專利名稱：石灰法制漿、造紙廢水的處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種利用化學(xué)法對(duì)石灰法制漿、造紙廢水進(jìn)行處理、回用的方法。
石灰法制漿廢水COD在4000mg/l以上，每噸紙廢水排放量為30-40m3，造紙廢水COD在2000mg/l以上，每噸紙廢水排放量為40-50m3，目前國內(nèi)尚未見到用于這類廢水處理的報(bào)道，國內(nèi)造紙行業(yè)較為成熟的廢水處理方法有二種，一種是用于燒堿法濃黑液的治理方法，另一種是用于燒堿法中段廢水的治理方法，前種方法用于石灰法制漿廢水的處理，存在兩個(gè)問題一是石灰法制漿廢水量比燒堿法制漿濃黑液量大好幾倍，藥品用量較大，工廠難以承受；二是石灰法與燒堿法制成漿的性質(zhì)不同，處理的效果較差；后種方法只適用于處理溶解物含量低(COD小于1100mg/l)的燒堿法中段廢水，不能處理石灰法制漿、造紙的溶解物含量高的有機(jī)廢水。
本發(fā)明的目的在于提供一種對(duì)溶解物含量高、單位產(chǎn)品排放量大的石灰法制漿、造紙廢水的綜合處理方法，該方法解決了石灰法制漿、造紙廢水的處理及封閉循環(huán)用水問題，真正實(shí)現(xiàn)石灰法造紙廢水的零排放。
本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)首先將廢水經(jīng)過纖維回收網(wǎng)進(jìn)行纖維回收，再進(jìn)行預(yù)處理，在預(yù)處理后的廢水中加入聚丙烯酰胺、石灰乳和硫酸鋁，把廢水的PH值調(diào)整在10-13.7之間進(jìn)行一級(jí)化學(xué)處理，然后將渣液分離，在分離出的一次清液中加聚丙烯酰胺、石灰乳和硫酸鋁，把一次清液的PH值調(diào)整在4.5-7.5之間進(jìn)行二級(jí)化學(xué)處理，然后再分離出渣和二次清液。
一級(jí)化學(xué)處理中每立方米廢水藥物用量為聚丙烯酰胺3.2-12克，石灰乳1632-3640克，硫酸鋁140-455克。
二級(jí)化學(xué)處理中每立方米廢水藥物用量為聚丙烯酰胺6.4-12克，石灰乳0-150克，硫酸鋁420-910克。
上述廢水的預(yù)處理可分為一級(jí)預(yù)處理和二級(jí)預(yù)處理，為節(jié)約藥物用量及提高預(yù)處理的效果，將一級(jí)化學(xué)處理分離出的渣返回二級(jí)預(yù)處理使用，二級(jí)預(yù)處理沉淀的渣返回一級(jí)預(yù)處理使用。
為了進(jìn)一步節(jié)約藥物用量，還可將二級(jí)化學(xué)處理分離出的渣返回一級(jí)化學(xué)處理中使用。
為使廢水處理效果更好，根據(jù)具體使用要求，將經(jīng)過化學(xué)處理后所得的清液再采用爐渣、凹凸棒土或活性炭等固體吸附劑進(jìn)行吸附處理。
石灰法制漿、造紙廢水中含有大量泥砂和細(xì)小纖維，如直接對(duì)廢水進(jìn)行化學(xué)處理，勢必造成藥物消耗過大，因此首先采取預(yù)處理讓廢水中泥砂和細(xì)小纖維自然沉降，再利用化學(xué)處理分離出的渣使其強(qiáng)制沉降，經(jīng)過預(yù)處理一方面除去廢水中易沉懸浮物，渣中的化學(xué)藥品得到回收利用，從而降低藥品消耗和運(yùn)行費(fèi)用；另一方面將預(yù)處理沉降下來渣的PH值調(diào)至6.5-9.5，再經(jīng)脫水作為肥料還田，避免產(chǎn)生二次污染。
選用聚丙烯酰胺、硫酸鋁和石灰乳三種藥物對(duì)預(yù)處理后的廢水進(jìn)行化學(xué)處理，聚丙烯酰胺為一種絮凝劑，能把水中懸浮物粘接在一起，同時(shí)吸附廢水中的溶解性小分子物質(zhì)；硫酸鋁與石灰乳發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成硫酸鈣沉淀和氫氧化鋁膠體沉淀，前者是沉淀劑，后者是一種優(yōu)良吸附劑，石灰乳本身是一種凈水劑，其主要作用是能與廢水中的有機(jī)酸(生產(chǎn)過程中，蒸煮后的麥草經(jīng)堆放熟化而自然發(fā)酵，因此有部分有機(jī)酸生成，再經(jīng)打漿、洗漿，有機(jī)酸進(jìn)入廢水中)等溶解性有機(jī)物小分子反應(yīng)并生成沉淀物，沉淀物又同時(shí)吸附廢水中另一些不與藥品發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的溶解性有機(jī)物和色素等。廢水經(jīng)逐級(jí)處理后，渣的吸附能力出現(xiàn)很大剩余(指渣的吸附能力未達(dá)飽和程度)，為使各級(jí)渣的能力得到充分利用，本發(fā)明將各級(jí)渣逆流使用。
