BR112012023453B1

BR112012023453B1 - Método de utilização cíclica de palha no processo de polpação e fabricação de papel

Info

Publication number: BR112012023453B1
Application number: BR112012023453-6A
Authority: BR
Inventors: Hongfa Li; Mingxin Song; Songtao CHEN; Jihui Yang; Liangjin Guo
Original assignee: Shandong Tralin Paper Co., Ltd
Priority date: 2010-03-17
Filing date: 2011-03-11
Publication date: 2020-07-14
Also published as: CN101768887B; US20120325421A1; BR112012023453A2; US8778135B2; CN101768887A; WO2011113329A1; CA2792315A1; CA2792315C

Abstract

método de utilização cíclica de palha no processo de polpação e fabricação de papel. a presente invenção refere-se a um método de utilização cíclica de palha em um processo de polpação e fabricação de papel que compreende as seguintes etapas de: obter a matéria-prima de palha para a polpação e os seus resíduos através de preparação de carga; obter a polpa primária através da digestão da matéria-prima de palha de acordo com o método de sulfito de amônio; obter a polpa e a substância líquida negra concentrada através da extrusão da polpa primária; obter a polpa de papel para a preparação de um produto de papel e a substância líquida negra diluída mediante a lavagem e pós-processamento; misturar a substância líquida negra concentrada e a substância líquida negra diluída, e depois a evaporação e concentração; obter o condensado contaminado através da recuperação do líquido evaporado, e usar um concentrado residual como matéria-prima de fertilizante ou a substância líquida negra concentrada para a preparação de um fertilizante; misturar o condensado contaminado com um ou mais do grupo do material residual obtido a partir da preparação de carga, um subproduto de cultura ou resíduo orgânico, e obter o material de base ou fertilizante através da fermentação da fonte de nitrogênio do condensado contaminado ou sulfito de amônio, ou uso do condensado contaminado para a dessulfurização do gás de combustão, em que a amônia e o gás de combustão são reagidos para se obter o sulfito de amônio como um agente de digestão; e utilizar a água reciclada do processamento de água de fase intermediária nas fases correspondentes no processo de polpação integral.

Description

Campo da Invenção

[001] A presente invenção refere-se a um método de utilização cíclica em processos de polpação e fabricação de papel com palha.

Antecedentes da Invenção

[002] Para a fabricação de papel com palha como especificado na técnica anterior, as matérias-primas utilizadas são principal mente as palhas de plantas da família do capim anual e família de malva. O processo de fabricação de papel aplicado geralmente consiste de corte de palha, triagem, desempoar, digestão, lavagem, triagem e limpeza, branqueamento, lavagem, batimento e fabricação de papel.

[003] Na técnica anterior, o método de sulfito de amónio é usado para a preparação de polpa de matéria-prima de fibra não lenhosa. Caracteriza-se pela digestão suave, de modo a evitar o dano do álcali forte sobre as fibras, aumentar a resistência da polpa, aumentar o rendimento, reduzir os danos de extremidade quebrada dos papéis, e alcançar alta taxa de produtos acabados.

[004] Depois que a matéria-prima de palha em questão é digerida em sulfito de amónio, a celulose é extraída como a matéria-prima para a fabricação de papel. A substância líquida negra remanescente pode ser usada como fertilizante. No entanto, visto que o teor de água na substância líquida negra digerida de sulfito de amónio é alto, o armazenamento e transporte não são convenientes.

[005] A CN200510086269 divulga um método para a preparação de fertilizante orgânico comercial sem substância líquida residual a partir da polpação e fabricação de papel pelo método de sulfito de amónio; Comprehensive Treatment Technology for Papermaking Wastewater by Ammonium Sulfite Method (Environment And Sustainable Development, Page 36 to Page 37, Volume 1, 2006) relata um tipo de método de tratamento de resíduos que separava a água residual da fabricação de papel em substância líquida negra digerida, água de fa-se média e água branca, todas das quais serão separadamente tratadas e utilizadas, de modo a alcançar os padrões abrangentes. No entanto, durante a evaporação da substância líquida negra do método em questão, o consumo de energia é elevado, assim também o custo. Além disso, o sulfito de amónio se decompõe durante a evaporação, para que haja um determinado teor de amónia no condensado, que pertence ao poluente de nitrogênio amoniacal. Portanto, o condensado não pode ser diretamente descarregado. É necessário adicionalmente tratar o condensado, que aumenta ainda mais o custo. Além disso, a polpa de matéria-prima de fibra não lenhosa preparada com o método de sulfito de amónio é difícil de branquear. Durante o branqueamento, a dosagem de branqueador é aumentada, o que aumenta ainda mais o custo e aumenta a fonte de poluição.

[006] Além das desvantagens mencionadas acima, a fabricação de papel com fibra não lenhosa também possui as seguintes desvantagens: A fibra de polpa de papel é pequena, baixa na resistência e fraca em desempenho de filtração, e a qualidade do papel produzido a partir da fibra de polpa de papel possui uma qualidade relativamente baixa; O consumo de água é tão elevado quanto 100 m3 a 150 m3 por tonelada de polpa; Existem muitas fibras pequenas na substância líquida negra, o teor de polissacarídeos é elevado, a interferência é tomada por Silicon, e a estrutura de lignina é complexa, todos os quais resultam na baixa concentração de substância líquida negra e dificuldades no tratamento da substância líquida negra; A descarga de COD e BOD severamente excede os pa-drões. A descarga da polpa de palha de trigo COD na China é responsável por mais do que 74 % da descarga total na indústria de papel inteira; No líquido residual de branqueamento de cloro, não existem apenas os fatores comuns de poluente para o ambiente de água tais como COD e BOD, mas também produtos altamente tóxicos tais como o triclorometano, diclorofenol, triclorofenol, e dioxina, clorofura- no, etc.

[007] Em conclusão, durante a fabricação de papel com matéria- prima de palha, a melhora apenas da etapa individual jamais irá realizar o propósito abrangente da conservação da água, conservação de energia, redução do consumo, aumento da eficiência e alta qualidade. Somente os avanços nas tecnologias de polpação, fabricação de papel, conservação de energia e redução do consumo podem alcançar a utilização eficiente e cíclica de recursos, e realizar a meta de desen-volvimento sustentável da indústria de papel.

[008] Portanto, a presente invenção é depositada.

Sumário da Invenção

[009] O objetivo principal da presente invenção é fornecer um método de utilização cíclica em processos de polpação e de fabricação de papel com palha, que pode, pelo controle dos processos, realizar a utilização abrangente e de múltiplos ciclos de cada matéria-prima, produto intermediário, material de resíduos, líquido residual, energia, água e produtos.

[0010] Na presente invenção, a palha refere-se à palha de plantas gramíneas, compreendendo uma, ou uma combinação, de palha de arroz, palha de trigo, talo de algodão, bagaço, talo de milho, junco e palha bambu, no entanto, a palha de arroz, palha de trigo e talo de milho são os preferidos.

[0011] Na presente invenção, a polpa de papel preparada pelos processos de polpação mencionados na presente invenção (isto é, digestão, extrusão de polpa, lavagem de polpa, e desfibração e desligni- ficação de oxigênio) é chamada de polpa não branqueada, que pode ser utilizada como a polpa para o papel não branqueado, papel enrugado, caixa de lanche, papel de impressão de gelatina, e invólucro de alimentos.

[0012] Para a polpa não branqueada mencionada na presente invenção, durante a preparação, visto que nenhum processamento de branqueamento diferente da deslignificação de oxigênio na técnica anterior (existe um processo de branqueamento chamado deslignificação de oxigênio na técnica anterior, assim é aqui explicado para distinguir) é executado, não existe a contaminação de branqueadores na polpa obtida, nem a dioxina e haletos orgânicos adsorvíveis. Enquanto isso, a resistência da polpa é protegida, e são evitadas a perda e degradação da celulose na polpa, devido à influência de branqueamento.

[0013] A polpa de papel mencionada na presente invenção refere- se à polpa não branqueada, que possui um comprimento de fratura de 5,0 a 7,5 km, um número de dobragem de 40 a 90 vezes, uma resistência de rasgo de 230 a 280 mN, e uma brancura de 35 a 55 % ISO; a polpa com brancura baixa possui uma brancura de 43 a 65 % ISO, um comprimento de fratura de 4,5 a 7,2 km, uma resistência de rasgo de 200 a 300 mN, um número de dobragem de 30 a 121 vezes, e um grau de batimento de 28 a 35 °SR.

[0014] A polpa não branqueada possui uma resistência relativamente elevada. Especialmente, o comprimento de fratura e o número de dobragem da polpa não branqueada têm excedido aquele da polpa de madeira dura. Ela pode ser diretamente utilizada para a produção de jornal, papel de livro, e papel de seda, etc. Ou, pode ser mais amplamente usada para a produção de outros tipos de papéis mediante a adição de apenas uma pequena quantidade de polpa de madeira. Portanto, o custo para o produto é significativamente reduzido, enquanto que a resistência do produto é assegurada. A polpa com brancura baixa na presente invenção pode ser utilizada para a fabricação de jornal, papel supercalandrado, papel de embrulho, fralda de papel, papel higiênico, papel de seda, tecidos faciais, guardanapo, toalha de papel, papel de cozinha, papel de escrita, papel de livro de impressão, papel de impressão de gelatina, papel de escrita de única face, papel de impressão de gelatina de única face e papel enrugado. Também pode ser usada para a produção de produtos moldados com polpa, que incluem: tigela, bacia, copo, barril, prato, bandeja e caixa de lanche; su-porte, escudo de soldagem elétrica, placa de decoração interior, vaso moldado, copo moldado para o desenvolvimento de mudas, chinelos moldados, almofada absorvente, e almofada de banco em banheiro; suporte moldado de bandeja médica, produto moldado de proteção médica, e recipiente médico descartável.

[0015] O objetivo da presente invenção pode ser alcançado pelos seguintes métodos:

[0016] O método de utilização cíclica nos processos de polpação e fabricação de papel com palha mencionados na presente invenção compreende as seguintes etapas: Entre as matérias-primas de plantio agrícola, plantio de estufa e jardim F, seleção da matéria-prima de palha G que é adequada para a polpação, obtenção de matéria-prima para a polpação A através da preparação H, obtenção de polpa de alta solidez B por digestão T, depois a obtenção de polpa O pela extrusão U e lavagem V, execução de pós-tratamento X para a polpa O para obter a polpa de papel Z, e fabricação de produto de papel W com a polpa O; Na etapa (1), obtenção de resíduo I após a preparação da carga, mistura de resíduo I com condensado contaminado Q, ob- tenção de substrato K mediante a fermentação J, depois retorno do substrato formado K para o plantio agrícola, plantio de estufa e jardim F para utilização, que pode resultar na disponibilidade cíclica da matéria-prima de palha G; Extração da substância líquida negra C da polpa de alta solidez lavada B mediante a extrusão U e lavagem V, e obtenção da substância líquida negra concentrada D mediante a evaporação e concentração P, que pode ser utilizada como fertilizante E para ciclicamente retornar ao plantio agrícola, plantio de estufa e jardim F para uso; Com a ajuda de dessulfurização de gases de combustão R, geração de sulfito de amónio S pela mistura de condensado contaminado Q obtido do processo P de evaporação e concentração da substância líquida negra C obtida após a lavagem, e uso do sulfito de amónio S na digestão T ciclicamente; Uso da água reciclada do processamento de água de fase média nas fases correspondentes no processo de polpação integral.

[0017] Com base na circulação acima mencionada, M (subproduto da cultura) de plantio agrícola, plantio de estufa e jardim F e/ou resíduo orgânico L a partir de outros aspectos são colocados na etapa (2) da circulação, o condensado contaminado Q é misturado, o substrato ou fertilizante K é obtido pelo método de fermentação J, e o substrato ou fertilizante K é devolvido ao plantio agrícola, plantio de estufa e jardim F para formar a circulação.

[0018] O condensado contaminado ou o sulfito de amónio obtido pela absorção de gás de combustão é misturado com subproduto de cultura ou resíduo orgânico, a relação da porcentagem de massa de carbono para a porcentagem de massa de nitrogênio na mistura é ajustada para ser 15 ~ 30:1 para se obter a mistura antes da fermenta- ção. O valor do pH da mistura antes da fermentação é 9,5 ~ 10. A fer-mentação espontânea para a mistura obtida antes da fermentação é executada para obter a mistura fermentada. Quando a relação da porcentagem de massa de carbono para a porcentagem de massa de nitrogênio na mistura fermentada obtida está dentro da faixa de 15 ~ 30:1, e o pH está dentro da faixa de 6,5 ~ 8,5, a fermentação é completada e o substrato é obtido.

[0019] De fato, enquanto a presente invenção faz uso completo dos resíduos diferentes da polpa consumida pela tecnologia de circulação, também é requerido adicionar grande quantidade de matérias- primas necessárias pelo processo, de modo a preparar a falta de várias matérias-primas durante a circulação. Por exemplo, a maioria das materiais-primas de palha é as matérias-primas fora da circulação, e a maior parte do sulfito de amónio é proveniente de outras fontes diferentes da circulação.

[0020] Durante o processamento de água de fase média, os auxiliares de coagulação são adicionados na água residual após a camada de filtração de adsorção UPCB. A quantidade aditiva de auxiliares de coagulação é tomada como 0,2 a 5 ppm do peso total das águas residuais. A filtração é micro-filtração, com o número de malhas sendo de 80 a 120.

[0021] O processamento de água de fase média também inclui as etapas de filtração, circulação de areia, sedimentação de floculação, a separação e reciclagem. Os floculantes são adicionados na água de reciclagem para serem processados antes de se estabelecer a floculação. A dessalinização é executada por 70 a 90 % da quantidade total dos floculantes (em peso). Na etapa de sedimentação de floculação, em primeiro lugar, de 10 a 30 % da quantidade total de floculantes (em peso) são adicionados na água de reciclagem para iniciar a sedimentação de floculação no reciclo de água. O ponto de dosagem GT é controlado na faixa de 106 a 108, e o tempo para a reação híbrida é de 2 a 8 minutos. Depois o floco que é dessalinizado e retexturado é adicionado para continuar a sedimentação de floculação. O GT é controlado na faixa de 105 a 106, e o tempo para a reação híbrida é de 5 a 15 minutos. Após a sedimentação de floculação, é permitido adicionar auxiliares de coagulação na água de reciclagem, e a quantidade dos auxiliares de coagulação é de 1 a 6 ppm do peso da água de reciclagem a ser processada.

[0022] Para ser mais específico, o método da presente invenção compreende as seguintes etapas:

Matéria-Prima e Resíduos Obtidos a partir da Preparação da Carga

[0023] Na presente invenção, a matéria-prima obtida pelo método de preparação de carga seca pode ser diretamente digerida, ou impregnada no órgão de Corti para a impregnação após preparação da carga e antes da digestão.

[0024] Durante a pré-impregnação, a relação de substância líquida é 1:2 a 4, e a temperatura da substância líquida de impregnação é de 85 a 95 °C. Como um resultado, a substância líquida de impregnação pode inteiramente entrar em contato com as matérias-primas, o que irá resultar na impregnação uniforme das matérias-primas.

[0025] A substância líquida de impregnação pode ser um álcali aquoso com uma determinada concentração, tal como um álcali aquoso com uma quantidade de álcali sendo de 2 a 4 % daquela de matérias-primas absolutamente secas (em hidróxido de sódio), ou um substância líquida misturada de álcali e substância líquida negra, com a concentração de substância líquida negra sendo de 11 a 14°Be'(20 °C).

