jìn)再處理,處理過程中,不向處理系統(tǒng)中加入任何無機(jī)陰離子。
步驟四、苛化:向再處理后的液體中加入氫氧化鈣,至需要的pH;
步驟五、回用:苛化后的上清液回用于生產(chǎn)。
本實(shí)施例的工作原理如下:
步驟一、受控處理:化機(jī)漿黑液的COD一般在6000~12000mg/L之間,B/C較高(通??蛇_(dá)0.4),pH適中,非常適合采用“厭氧+好氧”的工藝進(jìn)行水處理。厭氧過程中,會產(chǎn)生有機(jī)酸(乙酸、丙酸、丁酸),這些有機(jī)酸,最終會形成CH4和CO2;化機(jī)漿生產(chǎn)過程中,有少量的MgSO4和H2SO4加入,在厭氧過程,硫酸根會被微生物轉(zhuǎn)化為硫化氫而去除;好氧過程中,有機(jī)物部分吸附于活性污泥上,部分被氧化為CO2和H2O。其CO2部分會以CO32-和HCO3-存在于液體中,沒有影響苛化的無機(jī)陰離子產(chǎn)生。
按黑液COD濃度10000mg/L,厭氧去除率75%,好氧去除率80%計,經(jīng)“厭氧+好氧”處理過程后,出水COD濃度約為500mg/L。
步驟二、濃縮:化機(jī)漿浸漬液的堿濃度較高,在后續(xù)的磨漿、篩漿、洗漿過程中,有大量的水加入,化機(jī)漿黑液大約被稀釋了10倍,因此,要達(dá)到回用要求,也需濃縮10倍。濃縮采用“微濾+超濾+反滲透”的純物理過程進(jìn)行。
步驟三、再處理:濃縮10倍后,濃縮液的COD達(dá)到5000mg/L,色度也較高,因此,再處理是必要的。經(jīng)過前期的生化處理,濃縮液的可生化性不好,不宜再采用生化方法處理。由于不能引入影響苛化的無機(jī)陰離子,混凝和Fenton不能用,可選擇的處理方案為“UV/O3”、“UV/O3+好氧”、“電絮凝”等方法。本實(shí)施例采用“UV/O3+好氧”進(jìn)行再處理,COD總?cè)コ蕿?5%,色度去除也很好。
步驟四、苛化:再處理后的液體COD為750mg/L,已經(jīng)可以接受。向再處理后的液體中加入氫氧化鈣,此時,將發(fā)生苛化反應(yīng),濃縮液中的CO32-和HCO3-生成CaCO3沉淀,Na+與OH-形成氫氧化鈉溶液,完成“堿回收”過程。
步驟五、回用:氫氧化鈣也是一種混凝劑,在苛化過程中,所形成的碳酸鈣絮體也會去除一些有機(jī)物,因此,苛化液回用時,其有機(jī)物含量更低。這些被多次氧化而殘留的有機(jī)物,基本都是隋性的了。因此,此苛化液加H2O2配制生產(chǎn)用藥劑時,并不用擔(dān)心雙氧水的無效消耗。
以上實(shí)施例僅為本發(fā)明的示例性實(shí)施例,不用于限制本發(fā)明,本發(fā)明的保護(hù)范圍由權(quán)利要求書限定。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在本發(fā)明的實(shí)質(zhì)和保護(hù)范圍內(nèi),對本發(fā)明做出各種修改或等同替換,這種修改或等同替換也應(yīng)視為落在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。