[發(fā)明專利]造紙黑液膜法處理方法

有效

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• 申請日: 2011-09-30
• 公開（公告）號: CN102390903A
• 公開（公告）日: 2012-03-28
• 發(fā)明（設計）人: 蒲茂軍;耿石光
• 申請（專利權(quán)）人: 蒲茂軍
• 主分類號: C02F9/10
• 分類號: C02F9/10;C02F1/04;C02F1/44;C02F103/28
• 代理公司: 鄭州天陽專利事務所(普通合伙) 41113
• 代理人: 聶孟民

技術(shù)領域

本發(fā)明涉及廢水處理，特別是一種造紙黑液膜法處理方法。

背景技術(shù)

堿法（燒堿）制漿中造紙黑液的處理一直是造紙工業(yè)的一個難題。造紙工業(yè)排放廢水中COD（化學需氧量，下同）占全國工業(yè)COD總排放量的40%以上，而造紙黑液所含的污染物占造紙行業(yè)排放總量的90%以上，并且其處理難度大，對環(huán)境危害嚴重，因此造紙黑液的處理是造紙工業(yè)廢水處理的關(guān)鍵。

近年來，經(jīng)過多方不懈努力，雖然造紙工業(yè)的污染防治取得了一定成績，但是造紙工業(yè)廢水的污染防治任務還相當繁重。

目前，常用的造紙黑液處理技術(shù)有堿回收法、絮凝沉淀法、酸析法、活性污泥法等，但傳統(tǒng)處理方法有較大局限性，由于占地面積大、投資運行成本高，操作復雜，處理效率低，能耗高，綜合回收利用效果差等原因未得到大規(guī)模推廣使用，隨著科學技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)有造紙行業(yè)的稀黑液處理工藝已遠遠不符合時代的要求。

膜分離技術(shù)是當代新型高效分離技術(shù)，是多學科交叉的產(chǎn)物，與傳統(tǒng)的分離方法比較，它具有高效、節(jié)能、過程易受控制、無相變化、操作方便、利于回收水及水中的所有成份、節(jié)省能源、環(huán)境友好、便于放大、易于和其他技術(shù)集成等優(yōu)點。那么，能否將膜分離技術(shù)應用于造紙黑液的處理呢？至今未見有公開報導。

發(fā)明內(nèi)容

針對上述情況，為克服現(xiàn)有技術(shù)缺陷，本發(fā)明之目的就是提供一種造紙黑液膜法處理方法，可有效解決現(xiàn)有造紙黑液處理中占地面積大、成本高，操作復雜，處理效率低，能耗高，綜合回收利用效果差的問題。其技術(shù)方案是通過以下步驟實現(xiàn)的：

1、粗濾，預處理及精濾：首先由格柵濾去造紙黑液中的較大懸浮物，然后由細砂過濾器除去造紙黑液中的懸浮雜質(zhì)（包括余留的懸浮物及部分膠體物），再用精濾設備精濾，精濾分三極，過濾精度依次為5μm、1μm、0.1μm，最后除去粒徑大于0.1μm的顆粒雜質(zhì)；

2、一、二、三級膜（元件均為納濾膜）處理：處理后的造紙黑液進行三級膜處理，經(jīng)連續(xù)三次膜過濾，將分子量大于300的大部分有機物與水分離，形成淡水和濃水，淡水進入淡水箱，濃水進入濃水箱，濃水一部分回流至一級膜前，另一部分濃度大的濃水進入蒸發(fā)系統(tǒng)；

所說的淡水和濃水是指，膜分離是一個物理過程，通過膜的選擇透過性將原水（造紙黑液）中的大分子有機物與小分子物質(zhì)如水分離在膜的兩側(cè)。一側(cè)富含大分子有機物，濃度很高，是濃縮后的原水，被稱為濃水；一側(cè)是過濾掉主要污染物的原水，有機物含量大大降低，主要為水及透過膜的小分子易生化有機物等（以下同）。

3、四、五級膜（元件均為反滲透膜）處理：前三級膜處理后的淡水進行四級膜處理，經(jīng)四級膜分離，分離成四極處理后的濃水和四級處理后的淡水，淡水進入四級淡水箱，含有分子量大于100及NaOH的濃水進入四級濃水箱，四級處理后的濃水進入濃水四級膜，經(jīng)濃水四級膜分離的淡水也進入四級淡水箱，濃水中的堿進行回收，四級淡水加H₂SO₄調(diào)PH值為6-7后，進行五級膜處理，在壓力6-8MPa的情況下，經(jīng)五級膜處理，進一步除去四級膜處理后淡水中的有機物及堿。

本發(fā)明高效、節(jié)能、易操作使用，利于回造紙黑液中的有效成分，減少環(huán)境污染，成本低，可有效解決造紙黑液的處理問題，具有巨大的經(jīng)濟和社會效益。

附圖說明

附圖為本發(fā)明的工藝流程簡圖。

具體實施方式

以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施方式作詳細說明。

由附圖給出，本發(fā)明在生產(chǎn)中是由以下具體步驟實現(xiàn)：

1、對造紙黑液進行粗濾：方法是，在調(diào)節(jié)池前設置格柵，將造紙黑液中的較大懸浮物（指粒徑大于3mm）截留，避免污堵管道閥門、泵機組，保證后續(xù)處理設施正常運行；

調(diào)節(jié)池同時起到調(diào)節(jié)廢水水質(zhì)水量的作用，防止生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢水水質(zhì)水量的變化對污水處理系統(tǒng)造成無法恢復的沖擊；

調(diào)節(jié)池出水通過后續(xù)膜分離系統(tǒng)繼續(xù)處理，不但能降低廢水有機物含量，還能使廢水中的有價值有機物質(zhì)得到濃縮回收；

2、對粗濾后的造紙黑液預處理：采用細砂過濾器，主要作用是去除水中的懸浮物及部分膠體物質(zhì)，反洗水經(jīng)沉淀后，上清液回流至調(diào)節(jié)池，沉淀物壓濾后燃燒處理，經(jīng)調(diào)節(jié)池后水中仍有懸浮雜質(zhì)，這些固體雜質(zhì)進入過濾器的上層濾料形成的微小空隙時，因受到機械阻撓和吸附作用被濾料截留在過濾器的表面層，同時，這些被截留的固體物質(zhì)相互之間又發(fā)生重疊和架橋作用，猶如在濾層的表面形成過濾薄膜，繼續(xù)過濾水中的固體雜質(zhì)，以此來去除超量的濁度和懸浮固體，保證膜系統(tǒng)進水水質(zhì)；