[0026] A matéria-prima é impregnada na substância líquida negra como a substância líquida residual, que realiza a reciclagem da substância líquida negra, reduz a pressão do processamento ambiental da substância líquida negra, e, portanto, fornece as condições de reação química completas para a matéria-prima na digestão.

Digestão da Matéria-Prima

[0027] O digestor esférico tipo batelada, digestor contínuo, ou digester vertical pode ser adotado para a digestão mencionada na presente invenção. Os detalhes são como se segue:

[0028] 1) Quando a digestão for executada pelo método de sulfito de amónio no digestor esférico tipo batelada ou digestor contínuo:

[0029] 1 O produto químico líquido para a digestão é adicionado na matéria-prima de palha, com a quantidade de sulfito de amónio sendo de 9 a 13 % daquela de matérias-primas absolutamente secas, e a relação de substância líquida sendo de 1:2 a 4;

[0030] 2 O vapor é fornecido para o aquecimento na temperatura de 165 a 172 °C. O tempo de bloqueio para o aumento da temperatura, alívio e isolamento térmico é de 160 a 210 minutos para o digestor esférico, e de 30 a 40 minutos para o digestor contínuo.

[0031] 2) Quando a digestão for executada pelo método de sulfito de amónio no digestor vertical:

[0032] 1 O produto químico líquido para a digestão é adicionado na matéria-prima de palha para a polpação que é obtida pela preparação de carga, com a quantidade de sulfito de amónio sendo de 9 a 15 % daquela das matérias-primas absolutamente secas, e a relação de substância líquida sendo 1:6 a 10;

[0033] 2 A matéria-prima de palha para a polpação é liberada no digestor através da substância líquida negra. Quando o digestor for totalmente suprido, a cobertura é fechada. O produto químico para a digestão com uma temperatura de 130 a 145 °C é adicionado dentro do digestor. Enquanto isso, o ar no digestor é expelido e a pressão é aumentada para 0,6 a 0,75 MPa, e a temperatura do produto químico líquido para a digestão é aumentada para 156 a 173 °C. O aumento da temperatura, isolamento térmico, e substituição são executados, e finalmente uma bomba é usada para descarregar a polpa para dentro do tanque de expansão, com o tempo de bloqueio sendo de 220 a 360 minutos.

[0034] Para o processo de digestão que adota o método de sulfito de amónio na presente invenção, após a digestão das plantas gramí- neas, uma polpa de elevada solidez com um valor K de 16 a 28 (equivalente a um número capa de 24 a 50) é obtida.

[0035] Em comparação com o método de digestão da técnica anterior, o método de digestão da presente invenção, em grande parte, protege os constituintes da matéria-prima de plantas gramíneas necessários para a polpação, enquanto isso encurta o tempo de isolamento térmico significativamente, reduz o consumo de energia significativamente, e melhora o rendimento de polpação significativamente, com 50 a 68 % para a polpa primária. Como um resultado, a eficiência de produção é significativamente melhorada.

[0036] A digestão pelo método de sulfito de amónio da presente invenção inclui o método de sulfito de amónio alcalino, o método de sulfito de amónio neutro e o método de sulfito de amónio ácido.

[0037] A digestão preferida deve ser executada pelo método de sulfito de amónio alcalino. Sendo assim, a concentração pode ser diretamente executada.

[0038] No entanto, se a digestão for executada pelo método de sulfito de amónio neutro e pelo método de sulfito de amónio ácido, uma quantidade adequada de álcali será adicionada para converter o sulfito de amónio em sulfito antes que a concentração seja executada na substância líquida negra. O álcali refere-se a um, ou uma combinação, de hidróxido de sódio, hidróxido de cálcio, hidróxido de potássio, ou bicarbonato de sódio, etc.

Extrusão

[0039] A extrusão do método na presente invenção refere-se ao fornecimento da polpa de alta solidez com uma concentração de 8 a 15 % na entrada da extrusora de polpa, depois a extrusão da substância líquida negra mediante a força de extrusão para se obter uma polpa extrusada com uma concentração de 18 a 30 %.

[0040] A extrusão pode ser executada pelas extrusoras de polpa que são utilizadas para extrair a substância líquida negra na técnica anterior. A extrusora preferida é a extrusora polpa de parafuso único de redução, extrusora de polpa de parafuso duplo, ou extrusora de polpa de duplo cilindro. Durante a extrusão pela extrusora de polpa, visto que a força de extrusão muito grande será gerada de modo a fa-cilitar a desfibração, desfiação, escovação, e conquassation, as paredes primárias são danificadas, as fibras absorvem energia suficiente para gerar tensão muito grande dentro das fibras, e o desempenho de reação da polpa de elevada solidez será significativamente melhorado. Enquanto isso, as fibras passam pela fibrilação; as matérias orgânicas sobre a epiderme e as impurezas entre as fibras se dissolvem na substância líquida negra digerida, e depoissão descarregadas da calha de saída. Portanto, a concentração de fibra é significativamente melhorada. Algumas cinzas e impurezas na substância líquida negra também serão descarregadas com a substância líquida negra, que facilitam a preparação completa para a próxima etapa do processo. Além do mais, a mudança do grau de batimento da polpa de elevada solidez é muito pequena antes e após a extrusão, isto é, o dano para a celulose é pequeno, o que pode manter os comprimentos inerentes das fibras gramíneas relativamente bem e minimizar o dano nas fibras.

Lavagem da Polpa e Reciclagem da Substância Líquida Negra

[0041] A lavagem da presente invenção refere-se a uma ou mais lavagens de deslocamento da polpa extrusada por uma de, ou combinação, substância líquida negra com uma temperatura de 60 a 80 °C, uma concentração de 3 a 6,2°Be, e um valor de pH de 8 a 8,3, ou água doce com uma temperatura de 70 a 80 °C.

[0042] A lavagem é executada em máquina de lavar polpa a vácuo, máquina de lavar polpa com pressão ou máquina de lavar polpa de correia horizontal.

[0043] A diferença da técnica anterior é que a lavagem na presente invenção é para uma polpa de elevada solidez com um valor K de 16 a 28 (equivalente a um número capa de 24 a 50). Visto que a solidez desta espécie de polpa é muito elevada, fica mais fácil extrair por lavagem as cinzas e impurezas, de modo a manter a polpa em um grau muito elevado de pureza.

[0044] A substância líquida negra pode ser reutilizada para a digestão na Etapa 2.

Deslignificação de Oxigênio

[0045] O pós-tratamento mencionado na presente invenção inclui desfibração, deslignificação de oxigênio, purificação e triagem. A polpa de papel obtida, a qual é usada para a produção de produtos de papel, é chamada de polpa não branqueada. O branqueamento preferido não inclui a polpação tradicional da fibra não lenhosa.

[0046] A desfibração inclui o tratamento da polpa lavada por des- camador, máquina de amassamento, triturador de disco, moedor de disco na máquina de batimento, ou desfibrador, de modo a soltar as estruturas de fibra.

[0047] A deslignificação de oxigênio refere-se à remoção da ligni- na na polpa mediante o uso de hidróxido de sódio e oxigênio, que inclui:

[0048] 1) Ajustar a concentração da polpa de elevada solidez, que é obtida após a digestão, em 8 a 18 %, isto é, a deslignificação de oxigênio é executada nas condições de concentração média;

[0049] 2) Bombear a polpa para dentro da torre de reação para a deslignificação com oxigênio, e adicionar hidróxido de sódio e oxigênio; e

[0050] 3) Começar a reação de deslignificação na torre de reação para a deslignificação com oxigênio, e depois obter uma polpa com um valor K de 10 a 14 (equivalente a um número capa de 13 a 19,8).

[0051] De preferência, a solidez da polpa obtida após deslignificação com oxigênio na Etapa 3) é a única com um número Kappa de 14,5 a 17,7.

[0052] Na presente invenção, o controle da solidez da polpa obtida após a deslignificação com oxigênio é para garantir a remoção da quantidade máxima de lignina, por um lado, e para garantir a solidez da polpa obtida por outro lado. Similarmente, o método para a deslignificação com oxigênio pode ser qualquer método da técnica anterior, desde que a solidez da polpa após o tratamento controlado esteja dentro da faixa especificada na presente invenção.

[0053] A deslignificação com oxigênio pode ser a deslignificação com oxigênio de torre única/torre dupla. Para a deslignificação com oxigênio de múltiplos estágios, a influência de degradação da deslignificação com oxigênio de torre única/torre dupla sendo usada na presente invenção é relativamente pequena.

[0054] Durante deslignificação com oxigênio, a polpa possui uma temperatura de 95 a 100 °C e pressão de 0,9 a 1,2 MPa na entrada da torre de reação, e uma temperatura de 100 a 105 °C e pressão de 0,2 a 0,6 MPa na saída. Durante a deslignificação com oxigênio, a quantidade de álcali é de 2 a 4 % da polpa absolutamente seca (em hidróxido de sódio), e a quantidade de oxigênio é de 20 a 40 kg por tonelada de polpa. O tempo de reação da polpa dentro da torre de reação é de 60 a 150 minutos.

[0055] Durante deslignificação com oxigênio na presente invenção, a taxa de deslignificação é de 35 a 70 %.

[0056] Durante a deslignificação com oxigênio mencionada na presente invenção, o sal de magnésio é utilizado como agente de proteção, a quantidade do qual é de 0,2 a 1,2 % da polpa absolutamente seca. Enquanto isso, o H2O2 pode ser adicionado como o reforçador.

Concentração de Substância Líquida Negra

[0057] O condensado contaminado na presente invenção inclui o condensado levemente contaminado e/ou o condensado gravemente contaminado.

[0058] A concentração de NH4+-N do condensado levemente contaminado é maior do que 0 e menor do que 1000 mg/l.

[0059] A concentração de NH4+-N do condensado gravemente contaminado é 4000 mg/l ~ 5000 mg/l, de preferência, 4000 mg/l ~ 4500 mg/l. O condensado gravemente contaminado é o preferido. A temperatura do condensado contaminado é de 25 ~ 70 °C, de preferência de 50 ~ 70 °C.

[0060] No processo prático de uma produção industrial específica, a concentração de NH4+-N do condensado gravemente contaminado varia muito. O propósito da presente invenção é de forma abrangente ajustar o processo inteiro de tratamento. Como para realizar a circulação na base de alcançar os requisitos básicos de fabricação de papel é o aspecto da presente invenção. Portanto, mesmo que a concentração de NH4+-N do condensado gravemente contaminado não esteja dentro do escopo divulgado na presente invenção, contanto que o esquema técnico mencionado na presente invenção seja utilizado, será considerado como dentro do escopo de proteção da invenção.

Preparação de Fertilizante

[0061] Na presente invenção, a substância líquida negra concentrada, que é obtida pela evaporação e concentração da substância líquida negra de polpação, pode ser diretamente utilizada para a preparação de fertilizante orgânico. Os pesquisadores da presente invenção também observaram que a polpação pelo método da presente invenção pode reduzir o dano à celulose, e o teor de ácido fúlvico no líquido residual após a digestão é relativamente alto. O teor de ácido fúlvico no teor de sólido da substância líquida negra é de 10 a 20 %.

[0062] Embora o teor de ácidos fúlvico no teor de sólidos da substância líquida negra obtida pelo método de sulfito de amónio na técnica anterior seja de 6 a 12 %, o teor de ácido fúlvico no teor de sólidos da substância líquida negra obtida pela polpação alcalina é de 1 a 6 %.

[0063] O fertilizante na presente invenção inclui fertilizante sólido ou fertilizante líquido que é formado pela remoção de parte da água na substância líquida negra mediante a evaporação e concentração, e adição de alguns materiais auxiliares na substância líquida negra concentrada obtida.

[0064] O teor de sólidos da substância líquida negra concentrada é de 28 a 65 %, e do grau de baume é de 9 a 40. O teor de sólidos de 30 a 65 % e o grau de baume de 18 a 40 são preferíveis, embora mais preferivelmente, teor de sólido de 40 a 47 % e grau de baume de 25 a 29. O pH do substância líquida negra concentrada é preferido de ser de 5 a 11, e um pH de 6 a 8 é o mais preferido.

[0065] A porcentagem em peso de cada composição no fertilizante na presente invenção é como se segue: de 30 a 80 % para a substância líquida negra concentrada (de preferência de 50 a 60 %) de 1 a 45% para a lignina (de preferência de 15 a 35%) de 1 a 25% para o ácido úmico (de preferência de 10 a 15%)

[0066] A secagem é a secagem por pulverização ou granulação por pulverização da polpa, de preferência a granulação por pulverização da polpa. Durante a granulação por pulverização da polpa, a temperatura do nariz é 550 - 600 °C, a temperatura final é de 47 a 55 °C, e uma taxa de carga de retorno > 50 %.

[0067] A lama e/ou ardealite também podem ser adicionados na substância líquida negra concentrada. A porcentagem em peso da lama é de 0 a 45 %, e aquela da ardealite é de 0 a 30 %. De preferência, a porcentagem em peso da lama é de 10 a 20 %, e aquela da ardealite é de 5 a 15 %;

[0068] A lama é a lama bioquímica obtida no tratamento de águas servidas da fabricação de papel, e o seu teor de matéria orgânica não é menor do que 50 %.

[0069] Os materiais auxiliares inorgânicos também podem ser adicionados na substância líquida negra concentrada. Os materiais auxiliares inorgânicos referem-se a uma, ou uma mistura de mais do que dois tipos, dos sais inorgânicos que contêm N, P ou K, de preferência KC1. A adição de materiais auxiliares inorgânicos faz com que o teor total de N, P2O5 e K2O se torne de 4 a -30 % da porcentagem de massa do peso seco da fórmula seca, de preferência 5 %.

[0070] Na presente invenção, os materiais auxiliares também podem ser fertilizantes solúveis de elementos principais. Mediante a adição de fertilizantes solúveis de elementos principais na substância líquida negra diluída ou na substância líquida negra concentrada, podemos obter os fertilizantes da descarga de água de ácidos fúlvicos. Os fertilizantes solúveis de elementos principais podem ser um ou mais de fertilizante nitrogenado solúvel, fertilizante de fosfato solúvel, e fertilizante de potássio solúvel, entre os quais o fertilizante nitrogenado solúvel e o fertilizante de potássio solúvel são os preferidos.

[0071] A porcentagem em peso de cada composição é a seguinte: de 20 a 98 % da substância líquida negra diluída ou da substância líquida negra concentrada (50 a 90 % preferível); de 2 a 80 % de fertilizantes solúveis de elementos principais (10 a 50 % preferível);

[0072] O fertilizante nitrogenado solúvel refere-se a um ou mistura aleatória de uréia, bicarbonato de amónio, sulfato de amónio, cloreto de amónio, di-hidrogênio fosfato de amónio, ou hidrogênio fosfato de diamônio, entre os quais a uréia é preferível. A porcentagem em peso do fertilizante nitrogenado solúvel no fertilizante da água de descarga de ácidos fúlvicos é de 2 a 60 %, e de preferência de 2 a 30 %;

[0073] O fertilizante de fosfato solúvel refere-se a um ou mistura aleatória de di-hidrogênio fosfato de amónio, hidrogênio fosfato de diamônio, di-hidrogênio fosfato de potássio, ou hidrogênio fosfato de di- potássio, entre os quais o di-hidrogênio fosfato de amónio é o preferido. A porcentagem em peso do fertilizante de fosfato solúvel no fertilizante de água de descarga de ácidos fúlvicos é de 2 a 60 %, e de preferência de 2 a 30 %;

[0074] O fertilizante potássico solúvel refere-se a um ou mistura aleatória de sulfato de potássio, cloreto de potássio, di-hidrogênio fosfato de potássio, ou hidrogênio fosfato de potássio, entre os quais o cloreto de potássio é o preferido. A porcentagem em peso do fertilizante potássico solúvel no fertilizante da água de descarga de ácidos fúlvicos é de 2 a 50 %, e de preferência de 2 a 30 %.

