[發明專利]一種基于Al3+

有效

• 申請號: 201711023390.4
• 申請日: 2017-10-27
• 公開（公告）號: CN107697998B
• 公開（公告）日: 2020-07-14
• 發明（設計）人: 胡小兵;韋京云;林睿;徐水林;常靜;唐素蘭
• 申請（專利權）人: 安徽工業大學
• 主分類號: C02F1/52
• 分類號: C02F1/52;C02F103/28
• 代理公司: 安徽知問律師事務所 34134
• 代理人: 杜袁成

本發明公開了一種基于Al³⁺內源絮凝的宣紙潦草蒸煮黑液預處理方法，屬于廢水處理技術領域。本發明在宣紙潦草蒸煮黑液中投加鋁材筆管清洗廢水進行“木質素脫穩?內源絮凝?自然沉降”一體化反應，向沉降的酸性上清液中加入宣紙潦草前生產的低COD、高堿性草胚漿灰清洗廢水進行pH反調。木質素脫穩?內源絮凝反應中，鋁材筆管清洗廢水與黑液的投加比為15:1～85:1。鋁材筆管清洗廢水中含有Al³⁺，具有內源絮凝作用，能加速宣紙潦草蒸煮黑液木質素脫穩析出的細小顆粒物絮凝，還能去除廢水中的膠體污染物，提高對COD的去除效果。本發明不投加任何化學藥劑，利用三種廢水的相互作用，達到三種廢水同時處理目的，是一種切實可行的預處理方法。

技術領域

本發明屬于廢水處理技術領域，更具體地說，涉及一種基于Al³⁺內源絮凝的宣紙潦草蒸煮黑液預處理方法。

背景技術

宣紙是我國手工紙中最著名的一種，宣紙生產雖有近千年歷史，但至今仍襲用傳統工藝，大部分工序依賴手工操作。宣紙是以潦草和檀皮為原料，在生產中產生多種廢水，其中污染最嚴重的是檀皮、潦草蒸煮產生的黑液，其COD濃度高，色度大，堿性強。

造紙黑液常用的預處理是將其進行稀釋、與酸中和或酸化使廢液中大量存在的木質素析出。“酸析--絮凝法處理造紙廢液”(蔡超等，2006)，用96％～98％的H₂SO₄作為酸析劑可使 COD去除率達到50％～60％，但處理工藝路線長、設備設施多、運行成本高。“不同酸對造紙黑液酸析效果研究”(邊琳等，2012)將篩選出H₂SO₄作為酸析劑，對黑液色度、COD去除率分別達97.9％、66.1％，木質素析出量為8.65g/L。“酸析木素法處理造紙黑液的改進與應用”(楊衛明等，1997)，采用在廢液酸析加溫的同時加入絮凝劑的方法，這樣不僅可使木素進一步凝聚，減輕木素分離時的過濾負荷，提高木素過濾效率，而且絮凝作用還提高了整個工藝對化學需氧量等污染物的去除率。以上方法，雖然對蒸煮廢液中污染物的去除有效果，但處理要消耗大量的H₂SO₄和絮凝劑，處理成本高。

為了減少廢液中和酸的投加成本，一種新型造紙黑液處理方法及系統(CN102757159A) 將工業廢酸加入造紙廢液廢水進行酸析處理，酸析后產生大量木質素絮體，通過濾池逐級過濾分離。分離絮體后的濾液通過混凝氣浮設備中，在氣動攪拌下加入聚合氯化鋁、陰離子型聚丙烯酰胺PAM混凝沉降形成絮體。將混凝氣浮后污水用Ca(OH)₂飽和溶液調節pH至中性后，進入生化系統處理。該方法雖采用工業廢酸中和廢液，節省了酸的投加費用，但混凝劑、飽和Ca(OH)₂溶液使用量大，處理成本仍然很高，且處理工藝比較復雜。

因此，需要更加節省成本、工藝簡單的造紙黑液預處理方法。

發明內容

1.發明要解決的技術問題

為了解決造紙黑液處理工藝復雜、投加藥劑多、浪費資源，處理成本高的問題。本發明提供了一種簡單、低成本的宣紙潦草廢水黑液的預處理方法，即一種基于Al³⁺內源絮凝的宣紙潦草蒸煮黑液預處理方法；本發明適應造紙黑液技術需求，從眾多工藝廢水中篩選出一種含有內源絮凝劑的酸性廢水進行蒸煮黑液的預處理，降低宣紙潦草廢水后續處理的負荷；體現以廢治廢理念，在處理宣紙潦草黑液的同時，處理鋁材筆管清洗廢水、草胚漿灰清洗廢水，達到三種廢水共同處理的目的。

2.技術方案

為達到上述目的，本發明提供的技術方案為：

本發明的一種基于Al³⁺內源絮凝的宣紙潦草蒸煮黑液預處理方法，包括以下步驟：

(1)在一定體積宣紙潦草蒸煮黑液中，逐步投加筆管清洗廢水并攪拌，進行“木質素脫穩-內源絮凝-自然沉降”一體化反應；