CN1024696C - 造纸白水分离新工艺和设备 - Google Patents

Abstract

本发明阐述了一种从造纸工业白水中回收纤维、填料和清水的新工艺，其步骤包括化学絮聚剂配给、脉冲流量产生、均匀配水、凝聚沉降、回收浆和清水输送等，主要设备有絮聚剂配给槽、脉冲分离器、回收浆贮槽等，用这种新工艺处理白水，纤维和填料的回收率可达99%以上，回收浆新鲜，回收清水较清，返回纸机使用对纸机操作和纸质无明显影响，提高了纸厂的经济效益，并避免了白水和腐浆排放导致的环境污染。

Description

本发明涉及一种从造纸工业白水中回收纤维、填料和清水的分离工艺。

从纸机排出的水中含有大量纤维和填料，需要加以回收利用，常见的白水回收工艺有上浮法和沉降法，上浮法是在白水池中加入絮聚剂和通入空气使纤维絮聚后悬浮上来，它需要配备喷射泵或气泵，回收率仅为30-50%，而且池底浆容易腐变，使回收的纤维夹带腐浆，纸机使用后易引起粘缸、断纸，纸质明显下降。沉淀法是将白水通入池内自然沉淀或由下降管通到容器中自然沉淀，这种沉淀方法只有部分纤维和填料能沉淀下来，回收率在40%以下，白水无法收回纸机使用，将其排放掉既浪费了原料，又造成了环境污境。中国专利CN86100771公开了一种用同向流斜板的沉淀技术，它使用同向流斜板沉淀池处理白水，将浆料沉淀于积浆斗中定时回收和清洗，经处理后白水中的悬浮物去掉率可达到95%，但这套设备结构复杂，造价高，未能解决回收浆的腐变问题，推广使用仍很困难。

本发明的目的是提供一种分离效果好、回收浆新鲜，回收清水清洁，操作简易的造纸白水分离工艺及设备。

本发明的分离工艺主要是将白水以脉冲的形式注入分离器，然后通过沉淀分离出纤维、填料和清水，纤维和填料返回纸机使用，清水也可直接送回纸机循环使用，其具体完成的方式是从纸机送来的白水先加入定量的化学絮聚剂，然后通进分离器的脉冲发生室产生脉冲流量，再从设在分离器中的配水管中均匀而又规律地间歇喷下，在这过程中白水中的固形物与絮聚剂受到激烈冲击碰撞，很快凝聚成大团的比重略大于水的絮状物并沉降到分离器的底部，然后流出至浆料贮槽，再泵回纸机使用。为了防止纤维停留在分离器底部产生腐变，设计有慢速搅拌装置，以保证沉降的固形物均匀地从底部排出。

按上述分离工艺设计的脉冲分离器，包括分离器壳体和脉冲分离式，其具体结构是在分离器的顶部设有脉冲发生室和清水溢流口、白水和絮聚液入口管，脉冲发生室底部装有配水管，分离器底部装有搅拌装置和纤维，填料出口。

脉冲分离室可有多种形式，如虹吸脉冲分离室和电、磁、气控制的脉冲分离室，虹吸脉冲分离室的结构是：分离室的中部装有降液管，降液管的上方设有钟罩，钟罩的顶部装有虹吸破坏管，虹吸破坏管的一端管口通到钟罩内，另一端管口低于降液管的上管口。

本发明的特点是固形物和清水的分离效果好，无腐浆产生，清水可长期反复循环使用，无废水排放，操作简单。

以下结合附图描述本发明的内容：

说明书附图给出了本发明的一个实施例，其中给出了脉冲分离法回收白水中的纤维、填料和清水的工艺流程和设备的示意图。

从纸机排出的含有纤维和填料的白水送至脉冲分离器的上部，即脉冲发生室1的入口管，絮聚剂（如硫酸铝）在溶解槽12溶解后抽到絮聚液高位槽13也加到脉冲发生室1的入口管中与白水混合进入脉冲室1，当脉冲室内液位逐渐上升，高于中间降液管4的管口时，白水即从降液管流下，并夹带管中空气，使钟罩2形成局部真空，从而大气压入钟罩内，并通过降液管流入配水管。此时脉冲发生室1的液位下降，虹吸破坏管3的管口露出液面，空气被吸入，钟罩真空消失，降液管4停止进液。由于白水连续进入脉冲发生室，该室液位又逐渐上升，当液位高于降液管4时，白水又自动流入，如此自动反复，白水便以脉冲方式进入配水管7，配水管7是由若干根直管组成，也可以是弯成盘管或其它形状的管子。管上开有小孔，白水从降液管4流下后很快就分布在管子上，并通过小孔喷射出来，从而使白水中的微粒碰撞，聚集成团加速沉降到脉冲分离器的底部，通过回收浆出口9流到回收浆贮槽10，用搅拌机11搅匀后送往纸机，而清水则从脉冲分离器的上部溢流槽5溢出和从清水出口6流出输送回纸机循环使用，安装在脉冲分离器底部的搅拌装置8是通过轻度搅拌使容器的纤维和填料均匀排出，防止腐浆。