[0075] Os fertilizantes solúveis contendo microelementos (tais como ferro, cobre, boro, zinco ou magnésio, etc.) também podem ser adicionados na substância líquida negra concentrada.

Formação de Substrato pela Fermentação Misturada de Condensado Gravemente Contaminado e Resíduo

[0076] Na presente invenção, o condensado contaminado é misturado com um ou mais dos resíduos, subproduto da cultura, ou resíduos orgânicos gerados na preparação de carga de polpação. A mistura é fermentada pela fonte de nitrogênio no condensado contaminado para se obter o substrato. Visto que existe grande quantidade de constituintes de nutrição nos resíduos, subproduto da cultura, ou resíduos orgânicos, por exemplo, existe grande quantidade de ingredientes or-gânicos tais como nitrogênio, fósforo, potássio na haste, folha, e raiz da palha, o teor de nitrogênio em 100 quilos de palha fresca é equivalente a 2,4 quilos de fertilizantes nitrogenados, o teor de fósforo é equivalente a 3,8 quilos de fertilizante de fosfato, e o teor de potássio é equivalente a 3,4 quilos de fertilizante de potassa. Se 500 quilos de palha forem devolvidos ao campo, é equivalente ao uso de 50 quilos de fertilizante padrão no campo. Também pode reduzir o peso do volume de solo, tornar o solo mais permeável à água e ao ar, melhorar a capacidade de retenção de água e conservação da umidade do solo, assim como intensificar as estruturas granulares.

[0077] Durante a fermentação aeróbica de composto, as palhas de cultura necessitam de um teor de água de mais do que 60 %, e uma temperatura ao redor de 55 a 65 °C. Enquanto isso, a C:N será controlada dentro da faixa de 15 a 30:1, de modo a alcançar as melhores condições de fermentação.

[0078] Na presente invenção, o condensado gravemente contaminado é preferível. A razão é aquela da concentração de NH4+-N do condensado gravemente contaminado obtido pelo método da presente invenção é mais elevada do que 4000 mg/l, de modo que o condensado gravemente contaminado com alto teor de nitrogênio possa complementar o nitrogênio necessário durante a fermentação de palhas de culturas. Enquanto isso, visto que o condensado gravemente contami-nado contém nitrogênio, ele pode aumentar o valor do pH no estágio inicial de fermentação, o que pode tornar as cepas mais adequadas para sobreviver nas condições alcalinas. Como um resultado, a fermentação pode ser concluída sem a adição de cal. Além disso, a temperatura do condensado contaminado na presente invenção pode ser tão elevada quanto 50 a 70 °C. Quando ele for misturado com as culturas, pode aumentar rapidamente a temperatura de fermentação, acele- rar a reprodução das cepas, e reduzir significativamente o tempo de fermentação.

[0079] Quando a temperatura da mistura fermentada estiver entre a temperatura ambiente e 40 °C, a relação de massa de carbono para nitrogênio na mistura fermentada e o valor do pH são detectados. Se a relação da porcentagem de massa de carbono para a porcentagem de massa de nitrogênio estiver dentro da faixa de 15 ~ 30:1, e o valor do pH estiver dentro do faixa de 6,5 ~ 8,5, a fermentação é concluída. Caso contrário, a fermentação não é concluída. Neste caso, determinada quantidade de água pode ser adicionada na mistura de fermen-tação para promover a fermentação, de modo a evitar o "definhamento das mudas".

[0080] A fermentação mencionada na presente invenção inclui as seguintes etapas: O condensado contaminado ou o sulfito de amónio obtido pela absorção de gás de combustão é misturado com subproduto de cultura ou os resíduos orgânicos, a relação da porcentagem de massa de carbono para a porcentagem de massa de nitrogênio na mistura é ajustada em 15 ~ 30:1 para se obter a mistura antes da fermentação, o valor do pH da mistura antes da fermentação é de 9,5 ~ 10; A fermentação espontânea é executada para a mistura antes da fermentação obtida na Etapa 1) para obter a mistura fermentada; Quando a relação de porcentagem de massa de carbono para a porcentagem de massa de nitrogênio na mistura fermentado obtido na Etapa 2) estiver dentro da faixa de 15 ~ 30:1, e o pH estiver dentro da faixa de 6,5 ~ 8,5, a fermentação é concluída e o substrato é obtido.

[0081] Na presente invenção, o farelo pode ser adicionado antes da fermentação, de modo a aumentar a taxa de reprodução das cepas e encurtar o período de fermentação.

[0082] Além disso, na presente invenção, antes da fermentação, uma ou mais de cepa de fermentação, fertilizante nitrogenado, fertilizante de fosfato, lama bioquímica ativa, terra de viveiro de plantas, cal, ou excremento animal de criação são adicionados de acordo com as condições reais.

[0083] O substrato preparado na presente invenção foi detectado por três instituições de pesquisa autorizadas, isto é, Land Resources and Fertilizer Institute under Beijing Forestry University, Shandong Institute of Plant Nutrition and Fertilizer under Shandong Agricultural University, e Tianjin Institute of Agricultural Resources and Environment Science. Vários indicadores, tais como o valor de pH, o valor de EC, a matéria orgânica, o ácido úmico, nitrogênio total, fósforo total, potássio total, nitrogênio disponível, fósforo disponível, de potássio disponível, têm se adaptado à faixa de aplicação de substrato orgânico. Tanto a permeabilidade quanto o teor de nutriente do substrato são superiores àquela da turfa e perlita. Quando o substrato preparado ou fertilizante for utilizado para o teste de crescimento de vegetais, os vários estados de crescimento dos vegetais são óbvios, e nenhum material auxiliar é necessário de ser adicionado. Especialmente quando o número dos sistemas radiculares de uma planta aumenta em mais do que 30 %, a espessura da raiz também aumenta.

[0084] Os substratos ou fertilizantes preparados na presente invenção incluem (as porcentagens são as porcentagens de massa): ÁguaMatéria orgânica Ácido úmico Nitrogênio total Potássio total Fósforo total 0,1 a 0,5 % (de preferência de 0,1 a 0,3 %)

[0085] O substrato ou fertilizante da presente invenção contém de 5 % a 20 % de ácido úmico, que pode promover a absorção e utilização do nitrogênio, fósforo, potássio pelas culturas, melhorar as propriedades físico-químicas do solo, estimular o crescimento e desenvolvimento das culturas, acentuar a resistência das culturas, e melhorar a qualidade dos produtos agrícolas, etc.

[0086] Os teores do nitrogênio total, fósforo total e potássio total no substrato ou fertilizante da presente invenção são, respectivamente, 2,3 vezes, 12 vezes e 57 vezes daqueles do substrato de turfa. Portanto, os teores de nutriente dos elementos principais no substrato ou fertilizante da presente invenção são, obviamente, superiores àqueles do substrato de turfa.

[0087] Para o substrato ou fertilizante da presente invenção, a porosidade total é 40 ~ 60, de preferência 45 ~ 55; o porosidade de aera- ção é 30 ~ 50, de preferência 35 ~ 40, e a porosidade de contensão de água é 5 ~ 20, de preferência 8 ~ 12.

Preparação de Sulfito de Amónio

[0088] No método da presente invenção, o gás de combustão é desempoado, e depois liberado dentro da torre de dessulfurização. O condensado contaminado é introduzido através do oleoduto para absorver SO2 no gás de combustão de modo a obter (NH4)2SO3 para a digestão no método de sulfito de amónio. O processo inclui as seguintes etapas: 1) A dessulfurização é executada pelo gás de combustão através do condensado contaminado. O gás de combustão é o gás de combustão de carvão industrial, um tubo de Venturi é equipado na frente da torre dessulfurização para a dessulfurização, e o tubo de Venturi é equipado com irrigador de aspersão e conectado no fundo da torre de dessulfurização. O gás de combustão desempoado entra no tubo de Venturi, onde se mistura com a substância líquida misturada de condensado contaminado e água amoniacal através do irrigador de aspersão no tubo de Venturi. Depois a substância líquida misturada e o gás de combustão entram na torre de dessulfurização novamente para a dessulfurização; 2) A mistura de solução de sulfito de amónio após a dessulfurização é usada na polpação pelo método de sulfito de amónio no fabricação de papel. A solução de sulfito de amónio possui uma concentração de 10 % a 35 % e uma pureza de 80 % a 99 %.

[0089] As materiais-primas de palha da presente invenção também podem vir das matérias-primas fora da circulação, e o sulfito de amónio também vem de outras fontes diferentes da circulação.

[0090] O método de tratamento de água mencionado na presente invenção inclui: Filtração, sedimentação de floculação, tratamento bioquímica, e tratamento avançado.

[0091] Entre eles, a sedimentação de floculação é executada através do tratamento UPCB. O tratamento UPCB inclui as seguintes etapas: em primeiro lugar a água de descarga totalmente misturada com floculantes é introduzida na camada de reação híbrida do reator UPCB, depois facultativo, lama aeróbica e cíclica é adicionada à água de descarga no limite entre a camada de reação híbrida e a camada de reação avolumada; após a reação na camada de reação avolumada, os floculantes são adicionados ou não adicionados na água de descarga, e a água de descarga é liberada na camada de filtração por adsorção em UPCB.

[0092] O método também pode ser aquele que inclui as etapas de filtração, circulação de areia, sedimentação de floculação, a separação e reciclagem. Antes que os floculantes sejam adicionados na água de reciclagem para serem processados quanto à sedimentação de flocu- lação, a dessalinização é executada para 70 a 90 % dos floculantes (em peso).

[0093] A dessalinização inclui as seguintes etapas: promover a floculação dos floculantes na água limpa, coletar o floco como os floculantes na etapa de sedimentação de floculação, acidificar o floco, executar o tratamento anaeróbico para regenerar o floco, e coletar novamente o floco regenerado como os floculantes na etapa de sedimentação de floculação.

[0094] Existem as seguintes vantagens na presente invenção:

[0095] (1) A presente invenção adota as palhas de gramíneas e palhas de plantas da família de malva como a matéria-prima. A digestão e polpação através do método de sulfito de amónio são executadas após a preparação da carga, de modo que os produtos principais preparados possam ser completamente utilizados, e os resíduos e o líquido residual gerados em cada seção na polpação podem ser reutilizados. Portanto, o valor adicional dos subprodutos a partir de cada seção do processo de polpação é melhorado;

[0096] (2) A presente invenção utiliza os resíduos gerados na preparação de carga e o condensado contaminado gerado na evaporação e concentração da substância líquida negra de polpação para preparar o substrato, faz uso completo do elemento de nitrogênio, temperatura, condições alcalinas necessárias para a fermentação da palha que pode ser fornecida pelo condensado contaminado, não só fazendo uso total dos recursos, mas também reduzindo o desperdício de energia;

[0097] (3) Após a detecção do substrato preparado na presente invenção, vários indicadores, tais como o valor de pH, o valor EC, a matéria orgânica, ácido húmico, nitrogênio total, fósforo total, potássio total, nitrogênio disponível, fósforo disponível, e potássio disponível, têm se adaptado com a faixa de aplicação do substrato orgânico ou fertilizante. Tanto a permeabilidade quanto o teor de nutrientes do substrato são superiores àqueles da turfa e perlita. Quando o substrato preparado ou fertilizante for utilizado para o teste de crescimento de vegetais, os vários estados de crescimento dos vegetais são óbvios, e nenhum material auxiliar é necessário de ser adicionado. Especialmente quando o número dos sistemas radiculares de uma planta aumenta em mais do que 30 %, a espessura da raiz também aumenta;

[0098] (4) A presente invenção melhora a estrutura interna do evaporador, o que resolve as dificuldades em descolorir o condensado contaminado no tratamento bioquímico devido à elevada concentração de NH4+-N. Enquanto isso, o condensado levemente contaminado é diretamente utilizado para a lavagem, e o condensado gravemente contaminado devido à sua elevada concentração de NH4+-N, pode ser utilizado para se misturar com o resíduo gerado na preparação de carga da polpação para produzir o substrato ou fertilizante, e pode ser utilizado para passar pela dessulfurização de gases de combustão para produzir o líquido de digestão para polpação através do método de sulfito de amónio, isto é, sulfito de amónio. Isto não apenas cria mais benefícios econômicos, mas também reduz o custo de operação da fermentação de substrato ou fertilizante, assim como o custo de polpação através do método de sulfito de amónio;

[0099] (5) Mediante a adoção do método na presente invenção, o consumo de água por tonelada de polpa é de 50 m3, que é muito menos do que aquele de 80 a 150 m3 pela técnica anterior de polpação;

[00100] (6) Pelo método de tratamento e dispositivo para a recicla gem de água adotados na presente invenção, visto que o processo UPCB é adotado, o padrão da reação é melhorado, o tempo de reação é aumentado, e a reação é mais adequada e eficaz. Como um resultado, o consumo de produtos químicos é reduzido, e a qualidade de escoamento é melhorada. Enquanto isso, a lama em contato com o mecanismo de filtração é adicionada, e a taxa de remoção é aumentada. Apenas para os requerentes da presente invenção, milhões de RMB podem ser salvos a cada ano.

Breve Descrição dos Desenhos

[00101] O seguinte conteúdo é uma breve descrição dos desenhos. Uma descrição bem detalhada da presente invenção pode ser feita através dos seguintes desenhos e em combinação dos conteúdos mencionados acima.

[00102] A figura 1 ilustra o diagrama de fluxo do processo de utilização cíclica de palhas de gramíneas mencionado na presente invenção.

[00103] A figura 2 ilustra a vista esquemática da estrutura de câmara de ar do evaporador mencionado na presente invenção, em que 1 refere-se à placa fictícia superior, e 2 refere-se à placa fictícia inferior.

[00104] A figura 3 ilustra a vista esquemática do processo de tratamento UPCB no método mencionado na modalidade 10 da presente invenção.

[00105] A figura 4 ilustra a vista esquemática do tratamento da água de descarga de fabricação de papel mencionado na modalidade 10 da presente invenção.

[00106] A figura 5 ilustra a vista esquemática de Q2AO mencionado na modalidade 10 da presente invenção.

[00107] A figura 6 e a figura 7 ilustram as vistas esquemáticas estruturais de reatores UPCB mencionados na modalidade 10 da presente invenção.

[00108] A figura 8 ilustra o processo A2O tradicional.

[00109] A figura 9 ilustra a vista esquemática do método de tratamento de reciclagem da água de reciclo mencionado na modalidade 11 da invenção presente.

Descrição Detalhada das Formas de Realização Preferidas

[00110] O seguinte conteúdo é uma descrição detalhada das for- mas de realização preferidas. Uma compreensão mais clara da presente invenção pode ser obtida pelas seguintes formas de realização e em combinação das descrições específicas mencionadas acima e da breve descrição dos desenhos.

Modalidade 1 Matéria-Prima e Resíduo Obtidos a partir da Preparação de Carga

[00111] As matérias-primas de palha de trigo para a polpação e os resíduos são obtidos através da preparação de carga do método seco convencional das palhas de trigo.