石灰法制漿、造紙廢水經(jīng)本方法處理后，PH值可調(diào)整至6-7.5，色度≤30色度倍，SS≤100mg/l，COD≤200mg/l，BOD≤80mg/l，達(dá)到國家地面排放標(biāo)準(zhǔn)，處理后的水可100％回用于制漿、造紙生產(chǎn)過程，實(shí)現(xiàn)制漿、造紙用水封閉循環(huán)，達(dá)到零排放，節(jié)約水資源。
下面通過實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明實(shí)施例一
以麥草為原料石灰法制漿、造紙廢水的COD為2980mg/l，PH6.5，色度400色度倍，BOD829mg/1，SS3338mg/l取此水1立方米為例，首先通過纖維回收網(wǎng)進(jìn)行纖維回收和預(yù)處理，在廢水中加聚丙烯酰胺3.2克攪勻，加石灰乳1632克攪勻，加入硫酸鋁140克，將廢水P調(diào)整至10.5，2分鐘后有黃褐沉淀生成，渣液分層，一級(jí)清液呈淡茶黃色且透明，一級(jí)渣分離出返回二級(jí)預(yù)處理使用，二級(jí)預(yù)處理沉淀的渣返回一級(jí)預(yù)處理使用，在一級(jí)清液中加入聚丙烯酰胺12克攪勻，加硫酸鋁420克攪勻，一級(jí)清液PH調(diào)整至4.5，有白色絮狀物生成，3分鐘后絮狀物沉淀，二級(jí)清液呈無色透明狀，分離出二級(jí)渣返回一級(jí)化學(xué)處理使用，二級(jí)清液作為造紙生產(chǎn)用水回用；在要求較高的情況，也可以將經(jīng)過化學(xué)處理的二級(jí)清液通過爐渣、凹凸棒土和活性炭進(jìn)行物理吸附處理后再回用，上述方法處理后所得清液的PH4.7，COD143mg/l，BOD78mg/l，SS95mg/l，色度25色度倍。
實(shí)施例二以麥草為原料石灰法制漿、造紙廢水的COD為4470mg/l，PH6.9，色度600色度倍，BOD1244mg/l，SS5006mg/l取此水1立方米為例，首先通過纖維回收網(wǎng)進(jìn)行纖維回收和預(yù)處理，在廢水中加聚丙烯酰胺9.6克攪勻，加石灰乳3300克攪勻，加入硫酸鋁420克，將廢水PH調(diào)整至12.6，2分鐘后有黃褐沉淀生成，渣液分層，一級(jí)清液呈淡茶黃色且透明，一級(jí)渣分離出返回二級(jí)預(yù)處理使用，二級(jí)預(yù)處理沉淀的渣返回一級(jí)預(yù)處理使用，在一級(jí)清液中加入聚丙烯酰胺10克攪勻，加石灰乳60克攪勻，加硫酸鋁840克攪勻，一級(jí)清液PH值整至6.2，有白色絮狀物生成，3分鐘后絮狀物沉淀，二級(jí)清液呈無色透明狀，分離出二級(jí)渣備用，二級(jí)清液作為造紙生產(chǎn)用水回用；也可以將經(jīng)過化學(xué)處理的二級(jí)清液通過爐渣、凹凸棒土和活性炭進(jìn)行物理吸附處理后再回用，上述方法處理后所得清液的PH6.3，COD137mg/l，BOD58mg/l，SS89mg/l，色度23色度倍。
實(shí)施例三以麥草為原料石灰法制漿、造紙廢水的COD為3725mg/l，PH6.3，色度500色度倍，BOD1037mg/l，SS4172mg/l取此水1立方米為例，首先通過纖維回收網(wǎng)進(jìn)行纖維回收和預(yù)處理，在廢水中加聚丙烯酰胺8克攪勻，加石灰乳2700克攪勻，加入硫酸鋁350克，將廢水PH調(diào)整至11.4，2分鐘后有黃褐沉淀生成，渣液分層，一級(jí)清液呈淡茶黃色且透明，一級(jí)渣分離出返回二級(jí)預(yù)處理使用，二級(jí)預(yù)處理沉淀的渣返回一級(jí)預(yù)處理使用，在一級(jí)清液中加入聚丙烯酰胺9克攪勻，加石灰乳100克攪勻，加硫酸鋁700克攪勻，一級(jí)清液PH調(diào)整至5.4，有白色絮狀物生成，3分鐘后絮狀物沉淀，二級(jí)清波呈無色透明狀，分離出二級(jí)渣備用，二級(jí)清液作為造紙生產(chǎn)用水回用；也可以將經(jīng)過化學(xué)處理的二級(jí)清液通過爐渣、凹凸棒土和活性炭進(jìn)行物理吸附處理后再回用，上述方法處理后所得清液的PH5.5，COD140mg/l，BOD61mg/l，SS90mg/l，色度22色度倍。
