[发明专利]治理和综合利用碱法制浆造纸黑液的方法

说明书

技术领域

本发明涉及到一种治理和综合利用碱法制浆造纸黑液的方法，属于制浆碱液的再生类。

背景技术

我国现有制浆造纸企业6700多家，工业产量已居世界第三位，但企业平均规模仅有4000T/a。全国县及县以上造纸及纸制品工业废水排放量占全国工业废水排放量的11％，废水中排放的CODcr占全国总排放量的40％以上。制浆造纸企业的主要污染来自黑液(制浆废液因其色黑称其为黑液)，黑液中污染负荷占全厂污水的80-90％。黑液成份复杂，其中含有占制浆纤维原料50％以上的木质素、半纤维素以及制浆用烧碱等物质。黑液中的主要污染物有悬浮物、易生物降解有机物、难生物降解有机物、毒性物质、酸碱物质、色素等，对生态环境造成十分严重的危害。黑液中的可用物质很多，每年全国排放的黑液总量中含有30万吨的磷、50万吨的钾、20万吨的氮以及其它众多的有机物，黑液中的这些元素，正是现在我国许多地方土壤所缺乏的。我国现有耕地14亿亩，每年要从国外进口近百万吨的磷肥、钾肥。将黑液中的物质充分利用，不仅能解决黑液造成的污染，而且会创造良好的经济效益与社会效益，目前治理黑液的方法有碱回收法、电渗析法、反渗压法、酸析木素法、碱析木素法、磁化法、生化法、硫酸铝法、腐殖酸铝法、气浮分离法、制取混凝土减水剂法、合成蛋白质法等。但没有一种适于中小造纸企业采用。例如碱回收法(燃烧法)是治理黑液污染的有效方法，但其工程投资过大、运行费用过高，中小造纸企业无法承受。有些草浆企业采用酸析木素法治理黑液，但该法投资大、占地面积大、运转费用高，所加的硫酸需要重新加碱中和，且木质素等有机物分离不完全，因而治理工程设施运行率极低。采用生化法处理黑液，其缺点是占地面积大，处理时间长，净化达标率低，且易受气候影响，也难以推广。因此，有效地析出黑液中的木质素等有机物，是治理黑液的根本途径。

发明内容

本发明的目的是提供一种特效、廉价，可治理木浆、竹浆、苇浆、麦草浆等多种原料碱法制浆造纸黑液的方法。具体步骤如下：1、提取黑液：蒸煮浆料从蒸球排出后通过黑液提取设备进行浆液分离，提取的黑液经纤维回收、预沉，用泵提升至黑液加药反应池；2、治理黑液：在反应池中加入黑液质量1％-20％的絮凝剂，经2-5分钟左右搅拌；再加入黑液质量1％-25％的助凝剂，搅拌3-8分钟，黑液即固化析出木质素，3、黑液的利用：将木质素分离，过滤后所得澄清滤液即上清液根据其有效成分的不同返回到不同的生产场所：(1)含碱85％以上的上清液经处理后可返回蒸煮浆料；(2)PH值8-12的上清液再返回处理黑液；(3)PH值7-9的上清液可用于处理中段废水；(4)PH值9-12的上清液用于造纸厂锅炉烟囱的湿式除尘脱硫用水。木质素用作土壤改良剂、有机肥、填料等；本发明中的絮凝剂是指聚丙烯酸钠、阳离子型聚丙烯酰胺、阴离子型聚丙烯酰胺、非离子型聚丙烯酰胺、聚丙烯酰胺烯烃类衍生物、丙烯酰胺中的一种，需配制成质量比为0.1％-1％的水溶液；助凝剂为聚合氯化铝、改性聚合氯化铝、聚合氯化铁、聚合氯化铝铁、氯化钙中的一种；但氯化钙仅与絮凝剂中的聚丙烯酸钠、丙烯酰胺搭配使用；助凝剂需配制成质量比为5％-20％的水溶液。黑液与加入的絮凝剂水溶液、助凝剂水溶液的质量比为：1∶1％∶1％-1∶20％∶25％。本发明与现有技术相比的有益效果是：采用本方法治理黑液，通常在5-10分钟内即可实现黑液中木质素等有机物的聚合沉降而分离，不仅实现了造纸黑液的零排放，而且使黑液中的可用资源得到了充分利用，所析出的木质素经处理后可直接作为有机复合肥料、土壤改良剂、填料等，分离后的上清液可根据企业需求作不同利用处理；所用添加剂配方及制造方法简单，原料价廉、来源广泛；因此可以节省大量投资和土地，且运行费用低廉，适合于大、中、小型碱法制浆造纸企业实施。

具体实施方式

实施例1

在温度30℃下，于10波美度、PH为14的苇浆黑液1000kg中加入浓度为1％的聚丙烯酸钠溶液20kg，搅拌2分钟，之后加入浓度为20％的氯化钙溶液60kg，搅拌5分钟，黑液即固化析出棉絮状木质素。将木质素分离出来后，滤液即上清液呈茶色透明，PH值为8，用于再处理黑液；木质素经脱水后可作土壤改良剂、有机肥、填料等；

实施例2