一种处理中、小型造纸厂制浆“黑液”的经济工艺 本工艺是一种用化学、物理法相结合,专门处理中、小型造纸厂高浓度制浆“黑液”的工艺方法,属废水处理领域。
国内目前尚未有用该化学,物理及综合利用相结合的方法,有效处理中、小型造纸厂(年产3000吨以下)的高浓度制浆“黑液”的报导。国内外对大、中型造纸厂及制浆厂的高浓度“黑液”主要采用碱回收法,虽然此法对环境保护、消除污染十分有效,但因一次性投资高、运行费用高,一般中、小型造纸厂是无法接受和承担的。这就造成了我国众多中、小型造纸企业高浓度制浆“黑液”无法有效得到处理或仅用水稀释后直排环境水体,严重污染环境的状况。
本工艺的主要目的是:针对上述现状,以简单有效的化学、物理方法进行最佳组合。采用一种能为中、小型造纸厂经济条件所能接受,投资低、运行费用省,处理能力稳定,处理效果好及综合利用的经济工艺,以达到根除制浆“黑液”对环境的污染。
本工艺的目的是这样实现的(参见附图珠工艺流程和表一)
制浆“黑液”组成与水质指标
项目内容 PH CODcr SSNaOH 硫化物色度味制浆“黑液”原液>14 26万-30万<100013000-17000 2000-3000黑异国家标准 6-9 400 250无 2.0无无处理后水质 6-9 达标 100无 达标透明无色无
根据制浆“黑液”的组成与水质对比,由工艺流程(1)将制浆黑液(PH>14)打入反应槽中,(2)加70-98%的浓硫酸进行置换反应,(3)调整控制PH=2-4,(4)用搅拌机充分搅反应,这个过程的化学反应式为:
(5)反应过程中产生的H2S气体引入NaOH吸收塔,(6)在吸收塔内制成硫化碱这个过程反应式为:
(7)制成地硫化碱作为制浆原料返回生产工艺过程;(8)经改型后的过滤设备分离充分反应后的“黑液”,到此步骤“黑液”中污染物总量除80%左右,(9)分离出的固体渣配入煤中作为燃料;(10)对有经济实力的厂家可回收利用固渣中的木质素等有用物,如生产活性碳;(11)过滤液经一组活性碳吸附处理后,除PH值外,其余指标均如表一中第三栏所示;(12)PH值略低6的清液可直接返回冲洗浆工艺,以节省回调部份的投资及费用;(13)也可将清液回调PH值6-9使其完全达标;(14)处理后的达标清水可返回任何工艺或外排;(15)对失效的活性碳吸附柱可用碱再生处理;(16)再生后的活性碳返回吸附工艺;(17)再生处理液可返制浆工艺。
优点和积极效果:由于我国众多中小型造纸厂(年产3000吨以下)生产未达到一定的规模,因此经济实力不强,若采用大、中型造纸厂现采用的碱回收法治理制浆“黑液”,一次性投资太高,并由于规模效益及其他技术原因限制,一般碱回收率仅为40-50%左右,且运行费用高,所以难以推广应用。此外还有许多的新方法及技术,部分由于工艺不够成熟,部分由于投资及运行成本高,都限制其应用。而本新工艺根据我国国情,针对目前中、小到造纸厂制浆“黑液”对环境水体严重污染急待解决的现状,根据反复研究摸索,成功地采用一种化学与物理法机结合的,简单易行,稳定安全、方便操作、投资低(比碱回收法节省投资30-40%),运行费用低,无二次污染且可综合利用的经济工艺。本工艺的推广应用可根除中、小型造纸厂高浓度制浆“黑液”对环境的污染。
附图为本工艺的流程图。
根据以上工艺内容和工艺流程,本工艺针对不同经济实力的中、小型造纸厂的制浆“黑液”的治理,可或部分或全部采用本工艺流程,对综合利用部分或简单或深入均可得到显著的环境及社会效益。