Digestão da Matéria-Prima

[00112] As palhas de trigo para polpação obtidas na etapa anterior são carregadas no digestor esférico rotativo, e o produto químico líquido para digestão (sulfito de amónio) é adicionado no digestor. A quantidade de sulfito de amónio é de 15 % daquela de matérias-primas absolutamente secas, com uma relação de substância líquida de 1:3.

[00113] A temperatura é aumentada para 110 °C durante o aquecimento da primeira vez, e esta temperatura é mantida durante 40 minutos. Depois o vapor é aliviado durante 25 minutos. A temperatura é aumentada dentro de 40 minutos para 165 °C, e é mantida durante 75 minutos.

[00114] Uma polpa de elevada solidez com uma solidez de 21 (equivalente a um número capa de 34) é obtida.

Extrusão

[00115] A polpa de elevada solidez obtida na Etapa 2) é liberada para dentro de uma extrusora de polpa de cilindro duplo, que é usada para a extração da substância líquida negra na técnica anterior, para extrusão. Após a extrusão, uma polpa de elevada solidez com uma concentração de 25 % e a substância líquida negra concentrada são obtidas.

Lavagem da Polpa e Reciclagem da Substância Líquida Negra

[00116] A polpa de elevada solidez com uma concentração de 25 %, que é obtida na Etapa 3), é diluída para 2,5 % através da substância líquida negra a 70 °C. Depois a polpa é liberada para dentro da máquina de lavar polpa de vácuo com três estágios para a lavagem, em seguida a polpa lavada e a substância líquida negra são obtidas. A substância líquida negra é reciclada na digestão na Etapa 2).

Deslignificação com Oxigênio

[00117] A temperatura da polpa lavada obtida na Etapa 4) é aumentada através do transportador helicoidal para 70 °C. Depois a polpa é liberada no tubo de polpa de concentração média. No tubo de polpa de concentração média, a polpa é em primeiro lugar fluidizada através da remoção do ar na polpa através do refino térmico. Em seguida é liberada dentro da torre de reação para a deslignificação com oxigênio através da bomba de polpa de concentração média centrífuga. Antes de entrar na torre de reação, a polpa, no tubo, é misturada com o oxigênio (com uma quantidade de adição de 30 kg por tonelada de polpa) e o álcali aquoso (com uma quantidade de álcali de 3 % daquela da polpa absolutamente seca em hidróxido de sódio), e aquecida pelo vapor que é liberado dentro do tubo. Em seguida, a polpa é intensamente misturada, é liberada na torre de reação No. 1 para a deslignificação com oxigênio. O agente protetor é o sulfato de magnésio, a quantidade do qual é de 1,2 % do peso da polpa absolutamente seca. A tempera-tura de entrada é de 98 °C, e a pressão é de 1,05 MPa. A polpa é mantida na torre durante 85 minutos de modo que a reação de deslignificação completa seja realizada. A temperatura da parte superior da torre é de 102 °C, e a pressão é mantida como 0,4 MPa. Depois a polpa, que é descarregada pelo disparador, é liberada na torre de reação No. 2 para a deslignificação com oxigênio através da bomba de concentração média No. 2. 10 kg de oxigênio e 10 kg de NaOH são adicionados, e 20 kg de H2O2 são utilizados como o reforçador. A tempe- ratura e a pressão são as mesmas como aquelas da torre de reação No. 1. A polpa é nela mantida durante 85 min. Depois que o tratamento for concluído, a polpa é soprada para fora do baú de polpa para a diluição.

[00118] Uma polpa não branqueada com um comprimento de fratura de 5,3 km, um número de dobragem de 80 vezes, uma força de rasgo de 220 mN, uma brancura 45 % ISO, e um grau de batimento de 34°SR é obtida.

[00119] A polpa não branqueada é em primeiro lugar batida em um refinador cilíndrico, com uma concentração de batimento de 3,8 %, uma pressão de batimento de 0,20 MPa, e uma corrente de batimento de 65A. Em seguida, a polpa é liberada em um refinador de disco duplo para o batimento, com uma concentração de batimento de 3,3%, uma pressão de batimento de 0,15 MPa, e uma corrente de batimento de 50A. Após o batimento, uma polpa acabada com um grau de batimento de 48°SR e um peso úmido de batimento de 2,9 g é obtida.

[00120] A polpa batida é utilizada para fabricação de papel em uma máquina de papel higiênico de único cilindro, de um só secador de um único sentido, com um peso de base de (11,0 ± 2,0) g/m2, uma largura não aparada de 2.900 mm e uma velocidade de 260 m/min. Depois o papel não branqueado com um peso de base de 11,6 g/m2, uma faixa de sucção horizontal de 50 mm/100 s, um índice de tração de > 8,3 Nm/g, uma capacidade de risco de 176 mN e um brilho de 42 % é obtido.

Concentração de Substância Líquida Negra

[00121] A substância líquida negra obtida a partir da Etapa 3) e Etapa 4) é evaporada e concentrada em um evaporador de gás sêxtu- plo efeito e sete partes.

[00122] As temperaturas para os efeitos sêxtuplos são, respectivamente, como se segue: de 110 a 100 °C para o Efeito I, 90 a 100 °C para o Efeito II, 80 a 90 °C para o Efeito III, 70 a 80 °C para o Efeito IV, 60 a 70 °C para o Efeito V e 50 a 60 °C para o Efeito VI. A concentração para vários efeitos será a seguinte (em grau Baumé): 5 a 8 para o Efeito VI, 7 a 10 para o Efeito V, 9 a 12 para o Efeito IV, 11 a 14 para o Efeito III; 14 a 17 para o Efeito II, e 18 a 21 para o Efeito I, para a primeira vez de passagem do Efeito II e do Efeito I, e 23 a 25 para o Efeito II, e 25 a 29 para o Efeito I para a segunda vez de passagem do Efeito II e do Efeito I. Depois uma substância líquida negra concentrada (com um teor de sólidos de 60 %, um grau Baumé 20, e pH de 6), um condensado gravemente contaminado (com uma concentração NH4+-N de 4000 mg/l, e uma temperatura de 70 °C), e um condensado levemente contaminado (com uma concentração de NH4+-N de 100 mg/l) são obtidos.

Preparação de Fertilizante

[00123] A substância líquida negra concentrada, lignina, ácido hú- mico, e lama são misturados em uma pasta fluida, com sua porcentagem de massa respectivamente sendo 60 %, 25 %, 10 % e 5 %. Depois a granulação por pulverização da polpa é executada, com uma temperatura de ponta de 600 °C, e uma temperatura final 55 °C. Em seguida, um fertilizante de ácido fúlvico em estado sólido é obtido, com tamanhos de grão de 3 a 5 mm, uma solidez de 23,4 N, um teor de matéria orgânica de 60 %, um teor total de N+P2O5+K2O de 4 %, e um teor de ácido fúlvico de 30 %.

[00124] O condensado levemente contaminado com uma concentração de NH4+-N de 100 mg/l é reutilizado na seção de lavagem na Etapa 4).

Formação de Substrato através da Fermentação Misturada de Condensado Gravemente Contaminado e Resíduo

[00125] 1.000 kg de resíduo gerados na Etapa 1) são coletados, e 1) 000 kg de condensado gravemente contaminado obtidos na Etapa 6) com uma concentração de NH4+-N de 4.000 mg/l e uma temperatura de 70 °C são adicionados. A mistura antes da fermentação é obtida através de sua mistura e agitação de modo uniforme. Na mistura, o teor de água é de 60 %, a relação da porcentagem de massa de carbono para a porcentagem de massa de nitrogênio é 25:1, e o valor do pH é 9,5. Após a mistura, a mistura sofre fermentação aeróbica espontânea. A temperatura durante a fermentação é monitorada. A temperatura mantém a elevação durante a fermentação. Depois que alcança de 55 a 60 °C, ela permanecerá durante 25 dias. Depois ela cai. Quando se torna 35 °C, a fermentação é concluída, com o pH sendo 6,5.

[00126] O produto de substrato orgânico obtido possui 31,25 % de matérias orgânicas, 7,85 % de ácido úmico. O seu teor total de potássio é 1,13 %, o teor total de fósforo é 0,12 %, e o teor total de nitrogênio é 1,13 %. A porosidade de aeração é de 38,8 %, a porosidade total é de 49,64, e a porosidade que detém a água é de 10,84 %. Além disso, há alguns microelementos: 22,53 mg/kg de cobre, 62,70 mg/kg de zinco, 2,38 g/kg de ferro, e 281,03 mg/kg de manganês.

[00127] O substrato obtido pode ser utilizado para a plantação agrícola de trigo, mas não se limita apenas ao trigo. Modalidade 2

1) Matéria-Prima e Resíduos obtidos De Preparação de Carga

[00128] As palhas de arroz para polpação e o resíduo são obtidos através da preparação de carga pelo método seco de palhas de arroz através do triturador de martelo. Depois as palhas de arroz para polpação são mergulhadas no órgão de Corti para a impregnação. A substância líquida de impregnação é um álcali aquoso com uma quantidade de álcali de 4 % daquela das materiais-primas absolutamente secas com hidróxido de sódio, com uma relação de substância líquida de 1:4. Depois que as palhas são impregnadas e misturadas durante 40 minutos na substância líquida em uma pressão normal e uma temperatura de 85 °C, as materiais-primas impregnadas são obtidas.

2) Digestão da Matéria-Prima

[00129] As materiais-primas impregnadas obtidas na Etapa 1) são enviadas para o digestor esférico rotativo, e do produto químico líquido para digestão (sulfito de amónio) é adicionado dentro do digestor. A quantidade de sulfito de amónio é de 11 % daquela das matérias- primas absolutamente secas, com uma relação de substância líquida de 1:3.

[00130] O vapor é fornecido no digestor esférico rotativo para o aquecimento na temperatura de 125 °C, e a temperatura é mantida durante 40 minutos. O vapor é aliviado em pequena escala. A temperatura é aumentada para 170 °C, e a temperatura é mantida durante 75 minutos.

[00131] Uma polpa de elevada solidez com um valor K de 18 (equivalente a um número capa de 27) é obtida.

3) Extrusão

[00132] A polpa de elevada solidez com uma concentração de 15 % obtida na Etapa 2) é liberada dentro de uma extrusora de polpa de único cilindro a partir da entrada para a extrusão. Depois que a substância líquida negra é extrusada, a polpa com uma concentração de 30 % é descarregado da saída. A polpa de elevada solidez possui um grau de batimento de 28°SR antes da extrusão, que se torna 29°SR após a extrusão. O grau Baumé da substância líquida negra extrusada é 11°Be' a 20 °C. A concentração do sulfito de amónio residual na substância líquida negra é de 8 g/l.

4) Lavagem da Polpa e Reciclagem da Substância Líquida Negra

[00133] A polpa a partir da saída da extrusora de polpa na Etapa 3) é diluída pela substância líquida negra diluída com uma temperatura de 60 °C, de modo fazer com que a concentração de polpa se torne 2,5 %. Em seguida, a polpa é liberada para uma tela de gabarito para triagem. Então a polpa é lavada pelo método convencional. Após a lavagem da polpa, a concentração da polpa é ajustada para 10 %. A substância líquida negra obtida após a lavagem da polpa é reciclada para a digestão na Etapa 2).

5) Deslignificação com Oxigênio

[00134] A polpa lavada obtida na Etapa 4) é desfibrada pelo des- camador, e depois liberada dentro do tubo de polpa de concentração média. No tubo de polpa de concentração média, a polpa é fluidizada em primeiro lugar através da remoção do ar na polpa através do refino térmico. Em seguida, ela é liberada na torre de reação para deslignificação com oxigênio pela bomba de polpa de concentração média centrífuga. Antes de entrar na torre de reação, a polpa, no tubo, é misturada com o oxigênio (com uma quantidade de adição de 20 kg por tonelada de polpa) e o álcali aquoso (com uma quantidade de álcali de 4 % daquela da polpa absolutamente seca em hidróxido de sódio), e aquecida pelo vapor que é liberado dentro do tubo. Em seguida, a polpa é intensamente misturada, é liberada em uma torre de reação para a deslignificação com oxigênio. O agente protetor é o sulfato de magnésio, a quantidade do qual é de 1 % do peso da polpa absolutamente seca. A temperatura de entrada é de 95 °C, e a pressão é de 0,9 MPa. A polpa é mantida na torre durante 75 minutos de modo que a reação de deslignificação completa seja realizada. A temperatura da parte superior da torre é de 100 °C, e a pressão é mantida como 0,5 MPa. Depois que o tratamento for concluído, a polpa é soprada para fora no tanque de polpa para a diluição. Neste momento exato, a solidez da polpa é reduzida para um valor K de 10 (equivalente a um número capa de 13). Depois com uma bomba, a polpa diluída é bombeada para o lavador de polpa à vácuo para a lavagem, triagem e purificação.

[00135] Uma polpa não branqueada com uma brancura de 41 % ISO, um comprimento de fratura de 5,2 km, uma força de rasgo de 240 mN, um número de dobragem de 45 vezes, e um grau de batimento 32°SR é obtida.

6) Concentração da Substância Líquida Negra

[00136] A substância líquida negra obtida a partir da Etapa 3) e Etapa 4) é evaporada e concentrada em um evaporador de gás de sêxtuplo efeito e sete partes.

[00137] As temperaturas para os efeitos sêxtuplos são respectivamente como se segue: de 110 a 100 °C para o Efeito I, 90 a 100 °C para o Efeito II, 80 a 90 °C para o Efeito III, 70 a 80 °C para o Efeito IV, 60 a 70 °C para o Efeito V e 50 a 60 °C para o Efeito VI. A concentração para vários efeitos será como se segue (em grau Baumé): 5 a 8 para o Efeito VI, 7 a 10 para o Efeito V, 9 a 12 para o Efeito IV, 11 a 14 para o Efeito III; 14 a 17 para o Efeito II, e 18 a 21 para o Efeito I, para a primeira vez de passagem do Efeito II e do Efeito I, e 23 a 25 para o Efeito II, e 25 a 29 para o Efeito I para a segunda vez de passagem do Efeito II e do Efeito I. Depois uma substância líquida negra concentrada (com um teor de sólidos de 60 %, um grau Baumé 20, e pH de 6), um condensado gravemente contaminado (com uma concentração NH4+-N de 5000 mg/l, e uma temperatura de 50 °C), e um condensado levemente contaminado (com uma concentração de NH4+-N de 90 mg/l) são obtidos.

7) Preparação de Fertilizante

[00138] Misturar a substância líquida negra concentrada, lignina, ácido úmico, e lama na pasta fluida, com sua porcentagem de massa respectivamente sendo 50 %, 35 %, 10 % e 5 %. KCI é adicionado. Depois a granulação por pulverização da polpa é executada, com uma temperatura de ponta de 560 °C, e uma temperatura final 52 °C. Em seguida, um fertilizante de ácido fúlvico em estado sólido é obtido, com tamanhos de grão de 3 a 5 mm, uma solidez de 19,4 N, um teor de matéria orgânica de 65 %, um teor total de N+P2O5+K2O de 5 %, e um teor de ácido fúlvico de 24 %.

[00139] O condensado levemente contaminado com uma concentração de NH4+-N de 90 mg/l é reutilizado na seção de lavagem na Etapa 4).

