[发明专利]一种造纸黑液无污水排放治理方法

说明书

本发明涉及一种造纸废水-黑液的治理方法，特别是一种草浆废水-黑液的治理方法。

目前，造纸废水-黑液的治理方法很多，以木材为原料造纸的木浆废水因其热值高，主要以燃烧法治理，但该法投资费用高，仅适用于大型的以木材为原料的造纸厂。对于以芦苇、稻草、竹子和麦杆等为原料造纸的草浆废水-黑液，因其热值低，不宜采用燃烧法，而且至今尚未找到一种彻底治理的方法。

中科院生态环境研究中心孙连操等人曾发明一种草浆造纸黑液的处理方法，专利号为89106694.2，该方法是先将碱性黑液用二氧化硫酸化以沉淀木质素，过滤，接着冷冻，以沉淀亚硫酸钠，过滤分离亚硫酸钠，最后将滤液蒸发、浓缩、喷雾干燥得到糖矿粉，这种方法尚存在许多缺点：1、用二氧化硫酸化，成本高，因二氧化硫为气体，操作较麻烦，并且对设备腐蚀较严重，同时易于逸入空气中造成环境污染。2、用冷冻法分离亚硫酸钠不完全，滤液中仍含有较多亚硫酸钠。3、所得到的糖矿粉含有较多的盐，特别是亚硫酸钠，不适合做牛、羊等牲畜饲料。4、黑液中的钠盐未得到回收。5、副产物亚硫酸钠纯度不高，回收成本高于销售价，经济效益不高。6、回收的木质素含有二氧化硅杂质，颜色较深。

后来，孙连操等人在上述专利基础上进行改进，改进的方法是将沉淀木质素后的滤液以氧化钙苛化，过滤以除去亚硫酸钙沉淀，滤液蒸发、浓缩、喷雾干燥得到糖矿粉。这种改进了的方法仍存在以下缺点：1、二氧化硫酸化成本高，易腐蚀设备，操作麻烦，同时容易逸入空气中造成环境污染。2、糖矿粉中因含有氢氧化钠，呈碱性，不能做牛、羊等牲畜饲料。3、黑液中的氢氧化钠和盐未得到回收。4、回收的木质素含有二氧化硅杂质，颜色较深。

本发明的目的是提供一种能治理黑液的新方法，该方法易于操作，环境污染小，黑液中各有效成份可得到回收再利用，特别是氢氧化钠回收后，可返回至造纸制浆工段中再使用。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案，治理黑液的方法包括以下工序：

(1)加硫酸调造纸黑液的PH值，先调PH值至8-9，加热溶液，待温度升至60-80℃时，保温1-4小时，冷却，过滤、除去含硅化合物，再将滤液PH值调至2.5-4.5，在60-80℃恒温1-4小时，过滤，木质素沉淀；

(2)滤液中加入碱性氧化物，调PH值至12-14，将上述苛化液加热，在60-80℃恒温1-4小时，过滤，除去固体硫酸盐；

(3)将滤液电解，隔膜为阳离子交换膜，滤液位于阳极室，水位于阴极室，在阴、阳极室流体的停留时间5-15分钟，直流电压3-6伏，阴极得氢氧化钠溶液；

(4)将阳极液蒸发、浓缩、干燥得到固体糖矿粉。

所述的造纸黑液的治理方法，其所述的苛化用碱性氧化物为氧化钙。

本方案中可根据原黑液中二氧化硅含量的多少，采用相应工序，当二氧化硅含量较多时，例如3-10克/升，可在以硫酸调黑液PH值时，先将黑液PH调到8-9，并将黑液加热，以沉淀过多的含硅化合物，从而提高下一步骤中木质素产品的纯度，而且除去含硅化合物后，有利于下一步电解，避免因在阳极产生二氧化硅沉淀物而引起的阳极中毒。

本发明优点：采用硫酸酸化以沉淀木质素，工艺简单，操作方便，减少环境污染，采用以阳离子交换膜作隔膜的电解方法，可回收黑液中的氢氧化纳，从而回收了黑液中的有效成份，而且糖矿粉中不含有碱，可用作牲畜饲料。

以下结合工艺流程框图和实施例对本发明作进一步说明：

图1：本发明的工艺流程框图

图1中，1为调PH值，PH值控制在2.5-4.5之间，经过滤2除去木质素，滤液经苛化3，苛化可用碱性氧化物例如氧化镁、氧化钙等，经过过滤4，除去硫酸钙，滤液经电解5，其中阳极液经蒸发、浓缩、干燥6，得到糖矿粉，阴极液返回制浆工段。

实施例1：