實(shí)施例四以麥草為原料石灰法制漿、造紙廢水的COD為4842mg/l，PH7.8，色度650色度倍，BOD1348mg/l，SS5424mg/l取此水1立方米為例，首先通過纖維回收網(wǎng)進(jìn)行纖維回收和預(yù)處理，在廢水中加聚丙烯酰胺12克攪勻，加石灰乳3640克攪勻，加入硫酸鋁455克，將廢水PH調(diào)整至13.7，2分鐘后有黃褐沉淀生成，渣液分層，一級(jí)清液呈淡茶黃色且透明，一級(jí)渣分離出返回二級(jí)預(yù)處理使用，二級(jí)預(yù)處理沉淀的渣返回一級(jí)預(yù)處理使用，在一級(jí)清液中加入聚丙烯酰胺6.4克攪勻，加石灰乳150克攪勻，加硫酸鋁910克攪勻，一級(jí)清液PH調(diào)整至7.5，有白色絮狀物生成，3分鐘后絮狀物沉淀，二級(jí)清液呈無色透明狀，分離出二級(jí)渣備用，二級(jí)清液作為造紙生產(chǎn)用水回用；也可以將經(jīng)過化學(xué)處理的二級(jí)清液通過爐渣、凹凸棒土和活性炭進(jìn)行物理吸附處理后再回用，上述方法處理后所得清液的PH7.4，COD128mg/l，BOD 52mg/l，SS53mg/l，色度20色度倍。
另外夏季氣溫較高，為防止微生物在水中繁殖，在化學(xué)處理終了時(shí)加入硫酸亞鐵作為防腐劑，其用量為每立方米廢水0.001-0.002克。
本發(fā)明化學(xué)處理過程中的加藥量可采用手工操作，也可采用微機(jī)控制。
權(quán)利要求
1.石灰法制漿、造紙廢水的處理方法，首先將廢水經(jīng)過纖維回收網(wǎng)進(jìn)行纖維回收，再進(jìn)行預(yù)處理，其特征在于在預(yù)處理后的廢水中加入聚丙烯酰胺、石灰乳和硫酸鋁，把廢水的PH值調(diào)整在10-13.7之間進(jìn)行一級(jí)化學(xué)處理，然后將渣液分離，在分離出的一次清液中加聚丙烯酰胺、石灰乳和硫酸鋁，把一次清液的PH值調(diào)整在4.5-7.5之間進(jìn)行二級(jí)化學(xué)處理，然后再分離出渣和二次清液。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的廢水處理方法，其特征在于一級(jí)化學(xué)處理每立方米廢水藥物用量為聚丙烯酰胺3.2-12克，石灰乳1632-3640克硫酸鋁140-455克。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的廢水處理方法，其特征在于二級(jí)化學(xué)處理每立方米廢水藥物用量為聚丙烯酰胺6.4-12克，石灰乳0-150克，硫酸鋁420-910克。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的廢水處理方法，其特征在于所述的預(yù)處理可分為一級(jí)預(yù)處理和二級(jí)預(yù)處理，一級(jí)化學(xué)處理分離出的渣返回二級(jí)預(yù)處理使用，二級(jí)預(yù)處理沉淀的渣返回一級(jí)預(yù)處理使用。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的廢水處理方法，其特征在于二級(jí)化學(xué)處理分離出的渣返回一級(jí)化學(xué)處理中使用。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的廢水處理方法，其特征在于經(jīng)過化學(xué)處理后所得清液還可以采用爐渣、凹凸棒土或活性炭等固體吸附劑進(jìn)行吸附處理。
全文摘要
本發(fā)明公開一種對(duì)溶解物含量高、單位產(chǎn)品排放量大的石灰法制漿、造紙廢水的綜合處理方法,將廢水進(jìn)行預(yù)處理,在預(yù)處理后的廢水中加入聚丙烯酰胺、石灰乳和硫酸鋁,進(jìn)行化學(xué)處理,然后將渣液分離,分離出的渣逆流使用,所得清液回用于造紙生產(chǎn)。該方法解決了石灰法制漿、造紙廢水的處理及封閉循環(huán)用水問題,真正實(shí)現(xiàn)石灰法造紙廢水的零排放。
文檔編號(hào)C02F1/54GK1169963SQ9611700
公開日1998年1月14日 申請日期1996年7月5日 優(yōu)先權(quán)日1996年7月5日
發(fā)明者刁乃強(qiáng) 申請人:刁乃強(qiáng)