8) Formação de Substrato através da Fermentação Misturada de Condensado Gravemente Contaminado e Resíduo

[00140] 1.000 kg de resíduo gerados na Etapa 1) são coletados, e 3.000 kg de condensado gravemente contaminado obtidos na Etapa 6) com uma concentração de NH4+-N de 5.000 mg/l e uma temperatura de 50 °C são adicionados. A mistura antes da fermentação é obtida através de sua mistura e agitação de modo uniforme. Na mistura, o teor de água é de 60 %, a relação da porcentagem de massa de carbono para a porcentagem de massa de nitrogênio é 25:1, e o valor do pH é 9,5. Após a mistura, a mistura sofre fermentação aeróbica espontânea. A temperatura durante a fermentação é monitorada. A temperatura mantém a elevação durante a fermentação. Depois que alcança de 55 a 60 °C, ela permanecerá durante 25 dias. Depois ela cai. Quando se torna 35 °C, a fermentação é concluída, com o pH sendo 6,5.

[00141] O produto de substrato orgânico obtido possui 31,25 % de matérias orgânicas, 7,85 % de ácido úmico. O seu teor total de potássio é 1,13 %, o teor total de fósforo é 0,12 %, e o teor total de nitrogênio é 1,13 %. A porosidade de aeração é de 38,8 %, a porosidade total é de 49,64, e a porosidade que detém a água é de 10,84 %. Além disso, há alguns microelementos: 22,53 mg/kg de cobre, 62,70 mg/kg de zinco, 2,38 g/kg de ferro, e 281,03 mg/kg de manganês.

[00142] O substrato obtido pode ser utilizado para a plantação agrícola de arroz, mas não se limita apenas ao arroz.

Modalidade 3

[00143] 1) As matérias-primas de junco para a polpação e os resí duos são obtidos através da preparação de carga pelo método seco de juncos por triturador de martelo.

[00144] 2) Digestão de Matéria-Prima

[00145] O produto químico para a digestão (sulfito de amónio) é adicionado nas matérias-primas de junco para a polpação obtida na Etapa 1). Em seguida a digestão é executada com a digestão contínua em tubo horizontal. A quantidade de sulfito de amónio é 10 % daquela de materiais-primas absolutamente secas, com uma relação de substância líquida de 1:3,5.

[00146] O vapor é fornecido para o aquecimento na temperatura de 172 °C, que totalmente leva de 35 a 40 minutos.

[00147] Uma polpa de elevada solidez com um valor K de 27 é obtida.

[00148] 3) Extrusão

[00149] A polpa obtida na Etapa 2) é extrusada pelo método convencional para se obter a polpa extrusada e a substância líquida negra concentrada.

[00150] 4) Lavagem de Polpa e Reciclagem da Substância Líquida Negra

[00151] A polpa extrusada obtida na Etapa 3) é lavada pelo método convencional para se obter a polpa lavada e a substância líquida negra diluída.

[00152] 5) Deslignificação com Oxigênio

[00153] A desfibração e a deslignificação com oxigênio são executadas para a polpa lavada obtida na Etapa 4) pelo método convencional. Uma polpa não branqueada com uma brancura de 45 % ISO, um comprimento de fratura de 5,0 km, um número de dobragem de 90 vezes, e uma força de rasgo de 230 mN é obtida.

[00154] Depois o batimento e a fabricação de papel são executados sobre a polpa pelo método convencional para se obter o papel não branqueado.

[00155] 6) Concentração de Substância Líquida Negra

[00156] A substância líquida negra diluída obtida na Etapa 3) e a substância líquida negra obtida na Etapa 4) são misturadas para se obter uma nova substância líquida negra com um teor de sólidos de 15 % e um grau Baumé de 9. Depois a substância líquida negra é evaporada e concentrada em um evaporador de quíntuplo efeito convencional. A substância líquida negra concentrada com um teor de sólidos de 30 %, um grau Baumé de 18, e um valor de pH de 11 é obtida, assim é um condensado contaminado com uma concentração de NH4+-N de 1.800 mg/L e uma temperatura de 60 °C.

[00157] 7) Preparação de Fertilizante

[00158] A substância líquida negra concentrada, lignina e ácido húmico são misturados na pasta fluida, com sua porcentagem de massa respectivamente sendo 30 %, 45 % e 25 %. Depois um fertilizante de ácido fúlvico é obtido através da secagem direta, com um teor de matéria orgânica de 70 %, um teor total de N+P2O5+K2O de 4 %, e um teor de ácido fúlvico de 5 %.

[00159] 8) Formação de Substrato através da Fermentação Mistu rada de Condensado Gravemente Contaminado e Resíduo

[00160] 1.000 kg de resíduo gerados na Etapa 1) são coletados, e 3.000 kg de condensado contaminado obtidos na Etapa 6) com uma concentração de NH4+-N de 1.800 mg/l e uma temperatura de 60 °C são adicionados. A mistura antes da fermentação é obtida através de sua mistura e agitação de modo uniforme. Na mistura, o teor de água é de 60 %, a relação da porcentagem de massa de carbono para a porcentagem de massa de nitrogênio é 25:1, e o valor do pH é 9,6. Após a mistura, a mistura sofre fermentação aeróbica espontânea. A temperatura durante a fermentação é monitorada. A temperatura man- tém a elevação durante a fermentação. Depois que alcança de 55 a 60 °C, ela permanecerá durante 25 dias. Depois ela cai. Quando se torna 35 °C, a fermentação é concluída, com o pH sendo 6,5. O produto de substrato orgânico obtido possui 20 % de matérias orgânicas, 10 % de ácido húmico. O seu teor total de potássio é 1,5 %, o teor total de fósforo é 0,3 %, e o teor total de nitrogênio é 1 %. A porosidade de aera- ção é de 35 %, a porosidade total é de 45, e a porosidade que detém a água é de 8 %. Além disso, há alguns microelementos: 22,56 mg/kg de cobre, 62,56 mg/kg de zinco, 2,42 g/kg de ferro, e 281,10 mg/kg de manganês.

[00161] O substrato obtido pode ser utilizado para a plantação agrícola de junco.

Modalidade 4

[00162] 1) As matérias-primas de talo de algodão para a polpação e o resíduo são obtidos através da preparação de carga do método seco convencional de talos de algodão.

[00163] 2) Digestão da Matéria-Prima

[00164] As materiais-primas de talo de algodão para polpação obtidas na Etapa 1) são carregadas para o digestor contínuo. Depois o produto químico para digestão (sulfito de amónio) é adicionado dentro do digestor contínuo. A quantidade de sulfito de amónio é de 15 % daquela das matérias-primas absolutamente secas, com uma relação de substância líquida de 1:3,5.

[00165] O vapor é fornecido para o aquecimento na temperatura de 172°C, que totalmente leva 40 minutos.

[00166] Uma polpa de elevada solidez com um valor K de 20 é obtida.

[00167] 3) Extrusão

[00168] A polpa obtida na Etapa 2) é extrusada pelo método convencional para obter a polpa extrusada e a substância líquida negra concentrada.

[00169] 4) Lavagem da Polpa e Reciclagem da Substância Líquida Negra

[00170] A polpa extrusada obtida na Etapa 3) é lavada pelo método convencional para obter a polpa lavada e a substância líquida negra diluída. A substância líquida negra diluída pode ser parcialmente reutilizada para a digestão na Etapa 2).

[00171] 5) Deslignificação com Oxigênio

[00172] A desfibração e a deslignificação com oxigênio são executadas para a polpa lavada obtida na Etapa 4) pelo método convencional. Uma polpa não branqueada com uma brancura de 23 % ISO, uma resistência de rasgo de 280 mN, um comprimento de fratura de 6,0 km, e um número de dobragem de 40 vezes, é obtida.

[00173] Depois o batimento e a fabricação de papel são executados sobre a polpa pelo método convencional para se obter o papel não branqueado.

[00174] 6) Concentração da Substância Líquida Negra

[00175] A substância líquida negra diluída obtida a partir da Etapa 3) é evaporada e concentrada em um evaporador de gás de sêxtuplo efeito e sete partes. As temperaturas para os efeitos sêxtuplos são respectivamente como se segue: de 110 a 100 °C para o Efeito I, 90 a 100 °C para o Efeito II, 80 a 90 °C para o Efeito III, 70 a 80 °C para o Efeito IV, 60 a 70 °C para o Efeito V e 50 a 60 °C para o Efeito VI. A concentração para vários efeitos será como se segue (em grau Baumé): 5 a 8 para o Efeito VI, 7 a 10 para o Efeito V, 9 a 12 para o Efeito IV, 11 a 14 para o Efeito III; 14 a 17 para o Efeito II, e 18 a 21 para o Efeito I, para a primeira vez de passagem do Efeito II e do Efeito I, e 23 a 25 para o Efeito II, e 25 a 29 para o Efeito I para a segunda vez de passagem do Efeito II e do Efeito I. Depois uma substância líquida negra concentrada (com um teor de sólidos de 63 %, um grau Baumé 39, e pH de 5), um condensado gravemente contaminado (com uma concentração de NH4+-N de 4300 mg/l, e uma temperatura de 65 °C), e um condensado levemente contaminado (com uma concentração de NH4+-N de 85 mg/l) são obtidos.

[00176] 7) Preparação de Fertilizante

[00177] A substância líquida negra concentrada, lignina, e ácido úmico são misturados na pasta fluida, com sua porcentagem de massa respectivamente sendo 80 %, 5 % e 15 %. KCI é adicionado. Depois um fertilizante de ácido fúlvico em estado sólido é obtido, com um teor de matéria orgânica de 67 %, um teor total de N+P2O5+K2O de 4 %, e um teor de ácido fúlvico de 40 %. O condensado levemente contaminado com uma concentração de NH4+-N de 85 mg/l é reutilizado na seção de lavagem na Etapa 4).

[00178] 8) Formação de Substrato através da Fermentação Mistu rada de Condensado Gravemente Contaminado e Resíduo

[00179] 1.000 kg de talos de algodão residuais gerados na Etapa 1) são coletados, e 3.500 kg de condensado gravemente contaminado obtidos na Etapa 6) com uma concentração de NH4+-N de 4.300 mg/l e uma temperatura de 65 °C são adicionados. A mistura antes da fermentação é obtida através de sua mistura e agitação de modo uniforme. Na mistura, o teor de água é de 60 %, a relação da porcentagem de massa de carbono para a porcentagem de massa de nitrogênio é 25:1, e o valor do pH é 9,6. Após a mistura, a mistura sofre fermentação aeróbica espontânea. A temperatura durante a fermentação é monitorada. A temperatura mantém a elevação durante a fermentação. Depois que alcança de 55 a 60 °C, ela permanecerá durante 25 dias. Depois ela cai. Quando se torna 26 °C, a fermentação é concluída, com o pH sendo 7,2. O produto de substrato orgânico obtido possui 30 % de matérias orgânicas, 15 % de ácido úmico. O seu teor total de potássio é 1,8 %, o teor total de fósforo é 0,4 %, e o teor total de nitrogênio é 1,5 %. A porosidade de aeração é de 40 %, a porosidade total é de 55, e a porosidade que detém a água é de 12 %. Além disso, há alguns microelementos: 22,63 mg/kg de cobre, 62,62 mg/kg de zinco, 2,51 g/kg de ferro, e 281,12 mg/kg de manganês.

[00180] O substrato obtido pode ser utilizado para a plantação agrícola de algodão.

Modalidade 5 1) Matéria-Prima e Resíduos Obtidos a partir da Preparação de Carga

[00181] As matérias-primas para a polpação e os resíduos são obtidos através da preparação de carga pelo método a seco por triturador de martelo mediante o uso das palhas de arroz e palhas de trigo com uma relação de massa de 1:3.

2) Digestão da Matéria-Prima

[00182] As matérias-primas para a polpação obtidas na Etapa 1) são carregadas em um digestor esférico tipo batelada. Em seguida, o produto químico para a digestão (sulfito de amónio) é adicionado no digestor contínuo. A quantidade de sulfito de amónio é de 13 % daquela das materiais-primas absolutamente secas, com uma relação de substância líquida de 1:3,5. O vapor é fornecido para aquecimento na temperatura de 115 °C, e a temperatura é mantida durante 35 minutos. O vapor é aliviado em pequena escala. A temperatura é aumentada para 172 °C, e a temperatura é mantida durante 70 minutos. Uma polpa de elevada solidez com a concentração de 14 % e um valor K de 19 é obtida.

3) Extrusão

[00183] A polpa obtida na Etapa 2) é extrusada pelo método convencional para se obter a polpa extrusada e a substância líquida negra concentrada.

4) Lavagem de Polpa e Reciclagem da Substância Líquida Negra

[00184] A polpa extrusada obtida na Etapa 3) é lavada pelo método convencional para se obter a polpa lavada e a substância líquida negra diluída.

5) Deslignificação com Oxigênio

[00185] A desfibração e a deslignificação com oxigênio de duplo estágio são executadas para a polpa lavada obtida na Etapa 4) pelo método convencional. Uma polpa não branqueada com uma brancura de 50 % ISO, um comprimento de fratura de 5,0 km, uma força de rasgo de 200 mN, um número de dobragem de 45 vezes, e um grau de batimento de 42oSR é obtida. Depois a polpação e a fabricação de papel são executadas através do método convencional para obter o papel com brancura inferior.

6) Concentração da Substância Líguida Negra

[00186] A substância líquida negra concentrada obtida na Etapa 3) e a substância líquida negra diluída obtida na Etapa 4) são misturadas para se obter uma nova substância líquida negra com um teor de sólidos de 15 % e um grau Baumé de 9. Depois a substância líquida negra é evaporada e concentrada. A substância líquida negra concentrada com um teor de sólidos de 30 %, um grau Baumé de 18 é obtida, assim é um condensado contaminado com uma concentração de NH4+-N de 1.600 mg/L e uma temperatura de 55 °C.

7) Preparação de Fertilizante

[00187] A substância líquida negra concentrada, lignina e ácido húmico são misturados na pasta fluida, com sua porcentagem de massa respectivamente sendo 30 %, 45 % e 25 %. Depois um fertilizante de ácido fúlvico é obtido através da secagem direta, com um teor de matéria orgânica de 70 %, um teor total de N+P2O5+K2O de 4 %, e um teor de ácido fúlvico de 5 %.

8) Formação de Substrato através da Fermentação Misturada de Condensado Contaminado e Resíduo

[00188] 1.000 kg de resíduo gerados na Etapa 1) são coletados, e 4.500 kg de condensado contaminado obtidos na Etapa 6) com uma concentração de NH4+-N de 1.600 mg/l e uma temperatura de 55 °C são adicionados. A mistura antes da fermentação é obtida através de sua mistura e agitação de modo uniforme. Na mistura, o teor de água é de 60 %, a relação da porcentagem de massa de carbono para a porcentagem de massa de nitrogênio é 25:1, e o valor do pH é 9,6. Após a mistura, a mistura sofre fermentação aeróbica espontânea. A temperatura durante a fermentação é monitorada. A temperatura mantém a elevação durante a fermentação. Depois que alcança de 55 a 60 °C, ela permanecerá durante 25 dias. Depois ela cai. Quando em a ser 32 °C, a fermentação é concluída, com o pH sendo 8,2. O substrato obtido possui 30 % de matérias orgânicas, 15 % de ácido úmico. Além disso, existem alguns microelementos: 22,63 mg/kg de cobre, 62,62 mg/kg de zinco, 2,51 g/kg de ferro, e 281,12 mg/kg de manganês.