为使白水均匀分布于整个分离器横截面上，喷水管7的孔不能开得太大，但孔小又易被固形物堵塞，所以白水以脉冲流量冲下，有利于使液体压力突变将孔通开，并使配水管7的液体分布均匀，使其充分接触后沉降更完全。此外，配水管7与脉冲分离器的底部应保持一定距离，以保证白水从配水管的孔冲出时不会搅混沉淀物。

除了使用上述虹吸原理的脉冲发生室外，还可以有其它的形式，例如在降液管4上安装用电、气、磁等形式控制的阀门，通过传感器自动调节或人工调节脉冲流量的时间和大小，也能获得满意的结果。

以下是本发明人在本厂初步试验的数据，与传统的飘浮法（上浮法）进行比较：

白水经脉冲分离器和上浮池效果对比：（贵港甘化厂卫生纸厂）

对比项目    脉冲器    上浮池    备注

白水和回收

白水固形物含量    g/100ml    0.24    0.21    浆所含固形

清水固形物含量    g/100ml    0.0013    0.025    物中纤维与

回收浆固形物含量    g/100ml    1.40    3.50    填料比例相

同，各占50%。

清水体积与白水体积比（%）    82.96    97.92

回收浆体积与白水体积比（%）    17.04    2.08

清水固形物与白水固形物体积比（%）    0.45    11.66

回收浆固形物与白水固形物体积比（%）    99.43    34.72

池底浆固形物与白水固形物体积比（%）    0.12    53.62

白水固形物去除率%    99.55    88.34

回收使用的固形物

白水固形物回收率%    99.55    34.72

白水固形物

清水较浊，

清水较清，    纸机岗位

清水供纸机使用情况    可供纸机正    难以使用，

常使用。    长期排河。

回收浆新鲜    回收浆带腐浆，纸

供纸机使用    机使用后易引起粘

回收浆供纸机使用情况

对纸质无    缸、断纸，纸质明

影响    显下降。

清水及沉浆    清水常因太混浊排

均连续排出    河，池底浆占的百

供纸机使用    分比很大，因发酵

腐浆及环境效益    封闭循环，    使整池混浊，约6

无污染，全    天便要停池清洗，

池无死角，    发臭腐浆排河，严

不产生腐浆。    重污染环境。

本发明与现有技术相比，具有以下优点：

1.分离效果好，白水中纤维和填料的回收率高达99%以上，而按传统大多数纸厂使用的上浮法处理白水回收率仅为30-50%，按日产25吨的造纸厂，上浮法每年因回收不完全从排放的白水损失纤维和填料量高达一千吨以上。

2.白水处理停留时间短，回收浆新鲜，输送回纸机复用，对纸机操作及纸质均无明显影响。

3.回收清水浊度低，供纸机使用正常，清水可长期循环使用，使纸厂的用水量大大减少。

4.白水固液相分离彻底，不产生腐化变质。不用经常冲洗浆池，彻底解决了白水或腐浆排出所造成的浪费及污染问题。

5.设备投资省，投资回收期短。操作简便。减轻了工人的劳动强度。

Claims (7)

1、一种造纸白水分离工艺，包括将白水注入分离器，然后通过沉淀分离出纤维，填料和清水的过程，其特征在于在该分离工艺中，白水以脉冲的形式注入分离器中。

2、根据权利要求1所述的白水分离工艺，其特征在于该分离工艺还包括白水注入分离器前加入絮聚剂的步骤。

3、一种在权利要求1的白水分离工艺中所采用的白水分离设备，包括分离器壳体，白水输送管道入口，纤维、填料出口，清水出口，其特征在于分离器的顶部设有脉冲发生室（1）和清水溢流口（5），脉冲发生室（1）底部装有配水管（7），分离器底部装有搅拌装置（8）和纤维、填料出口（9）。

4、根据权利要求3所述的白水分离设备，其特征在于脉冲发生室（1）为虹吸脉冲发生室，该虹吸脉冲发生室的中部装有降液管（4），降液管（4）的上方设有钟罩（2），钟罩（2）的顶部装有虹吸破坏管（3），虹吸破坏管（3）的一端管口通到钟罩（2）内，另一端管口低于降液管（4）的上管口。

5、根据权利要求3所述的白水分离设备，其特征在于脉冲发生室（1）包括电、磁、气控制阀门及传感器。

6、根据权利要求3、4、5所述的白水分离设备，其特征在于配水管（7）为直管式或盘管式。

7、根据权利要求3、4、5所述的白水分离设备，其特征在于该设备还包括絮聚剂溶解槽（12）和絮聚剂高位槽（13）。

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