一種全棉秸稈化機漿制漿廢液的零排放工藝的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明設及制漿造紙領域，具體設及一種全棉枯桿化機漿制漿廢液的零排放工 乙。 技術背景
[0002] 化機漿制漿廢水的零排放是一個發(fā)展方向，對制漿廢液進行前端提取并通過蒸發(fā) 濃縮然后對蒸發(fā)殘液進行資源化利用則是實現(xiàn)全棉枯桿化機漿制漿廢液零排放的有效途 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的 發(fā)展"的文章介紹，上世紀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] 綜上所述，化機漿堿回收可W借鑒化學漿堿回收的經(jīng)驗進行處理，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。
[000引發(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糜跓煔饷摿颍渲械陌迸c煙氣反應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)明專利沒有設及到非木纖維（包括棉枯桿）漂白化機漿的廢 水處理問題。
[0009] 南京林業(yè)大學徐家祥碩±研究生學位論文《化機漿廢水循環(huán)增濃技術》，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)回用在高濃混合器中用做配制漂白藥液。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。該技術工藝流程采用兩段浸潰處理，在第二段浸潰前采用高濃混合器將后續(xù)擠 漿廢水回用和藥劑、紙漿混合。后續(xù)擠漿污水來源于從高濃漂白塔出來的高濃紙漿的進行 洗漆產(chǎn)生的廢水。但經(jīng)過實驗證明，該技術仍無法解決棉枯桿原料化機漿的白度問題。
[0010] 專利"兩步隔離式全無氯全棉桿漂白化機漿清潔生產(chǎn)工藝（專利號： ZL200810238434.幻"通過兩步浸潰漂白實現(xiàn)了較高的棉桿化機漿成漿白度，達到81. 3% ISO,實現(xiàn)了對W棉桿為原料進行工業(yè)化生產(chǎn)高白度漂白化機漿的技術突破，但未設及制漿 廢水的處理問題。
[0011] 根據(jù)漂白化機漿的制漿機理，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品和流失的細小纖維。其有 機物主要化學成分是木質(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%。通過機械的和化學的工藝方法經(jīng)汽蒸、擠壓撕裂或撞 絲、浸潰、磨漿、洗漿等環(huán)節(jié)對原料逐步在成漿的過程中進行污染源的逐步分解分離提出， 直到工藝流程結束，達到成漿漂白的合格產(chǎn)品。并且化機漿廢水的產(chǎn)生量和濃度與制漿工 藝相關聯(lián)，傳統(tǒng)化機漿工藝采取高濃漂白后提取污水，結果造成水量大，濃度低。
[0012] 全棉枯桿漂白化機漿的制漿廢液比一般木材化機漿更加難W處理。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0013] 為克服W上存在的問題和局限，本發(fā)明從解決棉枯桿化機漿白度問題和制漿廢水 零排放相結合，從全棉枯桿原料的色素分解和色素分離入手，通過逆向洗漆、前端提取實現(xiàn) 棉枯桿化機漿的漂白和制漿廢液的在線高濃提取，并通過傳統(tǒng)的蒸發(fā)濃縮實現(xiàn)制漿廢液的 進一步濃縮，冷凝水回用于制漿過程，對濃縮殘渣通過綜合利用實現(xiàn)零排放。
[0014] 具體為；
[0015] 一種全棉枯桿化機漿制漿廢液的零排放工藝，包括制漿漂白工序和制漿漂白廢水 回用綜合利用工序，其特征是；通過制漿廢液的在線濃縮和高濃提取W及其后的蒸發(fā)濃縮、 蒸發(fā)冷凝水回用和蒸發(fā)殘液資源化利用實現(xiàn)制漿廢液的零排放。制漿廢液的在線濃縮和高 濃提取，即在制漿過程中進行棉桿原料的色素分解一一色素分離、逆向洗漆和前端提取。
[0016] 進一步地，優(yōu)選的工序流程為：原料洗漆（a) -一原料蒸煮化)一一擠壓（cl)一一 洗漿（dl)-撞絲（el)-加藥（fl)-浸潰（gl)-洗漿化1)-高濃磨漿（il)- 加藥（jl)-浸潰（漂白）化1)-洗漿（11)-高濃磨漿（ml)-洗漿（nl)。
[0017] 進一步地；擠壓（cl)-洗漿（dl)-撞絲（el)-加藥的）四道工序是在一 臺撞絲機上完成，優(yōu)選的工序流程為：原料洗漆（a) -一原料蒸煮化)一一擠壓洗漿撞絲加 藥kdef2)-浸潰（g2)-洗漿化2)-高濃磨漿Q2)-加藥（j2) -一浸潰（漂白） 化2)--洗漿（12)--局濃磨漿（n2)--洗漿（〇2)。
[0018] 進一步地：在洗漿化2)環(huán)節(jié)后增加擠壓洗漿撞絲加藥（cde巧)一一浸潰（g3) -一 洗漿化3)環(huán)節(jié)，優(yōu)選的工藝流程為：原料洗漆（a) -一原料蒸煮化)一一擠壓洗漿撞絲加藥 (cdef3)-浸潰（g3)-洗漿化3)-擠壓洗漿撞絲加藥Q3) -一浸潰（j3) -一洗漿 化3)-高濃磨漿（13)-加藥（m3)-浸潰（漂白）（n3) -一洗漿（〇3) -一高濃磨漿 (p3)--洗漿如（q3)。
[0019] 進一步地：色素分解一一色素提取是在原料蒸煮化)一一擠壓洗漿撞絲加藥