[00189] 9) O fertilizante obtido na Etapa 7) pode ser usado para o plantio agrícola de arroz e trigo, mas não se limita apenas ao arroz e trigo. Após a colheita, as palhas de arroz e as palhas de trigo podem ser reutilizadas na Etapa 1) para a preparação de carga, de modo a entrar na circulação mencionada acima.

Modalidade 6 1) Matéria-Prima e Resíduo Obtido a partir da Preparação de Carga

[00190] As materiais-primas de cana de bambu para a polpação com um comprimento de 30 mm e o resíduo são obtidas através da preparação de carga pelo método seco convencional de canas de bambu.

2) Digestão de Matéria-Prima

[00191] As materiais-primas de cana de bambu para a polpação obtidas na Etapa 1) são carregadas dentro do digestor pelo embalador através da substância líquida negra quente com uma temperatura de 140 °C. Quando o digestor for totalmente preenchido, a cobertura é fechada. O produto químico para a digestão com uma temperatura de 160 °C é adicionado no digestor. No dito produto químico para a digestão, a quantidade do sulfito de amónio é de 15 % daquela das matérias-primas absolutamente secas, e a relação de substância líquida é de 1:10. Enquanto isso, o ar no digestor é descarregado, e a pressão é aumentada para 0,75 MPa. A bomba de circulação para o aquecimento da substância líquida de digestão no sistema e o tubo ainda aquecido são usados para aquecer a substância líquida de digestão para 173 °C. O período de elevação da temperatura, isolamento térmico, e deslocamento, dura 220 minutos. O valor final do pH é ajustado para 8,5. Finalmente, a polpa é liberada para o tanque de expansão através das bombas. Após a digestão, uma polpa de cana de bambu com um valor K de 16 (equivalente a um número capa de 24) e um grau de batimento de 10°SR é obtida.

3) Extrusão

[00192] A concentração da polpa de cana de bambu obtida na Etapa 2) é ajustada para 10 % mediante o uso da substância líquida negra. Em seguida, a polpa é liberada para a extrusora de polpa de único parafuso para o tratamento da descarga de substância líquida negra "concentrada. A substância líquida negra concentrada obtida pode ser usada como o redutor de água para a subseqüente evaporação. A concentração da polpa é aumentada de 10 % antes da extrusão para 30 % após a extrusão. A concentração da substância líquida negra ex- trusada é 9Be'(20 °C), e aquela de amónio residual é 14 g/L. A polpa de cana de bambu é diluída para 3,0 % através da substância líquida negra diluída com uma temperatura de 60 °C e uma concentração de 6,1 °Be'. A polpa é liberada na tela de gabarito para a triagem da polpa grossa, com a perda na tela de gabarito de 0,3 %. As impurezas são removidas pelo tratamento de retirada de escória de alta concentração, com uma perda de 0,2 %.

4) Lavagem de Polpa e Reciclagem da Substância líquida Negra

[00193] A polpa de cana de bambu é lavada pela lavadora de polpa a vácuo tipo tambor para lavagem. A temperatura de lavagem é de 65 °C. O grau de batimento da polpa grossa que entra na lavadora de polpa é de 31°SR.

5) Deslignificação com Oxigênio

[00194] A polpa aquecida é liberada na gosma de polpa de média concentração para o refino térmico, e depois liberada na torre de reação para a deslignificação com oxigênio para o tratamento de deslignificação através da bomba de concentração mediana. Depois disso, a polpa é lavada novamente pela substância líquida negra para deslignificação com oxigênio. O peso úmido da polpa lavada é 1,8 g, e o fluido residual após lavagem da polpa é de 440 ppm.

[00195] A concentração da polpa lavada é de 9 %. Uma polpa não branqueada com uma brancura 40 % ISO, um comprimento de fratura de 7.200 m, uma resistência ao rasgo de 250 mN, um número de do- bragem de 45 vezes, e um grau de batimento de 32°SR é obtida. O batimento é executado, respectivamente, para 70 % (em peso) da polpa não branqueada mencionada acima e 30 % da polpa de madeira branqueada. A concentração de polpação da polpa não branqueada é de 3,0 %, enquanto que a da polpa de madeira é de 4,5 %. O batimento é executado em um refinador de disco duplo. Os padrões de qualidade da polpa acabada após o batimento são os seguintes: o grau de batimento da polpa não branqueada é de 35°SR, e o peso úmido para o batimento é 1,6 g; o grau de batimento da polpa de madeira é de 46°SR, e o peso úmido para o batimento é 2,0 g. A polpa de madeira branqueada é a única tratada pela técnica anterior, incluindo NBKP, polpa de madeira de sulfito branqueada com agulha, etc. A polpa batida é utilizado para a fabricação de papel nas máquinas de papel co- mumente utilizadas na técnica anterior. O papel escolástico não bran-queado com um peso de base de 70 g/m2 é obtido.

6) Concentração de Substância Líquida Negra

[00196] A substância líquida negra extrusada obtida a partir da Etapa 3), com uma concentração de 9Be'(20 oC) e uma concentração de resíduo de 14 g/L, é evaporada e concentrada em um evaporador de gás de sêxtuplo efeito e sete partes. As temperaturas para os efeitos sêxtuplos são respectivamente como se segue: de 110 a 100 °C para o Efeito I, 90 a 100 °C para o Efeito II, 80 a 90 °C para o Efeito III, 70 a 80 °C para o Efeito IV, 60 a 70 °C para o Efeito V e 50 a 60 °C para o Efeito VI. A concentração para vários efeitos será como se segue (em grau Baumé): 5 a 8 para o Efeito VI, 7 a 10 para o Efeito V, 9 a 12 para o Efeito IV, 11 a 14 para o Efeito III; 14 a 17 para o Efeito II, e 18 a 21 para o Efeito I, para a primeira vez de passagem do Efeito II e do Efeito I, e 23 a 25 para o Efeito II, e 25 a 29 para o Efeito I para a segunda vez de passagem do Efeito II e do Efeito I. Depois uma substância líquida negra concentrada (com um teor de sólidos de 65 %, um grau Baumé 40, e pH de 5), um condensado gravemente contaminado (com uma concentração de NH4+-N de 4500 mg/l, e uma temperatura de 25 °C), e um condensado levemente contaminado (com uma concentração de NH4+-N de 80 mg/l) são obtidos.

7) Preparação de Fertilizante

[00197] A substância líquida negra concentrada, lignina, e ácido úmico são misturados na pasta fluida, com sua porcentagem de massa respectivamente sendo 80 %, 5 % e 15 %. KCI é adicionado. Depois um fertilizante de ácido fúlvico em estado sólido é obtido, com um teor de matéria orgânica de 67 %, um teor total de N+P2O5+K2O de 4 %, e um teor de ácido fúlvico de 40 %. O condensado levemente contaminado com uma concentração de NH4+-N de 80 mg/l é reutilizado na seção de lavagem na Etapa 3).

8) Formação de Substrato através da Fermentação Misturada de Con-densado Contaminado e Resíduo

[00198] 1.000 kg de resíduo gerado na Etapa 1) são coletados, e 4.000 kg de condensado gravemente contaminado obtidos na Etapa 6) com uma concentração de NH4+-N de 4.500 mg/l e uma temperatura de 25 °C são adicionados. A mistura antes da fermentação é obtida através de sua mistura e agitação de modo uniforme. Na mistura, o teor de água é de 60 %, a relação da porcentagem de massa de carbono para a porcentagem de massa de nitrogênio é 25:1, e o valor do pH é 9,8. Após a mistura, a mistura sofre fermentação aeróbica espontânea. A temperatura durante a fermentação é monitorada. A temperatura mantém a elevação durante a fermentação. Depois que alcança de 55 a 60 °C, ela permanecerá durante 25 dias. Depois ela cai. Quando vem a ser 40 °C, a fermentação é concluída, com o pH sendo 6,5. O produto de substrato orgânico obtido possui 50 % de matérias orgânicas, 20 % de ácido úmico. O seu teor total de potássio é 2,0 %, o teor total de fósforo é 0,5 %, e o teor total de nitrogênio é 2 %. A porosidade de aeração é de 50 %, a porosidade total é de 60, e a porosidade que detém a água é de 20 %. Além disso, existem alguns mi- croelementos: 22,48 mg/kg de cobre, 62,65 mg/kg de zinco, 2,38 g/kg de ferro, e 281,03 mg/kg de manganês.

[00199] O substrato obtido pode ser utilizado para o plantio agrícola de canas de bambu, mas não é limitado apenas às canas de bambu.

Modalidade 7

[00200] A preparação do substrato é feita de acordo com o método na modalidade 1. A diferença é que as matérias-primas para a fermentação são respectivamente o subproduto de cultura tal como palhas de arroz, ou de resíduo orgânico no lixo doméstico, e a mistura do subproduto de cultura tal como palhas de arroz, resíduo orgânico no lixo doméstico e o subproduto da preparação de carga de polpação, com uma relação de peso de mistura de 1:1. O fertilizante obtido possui basicamente o mesmo efeito como aquele na modalidade 1.Exemplo de Comparação 1 (Tabela de Comparação dos Indicadores Físicos e Químicos para o Substrato e Turfa)

[00201] A seguinte tabela é a tabela de comparação dos indicadores físicos e químicos para o substrato e turfa para a presente invenção.

Resultados de teste Quando o valor EC do substrato for 1,93 Ms/cm, e a condutividade de substrato (valor EC) for < 2,6 Ms/cm, não há nenhum dano para as várias culturas; O valor de pH do substrato é 7,95, enquanto que a do substrato de turfa é de 4,5 a 7,5, sem diferença óbvia; Os teores médios de N, P e K no substrato de turfa são como se segue: 0,49 % a 3,27 % para o nitrogênio total, 0,01 % a 0,34 % para o fósforo total e 0,01 % a 0,59 % para o potássio total. Os teores do nitrogênio total, fósforo total e potássio total no substrato na presente invenção são respectivamente 2,3 vezes, 12 vezes e 57 vezes daqueles do substrato de turfa;

[00202] A partir dos resultados de teste acima, podemos ver que os teores de nitrogênio total, fósforo total e potássio total no substrato são mais elevados do que aqueles da turfa, assim é a porosidade de aera- ção. Portanto, o efeito do substrato é melhor do que aquele do substrato de turfa.

Modalidade 8 1) Matéria-Prima e Resíduos obtidos da Preparação de Carga

[00203] As materiais-primas de bagaço para polpação são obtidas através da preparação de carga pelo método seco convencional de bagaço.

2) Digestão da Matéria-Prima

[00204] As materiais-primas de bagaço para polpação obtidas na etapa anterior são carregadas para um digestor esférico rotativo. Depois o produto químico para digestão (sulfito de amónio) é adicionado dentro do digestor esférico rotativo. A quantidade de sulfito de amónio é de 10 % daquelas matérias-primas absolutamente secas, com uma relação de substância líquida de 1:3,5. O vapor é fornecido para aquecimento na temperatura de 115 °C, e a temperatura é mantida durante 35 minutos. O vapor é aliviado em pequena escala. A temperatura é aumentada para 172 °C, e a temperatura é mantida durante 70 minutos. Uma polpa de solidez elevada com concentração de 14 % de um valor K de 18 é obtida.

3) Extrusão

[00205] A polpa obtida na Etapa 2) é extrusada por método convencional para se obter a polpa extrusada e a substância líquida negra concentrada.

4) Lavagem da Polpa e Reciclagem da Substância Líquida Negra

[00206] A polpa extrusada obtida na Etapa 3) é lavada pelo método convencional para se obter a polpa lavada e a substância líquida negra diluída.

5) Deslignificação com Oxigênio

[00207] A desfibração e a deslignificação com oxigênio de estágio único são executadas para a polpa lavada obtida na Etapa 4) pelo método convencional. Uma polpa não branqueada com uma brancura de 40 % ISO, um comprimento de fratura de 4,5 km, uma força de rasgo de 300 mN, um número de dobradura de 30 vezes, e um grau de batimento de 32oSR é obtida. Depois a polpação e a fabricação de papel são executadas através do método convencional para obter o papel não branqueado.

6) Concentração da Substância Líquida Negra

[00208] A substância líquida negra obtida na Etapa 3) e a substância líquida negra obtida na Etapa 4) são misturadas para se obter uma nova substância líquida negra diluída com um teor de sólidos de 15 % e um grau Baumé de 9. Depois a substância líquida negra é evaporada e concentrada. A substância líquida negra concentrada com um teor de sólidos de 30 %, um grau Baumé de 18 é obtida, assim é um condensado contaminado com uma concentração de NH4+-N de 1.700 mg/L e uma temperatura de 48 °C.

7) Preparação de Fertilizante

[00209] A substância líquida negra concentrada, lignina e ácido úmico são misturados na pasta fluida, com sua porcentagem de massa respectivamente sendo 30 %, 45 % e 25 %. Depois um fertilizante de ácido fúlvico é obtido através da secagem direta, com um teor de matéria orgânica de 70 %, um teor total de N+P2O5+K2O de 4 %, e um teor de ácido fúlvico de 5 %.

8) Geração de Sulfito de Amónio e Formação de Substrato através da Fermentação Misturada

[00210] O condensado contaminado obtido na Etapa 6) com uma concentração de NH4+-N de 1.700 mg/l e uma temperatura de 48 °C é usado para a dessulfurização de gases de combustão residuais para se obter o sulfito de amónio, que é usado como o líquido de digestão no método de sulfito de amónio na Etapa 2) para a digestão. O método para a dessulfurização de gases de combustão residuais é um método que utiliza a técnica anterior.

[00211] Ou a adição é feita durante a fermentação substrato na Modalidade 1 - Modalidade 3, que fornece a fonte de nitrogênio adicional para entrar na circulação.

Modalidade 9

[00212] É a mesma como as outras formas de realização, com as seguintes diferenças:

[00213] O condensado gravemente contaminado obtido com uma concentração de NH4+-N de 4.000 mg/l e uma temperatura de 70 °C é usado para a dessulfuração de gases de combustão para se obter o sulfito de amónio, que é usado como o líquido de digestão no método de sulfito de amónio na Etapa 2) para a digestão.

[00214] O método para a dessulfurização de gases de combustão é o método na presente invenção, as etapas do qual são as seguintes: em primeiro lugar, o gás de combustão é submetido ao tratamento de retirada de poeira no dispositivo de limpeza eletrostático e, em seguida pressurizado no ventilador de tiragem; o gás de combustão é liberado dentro do tubo Venturi, que é conectado com o tanque de água com amónia residual; a mistura do condensado gravemente contaminado obtido e água com amónia é injetada dentro do tubo de Venturi para absorver o dióxido de enxofre, obtendo-se a substância líquida misturada de bissulfito de amónio.

[00215] A substância líquida misturada com gases de combustão que flui para fora do tubo Venturi é liberada no conjunto de lixiviação na parte inferior da torre dessulfurização. A quantidade excessiva de substância líquida misturada de condensado gravemente contaminado e água com amónia é injetada para reagir com o bissulfito de amónio para produzir o sulfito de amónio.

[00216] No conjunto de lixiviação, uma mistura de água com amónia de bissulfito de amónio e sulfito de amónio é obtida. A substância líquida misturada é bombeada para a posição mais elevada da torre, e, em depois ejetada para baixo através do irrigador de aspersão de três camadas no meio da torre. Em seguida, a substância líquida e o gás de combustão que flui acima são uniformemente misturados. Como um resultado, o dióxido de enxofre residual no gás de combustão é absorvido. O bissulfito de amónio na substância líquida misturada reage com o dióxido de enxofre para produzir sulfito de amónio, e depois a substância líquida é liberada para o conjunto de lixiviação. As etapas são repetidas até que o dióxido de enxofre no gás de combustão é completamente absorvido.

