[發明專利]一種基于膜技術的造紙黑液高效綜合處理方法

無效

• 申請號: 201010266728.0
• 申請日: 2010-08-31
• 公開（公告）號: CN101948192A
• 公開（公告）日: 2011-01-19
• 發明（設計）人: 劉久清
• 申請（專利權）人: 長沙綠芯科技有限公司
• 主分類號: C02F9/04
• 分類號: C02F9/04;C07G1/00;C02F1/44;C02F103/28
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及造紙黑液處理方法，具體為一種利用納濾膜和反滲透膜系統對造紙黑液進行高效綜合處理的方法。?

背景技術

纖維素是造紙的主要原料，纖維素屬堿不溶物，在蒸球內的堿液中，木質素和半纖維素可溶解于堿液中形成黑液，因此，麥草或者木材在蒸球蒸煮過程中，木質素和半纖維素被堿溶液溶解，形成含有水、殘堿、纖維素、堿木素和半纖維素的原始漿液，原始漿液經漿液分離，不被堿液溶解的纖維素(紙漿)被提取分離出來，送洗、選漂工序做進一步處理，提取紙漿后，含有固形物的廢液因顏色黑而被稱作黑液，黑液中主要含有殘堿、水和溶于堿液中的堿木素、半纖維素及少量的無機鹽等物質。?

含有大量木質素的黑液在造紙廢水COD組成中約占47.9％，在色度組成中約占59.4％，是造紙廢水中主要污染源，半纖維素則是造紙廢水中的另一主要污染源，它們約占黑液污染物總量的90％以上，是造紙廢水對環境污染的源頭。?

目前正在使用的造紙黑液處理辦法是濃縮燒掉黑液中的有機物，回收熱能和堿。主要方法有絮凝-沉淀法，微生物處理法，化學品回收或幾種工藝結合的處理方法等，經這些方法處理的廢水水質不能滿足排放標準，同時黑液?中高附加值的木質素成分得不到回收。?

中國專利公開號為CN111671A公開了一種造紙黑液處理和回收利用技術，其特征是在常溫、常壓、中性條件下，用CY系列脫穩劑將造紙黑液中的懸浮物凝聚后過濾，濾液經厭氧-好氧生物方法處理后排放；濾渣烘干后，送普通固體燃燒爐焚燒生產蒸汽；燒后殘渣加Ca(OH)₂水溶液苛化回收堿。此方法使用大量的CY系列脫穩劑，操作復雜，不利于工業化大生產。?

中國專利公開號為CN101402500A公開了造紙黑液膜處理方法。該發明包括將造紙黑液經過濾袋過濾后，得到濾渣和濾液，濾液進入微濾膜分離裝置，得到濃縮液和濾液，濾液再進入納濾膜分離裝置，獲得含堿的濾液和含木質素及半纖維素的濃縮液，濾渣和濃縮液經蒸發器蒸發，而含堿濾液返回循環利用或送去溶解鍋爐燃燒后的堿灰。此方法濃縮液燃燒消耗大量的熱能，同時黑液中的有效成分木質素無法得到回收利用。?

盡管上述方法有的已經投入使用，但是從生產上來說不具有較高的生產效率，其缺點主要表現在：1.沉淀劑的添加使黑液中的懸浮物及膠體等大顆粒沉淀，添加沉淀劑的方法會增加資源的投入；2.初沉池、中沉池、終沉池的選用采用各種沉降池來沉降廢水中的污染物，占地面積大，目前用地緊缺的情況下，此方法不宜采用；3.生物方法的采用選用生物方法來處理黑液，污泥培養時間長，不耐高沖壓水，耗時長，不利于大型連續化作業；4.直接黑液膜分離濃縮液量比較大直接燃燒消耗大量的熱能，同時高附加值的木質素無法回收。?

發明內容

本發明所解決的技術問題在于提供一種基于膜技術的造紙黑液高效綜合處理方法，以解決上述背景技術中的缺點。?

本發明所解決的技術問題采用以下技術方案來實現：?

一種基于膜技術的造紙黑液高效綜合處理方法，利用一套膜技術首先分離市場價值高的造紙黑液中的有價成分木質素，同時利用膜分離法實現酸析廢液的達標排放，可以減少廢水排放，保護環境，節約水資源，其具體實施步驟為：?

(1)用1～5μm濾袋過濾造紙黑液，除掉其中的大顆粒雜質及懸浮物；?

(2)然后在一定溫度和壓力條件下，利用納濾膜系統使黑液分離成為含堿的濾液和含木質素及半纖維素的濃縮液，降低黑液中的堿含量及大量的小分子有機物，提高大分子量的木質素產品質量，含堿濾液返回循環利用或送去溶解鍋爐燃燒后的堿灰，含木質素及半纖維素的濃縮液通過加酸攪拌，靜置沉淀一段時間后，再分離出底部沉淀的木質素，同時得到上清液即造紙黑液酸析廢液；?

(3)造紙黑液酸析廢液通過加入生石灰來調整溶液的pH，同時去除溶液里的部分二價鹽，攪拌絮凝沉淀3小時左右，分離去除沉淀，得到酸析木質素廢液；?

(4)利用膜組件處理酸析木質素廢液，其中膜組件包括納濾膜和反滲透膜，輔助設備包括高壓水泵，水箱和各種壓力表。?

本發明中，步驟(4)具體實施步驟是：?

a、首先用1～5μm濾袋過濾酸析木質素廢液，除掉其中的大顆粒雜質及懸浮物；?

b、然后在一定的壓力、溫度條件下使廢液依次通過納濾膜和反滲透膜。?

本發明中，所述步驟(2)中所述的含木質素及半纖維素的濃縮液需加入濃硫酸調整pH為2～4，沉淀時間為1～2小時。?