[00217] Além disso, há um irrigador de aspersão de água doce na parte superior da torre, que é utilizado para absorver a amónia que escapa do processo de dessulfurização. A amónia absorvida é devolvida ao conjunto de lixiviação, e depois adicionada na circulação para absorver o dióxido de enxofre pelo método de pulverização.

[00218] Existe um detector de pH na torre de dessulfurização. Quando o pH na torre dessulfurização atinge 7,5, isto é, o estado de equilíbrio é alcançado entre o sulfito de amónio e o bissulfito de amónio, a substância líquida é descarregada no tanque de sulfito de amónio. Após a sedimentação, filtração e purificação, a substância líquida é liberada para dentro do tanque de armazenamento de sulfito de amónio, que será utilizada para a polpação pelo método de sulfito de amónio.

[00219] O gás de escape, após absorção de água doce na parte superior da torre de dessulfurização, é ventilado a partir da parte superior da torre, e depois liberado para dentro de uma torre de absorção de amónia através o ventilador de tiragem. Na torre de absorção de amónia, a amónia residual no gás de escape é absorvida pela água doce para produzir a água com amónia diluída, que será liberada no tanque de água com amónia. A concentração da água com amónia é ajustada para 1 % ~ 2 %. Depois a água de amónia é liberada no tanque de água com amónia residual. O dióxido de enxofre no gás de combustão é absorvido e reutilizado. Além disso, a água com amónia residual gerada em outras indústrias pode ser usada no tanque de água com amónia residual. Depois que a concentração é ajustada para um nível aceitável, a água com amónia residual será utilizada para a absorção de gás de escape. O gás de escape, após a absorção é ven- tilada, com a taxa de absorção de dióxido de enxofre até 99,5 %.

[00220] A substância líquida misturada com sulfito de amónio produzida nas etapas anteriores é usada como o produto químico para a digestão no método de sulfito de amónio na Etapa 2) da modalidade 1, que será adicionada no digestor para a digestão e subseqüentes processos, formando a circulação.

Modalidade 10

[00221] Os métodos de tratamento de água nesta modalidade incluem filtração, sedimentação de floculação, tratamento bioquímico, e tratamento avançado.

[00222] A sedimentação de floculação é o tratamento UPCB.

[00223] O tratamento bioquímico é o tratamento QA2O.

[00224] O tratamento avançado inclui as etapas regulares de separação por precipitação.

[00225] A filtração é a microfiltração, com o número de malhas sendo de 80 a 120.

[00226] Além disso, as etapas para o tratamento de desidratação da lama obtida em UPCB e QA2O são incluídas.

[00227] Para as questões acima mencionadas, os pesquisadores da presente invenção inventaram um processo que integra as vantagens de reator de vórtice, reator de ciclone e reator placa porosa, assim como integra a tecnologia de circulação de lamas, a tecnologia de filtração de contato de lama, e decomposição facultativa e anaeróbica de micro-organismo. O fluxo do processo detalhado é como se segue.

[00228] Referência à figura 3. A água de descarga na fabricação de papel é em primeiro lugar liberada na bacia de retenção, em que os floculantes são adicionados. A água de descarga e os floculantes são intensivamente misturados pela bomba e tubo de elevação. Depois a mistura é liberada na camada de reação híbrida do reator UPCB.

[00229] De preferência, a água dissipadora é filtrada antes de entrar na bacia de coleta, e areia formada em corredeiras na bacia granulação, de modo a remover a areia, a fibra, parte da lignina, pigmento, etc. Os métodos de tratamento comuns na técnica anterior são adotados para a filtração e tratamento de areia de formação em corredeiras na bacia granulação, que podem ser adequadamente selecionados pela equipe técnica comum no campo de acordo com os requisitos. Além disso, todas as seleções são incluídas no escopo da concepção rotineira, de modo que nenhum trabalho criativo seja necessário de ser executado.

[00230] Depois disso, a lama facultativa, aeróbica e cíclica é adicionada no limite entre a camada de reação híbrida e a camada de reação aumentada, de modo que a sedimentação de floculação pode ser totalmente completada.

[00231] Então, os floculantes são adicionados ou não adicionados nela. Os auxiliares de coagulação são adicionados na água na bacia de sedimentação após a camada de filtração de adsorção UPCB, de modo que a sedimentação de floculação pode ser concluída de forma mais eficaz, e o sobrenadante líquido é mais fácil de separar.

[00232] Quanto ao ponto de dosagem, os floculantes comumente utilizados podem ser adicionados. Os floculantes podem ser adequadamente selecionados pela equipe técnica comum no campo de acordo com os requisitos. A seleção é óbvia para a equipe, de modo que nenhum trabalho criativo seja necessário de ser executado. Os floculantes incluem flocosos líquidos (PAC, PAFC, PSAC, PSFAC, etc.).

[00233] O ponto de dosagem "a" é antes da bomba de elevação. A concentração de dosagem é de 1 a 10 %, com 3 a 6 preferível. Não há nenhuma limitação especial para o método de dosagem. Os floculantes podem ser adicionados através de uma bomba fluoroplástica ou inalados por pressão negativa antes da bomba.

[00234] Após mistura intensiva, a água de descarga é liberada na camada de reação híbrida do reator UPCB.

[00235] A água de descarga, com o produto químico misturado, entra na parte inferior do reator UPCB redondo ao longo da tangente, com um ângulo de declinação ascendente de 15 a 45 °. A água nesta região ou dentro do reator inteiro é mantida no estado de fluxo rotational. De acordo com a necessidade, tais dispositivos como o reator de ciclone, um reator de fluxo misturado, reator de placa de poros, etc., podem ser equipados nesta região, de modo que o estado de fluxo rotational pode ser mantido.

[00236] O ponto de dosagem b está localizado no limite entre a camada de reação híbrida e a camada de reação aumentada. Este ponto está no eixo central do reator, onde a lama de flocosa anaeróbica, facultativa, aeróbica e físico-química é adicionada. Não existe nenhuma limitação especial sobre a lama adicionada, contanto que possa funcionar de acordo com a descrição acima. De acordo com as necessidades, a equipe técnica comum no campo pode selecionar a lama adequada pelas tecnologias convencionais. A seleção é óbvia para a equipe, de modo que nenhum trabalho criativo seja necessário de ser executado.

[00237] A camada de filtração por adsorção UPCB está localizada na parte superior do reator, que consiste principal mente de tubo de escoamento, placa de guia, dosador, agitador de tela de filtro, etc. Durante a operação, uma camada de filtração de lama com uma certa espessura é formada na parte superior mediana desta camada, a qual está em um estado semi-fluido. Ela pode capturar grande quantidade de SS pequenos que não formam flocos na área de reação aumentada. Tomando a tela de filtro, como a linha divisória, a parte acima da tela é a área de reação de fluxo para a lama e mistura de água, e a parte abaixo da tela é a área de filtração da lama suspensa com con-centração elevada. A tela de filtro pode ser tela de náilon, poliéster ou aço inoxidável, etc., com o número de malhas sendo de 20 a 40. A espessura da camada de lama varia de acordo com os tamanhos dos reatores. No entanto, no processo industrial, em consideração ao tamanho do equipamento geral, a espessura da camada de lama é geralmente de 1 a 2 m de uma forma geral.

[00238] De preferência, um ponto de dosagem d é adicionado, em que mais auxiliares de coagulante podem ser adicionados, de modo que o floco é mais denso e maior, e a água é mais clara. Os auxiliares de coagulante são aqueles mais comumente utilizados no campo. A equipe técnica comum no campo pode determinar os auxiliares de coagulante através de testes simples. A dosagem neste ponto é preferível de ser de 0,2 a 5 ppm.

[00239] A fim de remover a lama na circulação de forma mais eficaz, o tempo de retenção hidráulica é preferivelmente controlado dentro de 4 a 10 horas. Quando o tempo de retenção for muito curto, o efeito biológico não é claro; quando for demasiado longo, a lama tende a flutuar para cima.

[00240] Durante a remoção de SS e colofórmio no reator, os poluentes de particulado grande na água são removidos, e as reações facultativas, anaeróbicas, de acidificação por hidrólise ocorrem até certo ponto. Então é necessário que os subseqüentes tratamentos anaeró- bicos, aeróbicos e outros tipos sejam muito mais fáceis de executar. Os efeitos da tecnologia UPCB são mostrados na seguinte tabela:

[00241] Pelo método de tratamento de água de descarga na presente invenção, a taxa de reciclagem da água de descarga é acima de 60 %.

[00242] QA2O consiste principal mente em três estágios, isto é, A1, A2 e O, mas varia largamente a partir do processo A2O convencional. A1, A2 e S são separadamente configurados, e os estágios são respectivamente A1 (bacia de aeração de reação complexa), A2 (reator anaeróbico de fluxo ascendente de distribuição de água por pulsação), e O (bacia de aeração AO retardada de múltiplos estágios). O processo possui uma forte capacidade de remoção de poluentes tais como SS, COD, BOD, etc. A circulação de lama A2O convencional se estende por todo o processo. A circulação maciça de substância líquida misturada no tanque aeróbica ocorre no Estágio A2 e no Estágio O, com a finalidade de remoção de nitrogênio e fósforo.

[00243] A partir dos dois fluxogramas, pode-se ver que existem diferenças relativamente grandes entre o processo QA2O e o processo A2O convencional. No processo A2O convencional, a lama é circulada nos três estágios, isto é, A1, A2 e S, não existe nenhuma bacia de sedimentação intermediária no centro, existe uma circulação de substância líquida misturada entre o Estágio A2 e o Estágio O; nos três estágios, A1 é anaeróbico, A2 é facultativo, e O é aeróbico. No processo QA2O, o Estágio A1 principal mente adota as bactérias facultativas, entretanto, se conforma com as reações físico-químicas. A bacia de sedimentação é separadamente construída para este estágio, assim é o sistema de circulação de lama; o Estágio A2 principal mente adota as bactérias facultativas, as bactérias anaeróbicas obrigatórios, por isso é um processo completamente anaeróbico; o Estágio A2 possui o seu sistema de circulação de substância líquida misturada independente, de modo que não depende do reciclo de lama do Estágio A1 e do Estágio O; o Estágio O principal mente adota as bactérias aeróbicas; no Estágio O, a cascata de múltiplos estágios de enriquecimento de oxi-gênio e estágios de déficit de oxigênio (isto é, AO de múltiplos estágios) é realizada pelo fornecimento de oxigênio alternativo do equipamento de aeração; além disso, uma bacia de seleção biológica é construída antes do Estágio O, de modo a otimizar as cepas.

[00244] O processo principal mente possui cinco funções: remoção de SS, remoção de nitrogênio, remoção de fósforo, aumento da capacidade biodegradável e degradação de COD e BOD.

[00245] (1) O Estágio A1 toma a remoção de SS como a tarefaprincipal, enquanto isso desencadeia a desnitrificação da reação de combinação de ácido nitrifico, e realiza a remoção de nitrogênio e fósforo (refere-se à parte da bacia de aeração da reação complexa para obter mais informações).

[00246] (2) O Estágio A2 toma a digestão anaeróbica como a principal tarefa, enquanto isso decompõe algumas matérias orgânicas de macromolécula em matérias orgânicas de micromolécula, intensifica a taxa de remoção do subseqüente Estágio O, e realiza a liberação de fósforo (referem à parte do reator anaeróbico de fluxo ascendente de distribuição de água por pulsação para obter mais informações).

[00247] (3) O Estágio O fornece plena atividade para as bactérias aeróbicas, enquanto isso realiza a alternância AO de múltiplos estágios, e torna os microorganismos mais ativos de modo a alcançar uma taxa de remoção relativamente elevada. Além disso, a operação a longo prazo sob cargas baixas retardadas produz grande quantidade de lama granular aeróbica.

[00248] O reator em questão possui os seguintes aspectos:

[00249] 1 - Não é um separador trifásico. Esta é uma das maiores diferenças entre este reator anaeróbico e o reator convencional. Por relação de diâmetro/altura relativamente grande (5:1), a taxa de fluxo da água de descarga é reduzida, assim o propósito de separação sólido-l íquido é realizado.

[00250] 2-0 sistema de distribuição de água por pulsação é adotado. Com a ajuda de extração com sifão, o fluxo de A1 armazenado no distribuidor de água durante 3 ~ 5 minutos é descarregado no fundo da bacia com taxa de fluxo restituída em um curto período de tempo (dentro de vinte segundos). Em seguida, a lama na parte inferior da bacia é agitada de forma ascendente para produzir o estado de suspensão. Portanto, a lama e a água são intensamente misturadas, de modo que a eficiência de reação anaeróbica é garantida.

[00251] 3 - É especialmente adequado para (mas não limitado) a água de descarga de fase média na polpa química de palha de trigo. Ele possui uma boa pertinência à celulose, hemicelulose, polissacarí- deo, açúcar redutor, amido modificado da água de descarga do revestimento na água de descarga do revestimento, parte da lignina, e seus derivados na água descarga, etc. Fornece plena atividade à acidifica- ção hidrolítica na decomposição desta macromolécula em micromolé- cula, criando um bom ambiente para o tratamento aeróbico.

[00252] 4 - As bactérias anaeróbicas são a lama granular e lama flocosa. As bactérias anaeróbicas convencionais, devido aos diâmetros subdimensionados e a taxa de alto fluxo, causam a perda grave de lama flocosa, e consideram o cultivo de lama anaeróbica granular como o propósito principal. No entanto, este reator permite a coexistência de lama granular e lama flocosa, e lhe permite simultaneamente funcionar, de modo a conseguir o efeito remoção mais elevado, e enquanto isso aumenta a capacidade de remoção.

[00253] 5 - A capacidade de tratamento de uma bacia única é elevada. A grande relação de diâmetro-comprimento significativamente aumenta a capacidade de tratamento de uma bacia única.

[00254] No processo desta modalidade: o COD médio na água em estado natural de fase média é 3800 mg/L, e após o tratamento pelo sistema, o COD médio no fluxo UPCB é 1900 mg/L, o COD médio em A1 é 1.280 mg/L, o COD médio no fluxo A2 é 730 mg/L, o COD médio no fluxo da bacia de sedimentação secundária é 85 mg/L, e o SS é menos do que 50 mg/L.

[00255] Mediante a utilização de métodos de tratamento físico- químicos e bioquímicos aeróbicos na técnica anterior, o COD na água em estado natural é de cerca de 2500 mg/L. Para o tratamento físico- químico, a quantidade de floculantes PAC é de 800 ppm, e aquela de PAM é de 5 ppm, e o COD no fluxo é de cerca de 1850 mg/L. Para o tratamento bioquímico aeróbico, quando o tempo de retenção hidráulica for de 96 horas, o COD no fluxo é de cerca de 350 mg/L.

[00256] A partir das descrições acima, pode-se concluir que o custo de tratamento da técnica anterior é maior do que a do processo mencionado nesta modalidade, e o fluxo não é estável e não pode alcançar os padrões.

Modalidade 11

[00257] Os métodos de tratamento de água nesta Modalidade incluem filtração, circulação de areia, sedimentação de floculação, a separação e reciclagem.

[00258] Na etapa de filtração na presente invenção, as tecnologias de filtração convencionais na técnica anterior podem ser usadas para remover areia, fibra, uma parte da lignina, pigmento, etc., remover grande quantidade de sólidos em suspensão (SS) e enquanto isso reciclagem da polpa.

[00259] De preferência, o microcoador rotativo é adotado para a filtração. A malha de aço ou malha de náilon com um número de malha de 80 a 120 é adotada. De preferência, a polpa reciclada é concentrada em 2 % (em peso) e depois devolvida para o sistema de polpação. O SS na água de descarga filtrada é controlado dentro de 800 mg/L.

[00260] Existem areias na água de descarga filtrada. A fim de reduzir o custo de reciclagem, melhorar a qualidade da água de reciclo, e garantir a operação normal do equipamento subseqüente, preferivelmente a remoção de areia é executada pela água de descarga. Os métodos de remoção de areia comumente usados na técnica anterior podem ser utilizados.

[00261] Geralmente, a bacia de granulação é selecionada para a circulação de areia. A descarga de areia intermitente é executada na parte inferior, e sedimentação de floculação é realizada pelo sobrena- dante líquido.

[00262] Para as diferentes águas de reciclo, isto é, estágios médios com diferentes concentrações e teores de impurezas, a quantidade total de floculantes é aquela com a qual as impurezas podem ser sedimentadas. A equipe técnica comum no campo pode determinar a quantidade de floculantes por testes simples.

[00263] No entanto, nesta modalidade, de preferência, a quantidade total de flocosos é de 300 a 800 ppm do peso da água de reciclo a ser tratada.

[00264] Visto que os teores de sal da água de descarga produzida em diferentes estágios de polpação são diferentes, na presente invenção, de preferência, a água de descarga é separada em água de descarga com alto teor de sal e água de descarga com baixo teor de sal, e apenas a água de descarga com baixo teor de sal é coletada. As etapas convencionais de filtração, circulação de areia e sedimentação de floculação são utilizadas para remover areia, fibra, parte da lignina, pigmento, etc., de modo que a água de descarga pode atingir os padrões de descarga ou reciclagem.

[00265] Na presente invenção, a sedimentação de floculação consiste em duas etapas: primeira, de 10 a 30 % (em peso) dos floculantes são adicionados na água de reciclagem; de 70 a 90 % dos flocu-lantes são submetidos ao tratamento de retirada de sal, em seguida o floco submetido ao tratamento de retirada de sal é adicionado na água de reciclo a ser tratada de modo a completar a sedimentação de floculação.

[00266] O tratamento de retirada de sal inclui: fazer os floculantes flocularem na água doce, e coletar o floco como os floculantes na etapa de sedimentação de floculação.

[00267] O outro tratamento de retirada de sal inclui: fazer os floculantes flocularem na água de reciclo a ser tratada, coletar o floco; executar a acidificação e o tratamento anaeróbico do floco. A acidificação e o tratamento anaeróbico podem ser executados pelas tecnologias convencionais na técnica anterior, que é óbvia para a equipe técnica comum no campo. Para ser mais específico, inclui liberar o floco dentro do conjunto de acidificação, controlar a temperatura dentro de 25 a 45 °C, controlar o tempo de retenção dentro de 8 a 12 horas, e cultivar as bactérias produtoras de ácido, enquanto isso controlar a separação de sólido-líquido, isto é, realizar a separação de uma bacia de sedimentação ou bacia de concentração. Após acidificação, o floco é liberado no sistema anaeróbico para executar a acidificação, de modo a garantir o melhor desempenho das bactérias produtoras de ácido; enquanto isso, garantir a resistência de agitação de contra-fluxo, garantir a mistura intensiva e fluxo das cepas, evitar a geração de lama granular, e controlar o tempo de retenção hidráulica dentro de 20 a 36 horas, de modo a facilitar a regeneração do floco; depois o floco regenerado é coletado para ser usado como os floculantes na sedimentação de floculação.

[00268] De preferência, na presente invenção, a regeneração é efetuada na concentração de flocos de 3 a 5 % (em peso). Depois que a regeneração está concluída, o pH está dentro 6 a 6,5.

[00269] Na presente invenção, não existe nenhuma limitação espe- ciai sobre os floculantes para serem utilizados. Por exemplo, os floculantes de sal de composto de ferro-alumínio da técnica anterior podem ser utilizados.

[00270] A fim de alcançar melhor efeito de sedimentação de floculação, os auxiliares de coagulação podem ser adicionados. Similarmente, não há nenhuma limitação especial sobre a utilização de auxiliares de coagulação. Por exemplo, os auxiliares de coagulação de poli- acrilamida comumente utilizados podem ser selecionados. Não existe nenhuma limitação especial sobre a dosagem, que pode ser adequadamente selecionada pela equipe técnica comum no campo de acordo com os requisitos.

[00271] No entanto, de preferência, a dosagem dos auxiliares de coagulação é de 1 a 6 ppm do peso da água de descarga a ser tratada. O tempo de execução dos auxiliares de coagulação é de preferência de 1 a 3 minutos, com 2 minutos o mais preferível.

[00272] Na sedimentação de floculação, de preferência, em primeiro lugar de 10 a 30 % de floculantes (em peso) são adicionados na água de reciclo para iniciar a sedimentação de floculação na água de reciclo. O ponto de dosagem GT é controlado na faixa de 106 a 108, onde G é o gradiente de velocidade, enquanto que T é o tempo de agitação. O tempo para a reação híbrida é de 2 a 8 minutos, com 4 a 6 minutos preferíveis, e 5 minutos o mais preferível. Em seguida, o floco que é submetido ao tratamento de retirada de sal e texturizado novamente é adicionado para continuar a sedimentação de floculação. O GT é controlado na faixa de 105 a 106, e o tempo para a reação híbrida é de 5 a 15 minutos, com 6 a 10 minutos preferíveis, e 8 minutos o mais preferível.

[00273] Nesta modalidade, de preferência, a sedimentação dura de 2 a 12 horas na bacia de sedimentação, com 4 a 8 horas preferíveis. A água sobrenadante é diretamente descarregada ou reciclada. De 30 a 50 % do precipitado é regenerado, isto é, a acidificação hidrolítica e o tratamento anaeróbico são executados, de modo a obter o floco para o tratamento da água de reciclo, que será utilizado como os floculantes na sedimentação. Pelo método de tratamento de água de reciclo na presente invenção, a taxa de reciclagem da fase média atinge de 70 a 80 %.

[00274] Na figura 9, a água de reciclo W é filtrada na seção de filtração, e a areia circulada na bacia de granulação, de modo a remover a areia, a fibra, parte da lignina, pigmento, etc. Os métodos de tratamento comuns na técnica anterior são adotados para a filtração e tratamento de circulação de areia na bacia granulação, que podem ser adequadamente selecionados pela equipe técnica comum no campo de acordo com os requisitos. Além disso, todas as seleções são incluídas no escopo da concepção de rotina, de modo que nenhum trabalho criativo seja necessário de ser executado.

[00275] Depois a água de reciclo tratada é liberada dentro do tanque de reação, onde o produto é primeiro submetido à sedimentação de floculação com parte dos floculantes (digamos de 10 a 30 % em peso). Em seguida, o floco submetido ao tratamento de retirada de sal remanescente é adicionado para executar a sedimentação de flocula-ção, de modo a garantir a sedimentação de floculação completa.

[00276] Nesta modalidade, 100 % do floco submetido ao tratamento de retirada de sal pode ser selecionado como os floculantes para executar a sedimentação de floculação. A dosagem dos floculantes e o processo de sedimentação de floculação são os mesmos ou semelhantes àqueles no tratamento de retirada de sal para uma parte dos floculantes mencionados acima. A equipe técnica comum no campo pode realizar isso através de testes simples.

[00277] De preferência, os auxiliares de coagulação são adicionados na água de reciclo, de modo que a sedimentação de floculação possa ser completada de forma mais eficaz, e o sobrenadante líquido seja mais fácil de separar.

[00278] Após a sedimentação de floculação completa, a água de reciclo tratada é liberada na bacia de sedimentação para separar a lama. O sobrenadante líquido é coletado na bacia de coleta e reciclado na seção de fabricação de papel. As alterações nos aspectos da água de descarga antes e depois do sistema de reciclagem da água de reciclo são mostradas na seguinte tabela:

[00279] A partir da tabela, pode-se ver que o sistema pode eficazmente remover COD e SS na água de descarga, com a taxa de remoção de COD acima de 58 %, e a taxa de remoção de SS acima de 85 %. Além disso, a operação do sistema é estável, e não há quase nenhuma flutuação na qualidade de fluxo, que garante a qualidade da água de reciclo.

Claims

1. Método de utilização cíclica nos processos de polpação e fabricação de papel com palha, sendo o método, caracterizado pelo fato de que compreende as seguintes etapas: entre as matérias-primas de plantio agrícola, plantio de estufa e jardim, seleção da matéria-prima de palha que é adequada para a polpação, obtenção de matéria-prima de palha para a polpação através da preparação de carga, obtenção de uma polpa com uma solidez de número Kappa de 24 a 50 por digestão, depois a obtenção de polpa pela extrusão e lavagem, execução de pós-tratamento para a polpa para obter a polpa de papel, e fabricação de produto de papel; extrair uma substância líquida negra durante a extrusão e lavagem da polpa com uma solidez de número Kappa de 24 a 50, obtendo um líquido negro concentrado por evaporação e concentra-ção, em que é usado como um primeiro fertilizante para ciclicamente retornar ao plantio agrícola, plantio de estufa e jardim para uso; gerar sulfito de amónio pela mistura de um condensado contaminado obtido do processo de evaporação e concentração da substância líquida negra com dessulfurização de gás, e ciclicamente usar o sulfito de amónio na digestão na etapa (1), obtenção de um resíduo após a preparação da carga, mistura o resíduo com o condensado contaminado, obtendo um segundo fertilizante por fermentação, retorno do segundo fertilizante para o plantio agrícola, plantio de estufa e jardim para utilização, que pode resultar na disponibilidade cíclica da matéria-prima de palha; uso da água reciclada do processamento de água de fase intermediária nas fases correspondentes em um processo de polpação integral, o processamento de água de fase intermediária que inclui filtração, sedimentação de floculação, tratamento bioquímico, e tratamento avançado; o tratamento avançado incluindo uma etapa de separação por precipitação a sedimentação de floculação sendo executada pelo tratamento leito físico e químico de fluxo ascendente (UPCB); o tratamento UPCB que inclui: em primeiro lugar uma água de descarga totalmente misturada com floculantes sendo introduzida em uma camada de reação híbrida de um reator UPCB; depois a lama facultativo, aeróbica e cíclica sendo adicionada na água de descarga no limite entre uma camada de reação híbrida e uma camada de reação aumentada; após a reação na camada de reação aumentada, os floculantes sendo adicionados ou não adicionados na água de descarga, e a água de descarga sendo liberada em uma camada de filtração de adsorção em UPCB; o pós-tratamento inclui desfibração e deslignificação de oxigênio; em que as águas residuais misturadas com floculantes entram no fundo do reator UPCB ao longo da tangente, com um ângulo de declinação para cima de 15 a 45°; o tempo de retenção hidráulica é controlado dentro de 4 a 10 horas.

2. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o subproduto da cultura de plantio agrícola, plantio de estufa e jardim e/ou resíduo orgânico é colocado na circulação da etapa (4), e misturado com o o condensado contaminado (Q), e o segundo fertilizante é obtido pelo método de fermentação, e é devolvido ao plantio agrícola, plantio de estufa e jardim para formar a circulação.

3. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a polpa de papel para fazer produtos de papel é uma polpa não branqueada.

4. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o condensado contaminado inclui um primeiro condensado contaminado com uma concentração de NH4+-N sendo maior do que 0 e menor do que 1.000 mg/L e/ou o segundo condensado contaminado com uma concentração de NH4+-N sendo de 4.000 mg/L a 5.000 mg/L; e a temperatura do condensado contaminado é de 25 a 70 °C.

5. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a fermentação para a produção do primeiro fertilizante inclui as seguintes etapas: o condensado contaminado ou sulfito de amónio obtido pela absorção de gás de combustão sendo misturado com o subproduto de cultura ou resíduo orgânico, a relação da porcentagem de massa de carbono para a porcentagem de massa de nitrogênio na mistura sendo ajustada para 15 a 30 : 1 para se obter uma mistura antes da fermentação; o valor do pH da mistura antes da fermentação sendo de 9,5 a 10; a mistura antes da fermentação na Etapa 1) fermentando espontaneamente para obter uma mistura fermentada; a fermentação sendo concluída e o segundo fertilizante sendo obtido, quando a relação de porcentagem de massa de carbono para a porcentagem de massa de nitrogênio na mistura fermentada na Etapa 2) está dentro da faixa de 15 ~a 30 : 1, e o pH está dentro da faixa de 6,5 a 8,5,.

6. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a dessulfurização de gases significa que o gás de combustão é submetido ao tratamento de retirada de poeira, e depois liberado em uma torre de dessulfurização, e o condensado contaminado é introduzido através do oleoduto para absorver SO2 no gás de combustão de modo a obter (NH^SOa para a digestão no método de sulfito de amónio; o processo inclui as seguintes etapas: a dessulfurização sendo executada para o gás de combustão através do condensado contaminado, o gás de combustão sendo do carvão industrial, um tubo de Venturi sendo equipado na frente da torre de dessulfurização para a dessulfurização, e o tubo de Venturi sendo equipado com irrigador de aspersão e conectado na parte inferior da torre de dessulfurização; o gás de combustão submetido ao tratamento de retirada de poeira que entra no tubo de Venturi, onde se mistura com um substância líquida misturada de condensado contaminado e água com amónia através do irrigador de aspersão no tubo de Venturi, depois a substância líquida misturada e o gás de combustão que entram na torre de dessulfurização mais uma vez para a dessulfurização; a mistura de solução de sulfito de amónio após a dessulfurização sendo usada na polpação pelo método de sulfito de amónio na fabricação de papel, e a solução de sulfito de amónio tendo uma concentração de 10 % a 35 % e uma pureza de 80 % a 99 %.

7. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a polpa de papel é uma polpa não branqueada que possui um comprimento de fratura de 4,0 a 7,5 km, um número de dobradura de 30 a 120 vezes, uma resistência de rasgo de 230 a 280 mN, e uma brancura de 35 a 65 % ISO.

8. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a água de descarga e os floculantes são misturados pela bomba e tubo de elevação antes que a água de descarga entre na camada de reação híbrida de UPCB; um auxiliar de coagulação é adicionado na água de descarga e a quantidade de auxiliar de coagulação é de 0,2 a 5 ppm do peso total da água de descarga, a filtração é a micro-filtração, com o número de malhas sendo de 80 a 120.

9. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que na sedimentação de floculação, em primeiro lugar de 10 a 30 % dos floculantes em peso são adicionados na água reciclada para iniciar a sedimentação de floculação na água reciclada; o ponto de dosagem GT é controlado na faixa de 106 a 10a, e o tempo para a reação híbrida é de 2 a 8 minutos; em seguida um floco que é submetido ao tratamento de retirada de sal e texturizado novamente é adicionado para continuar a sedimentação de floculação; o GT é controlado na faixa de 105 a 106, e o tempo para a reação híbrida é de 5 a 15 minutos.

10. Método de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que que auxiliares de coagulação são adicionados na água após a sedimentação de floculação, e a quantidade dos auxiliares de coagulação é de 1 a 6 ppm do peso da água reciclada a ser processada.