CN106865719B - 一种用于造纸工业制浆污水的处理剂 - Google Patents

一种用于造纸工业制浆污水的处理剂 Download PDF

Info

Publication number
CN106865719B
CN106865719B CN201710176459.0A CN201710176459A CN106865719B CN 106865719 B CN106865719 B CN 106865719B CN 201710176459 A CN201710176459 A CN 201710176459A CN 106865719 B CN106865719 B CN 106865719B
Authority
CN
China
Prior art keywords
treating agent
sewage
heating
fluorine
parts
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN201710176459.0A
Other languages
English (en)
Other versions
CN106865719A (zh
Inventor
张静
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Anhui Golden Brothers Environmental Protection Technology Co ltd
Original Assignee
Anhui Golden Brothers Environmental Protection Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Anhui Golden Brothers Environmental Protection Technology Co Ltd filed Critical Anhui Golden Brothers Environmental Protection Technology Co Ltd
Priority to CN201710176459.0A priority Critical patent/CN106865719B/zh
Publication of CN106865719A publication Critical patent/CN106865719A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN106865719B publication Critical patent/CN106865719B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/52—Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities
    • C02F1/54—Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities using organic material
    • C02F1/56—Macromolecular compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/52—Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities
    • C02F1/5236—Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities using inorganic agents
    • C02F1/5245—Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities using inorganic agents using basic salts, e.g. of aluminium and iron
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2103/00—Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated
    • C02F2103/26—Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated from the processing of plants or parts thereof
    • C02F2103/28—Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated from the processing of plants or parts thereof from the paper or cellulose industry
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2209/00—Controlling or monitoring parameters in water treatment
    • C02F2209/08—Chemical Oxygen Demand [COD]; Biological Oxygen Demand [BOD]
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2209/00—Controlling or monitoring parameters in water treatment
    • C02F2209/10—Solids, e.g. total solids [TS], total suspended solids [TSS] or volatile solids [VS]

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Separation Of Suspended Particles By Flocculating Agents (AREA)
  • Paper (AREA)

Abstract

本发明属于造纸污水处理技术领域，具体涉及一种用于造纸工业制浆污水的处理剂。该处理剂是由含氟阳离子表面活性剂、聚丙烯酰胺、聚合氯化铝、硫酸铝和水复配而成，其中含氟阳离子表面活性剂是一种具有含氟长碳链烷基非极性基团、季铵盐极性基团的分子。本发明的处理剂具有制备工艺简单、成本低、耐温耐盐性能强和凝聚效果好的特点，耐温达220℃、耐矿化度达200000mg/L；经过本发明处理剂处理后的污水COD小于50mg/L、BOD小于10mg/L和SS小于10mg/L，达到城镇污水处理厂污染物排放标准一级A标准。因此，本发明可广泛地应用于造纸污水处理技术领域中。

Description

一种用于造纸工业制浆污水的处理剂
技术领域
本发明属于造纸污水处理技术领域，具体涉及一种用于造纸工业制浆污水的处理剂。
背景技术
造纸废水主要来自造纸工业生产中的制浆和抄纸两个生产过程。制浆是把植物原料中的纤维分离出来，制成浆料，再经漂白，这个过程会产生大量的造纸废水；抄纸是把浆料稀释、成型、压榨、烘干，制成纸张，这个过程也容易产生造纸废水，制浆产生的造纸废水，污染最为严重。我国传统的造纸工业主要是以草浆为主，结合木浆用化学方法制浆，为适应书报印刷要求，也有磨石磨木制浆。对环境影响最大，污水最难治理的是非木化学制浆，如麦草浆等。随着我国不断地引进国外的先进技术，我国现在有DIP、TMP、CTMP和APMP等多种先进的制浆技术，同时也引进国外先进的BKP技术。国外这些先进的制浆技术的共造纸工业能耗、物耗高，是对环境污染严重的行业之一。
化学制浆的特点是：纤维质量好，但资源消耗大，环境污染严重。由于保证纤维的质量，在蒸煮过程将原料中大量的木素、部分的半纤维素和少量的纤维素溶出，因此浆的得率较低(40％-45％)，吨纸需要消耗3-4立方米的木材或4-6吨的草浆，同时生产过程消耗大量的水资源(100-300m3/t浆)。
我国化学制浆的原料有木浆、竹浆和各种草浆，有不同的蒸煮和漂白方法，但大多数是采用碱性蒸煮和氯气漂白。化学制浆过程产生的污水主要来自于蒸煮后的间歇喷放、洗涤和漂白过程、蒸发污冷凝水等。
对于木浆和竹浆原料的化学制浆都有成熟和完善的碱回收系统，黑液提取率都在80-90％以上。对于碱性蒸煮和含氯漂白木浆产生的污水，虽然能够用好氧生物方法处理，但由于水中含有代氯的苯环状有机物，这部分有机物颜色深，可生化性差，因此生物处理过程的可溶性COD去除率只有40％左右，处理后的COD浓度在200-300mg/L以上，对于排放要求高的地方，还必须增加三级处理。
而草浆除了部分能上碱回收系统，回收率能达到70％以外，大多数草浆蒸煮后的黑液不能有效地利用。因为这些草类原料在碱性化学制浆过程，蒸煮后的黑液含硅量高，浆强度低，过滤性能差，细小纤维多，使黑液较难提取，黑液浓度低。由于黑液浓度低，蒸发能耗大，若黑液浓度提高，粘度就会变大，较难输送和贮存。因此进入碱回收炉的黑液浓度低，燃烧发热量低，碱回收率也低。目前草浆碱回收技术仍存在大量的问题，而其它的黑液处理技术也不成熟，处理成本高，又由于草浆黑液COD浓度高，pH值高，气味臭，可降解性差，而且含有大量的硫化物和氯化物等有毒物质，因此无法用生物方法处理。因此许多草浆造纸企业的黑液直接排入水体，严重污染了水环境。因此需要一种使用简单、效果好、费用低的治理方法。
肖子冰的“一种阳离子型氟表面活性剂的合成及性能研究”一文提到一种含有氟元素的阳离子表面活性剂，该表面活性剂具有更低的临界胶束浓度，同时，该表面活性剂具有更好的润湿性和凝聚性，因此该表面活性剂可以应用于造纸工业制浆污水的处理。
发明内容
本发明针对现有技术的不足而提供一种用于造纸工业制浆污水的处理剂，本发明的污水处理剂具有制备工艺简单、成本低，耐温耐盐性能强和凝聚效果好的特点，耐温达220℃、耐矿化度达200000mg/L，经过本发明处理剂处理后的污水COD小于50mg/L、BOD小于10mg/L和SS小于10mg/L，达到城镇污水处理厂污染物排放标准一级A标准。
本发明公开了一种用于造纸工业制浆污水的处理剂，所述的处理剂是由含氟阳离子表面活性剂、聚丙烯酰胺、聚合氯化铝、硫酸铝和水复配而成，所述的含氟阳离子表面活性剂是一种具有含氟长碳链烷基非极性基团、季铵盐极性基团的分子，其分子式如下：
Figure BDA0001253457830000031
所述的处理剂的组份如下：
Figure BDA0001253457830000032
优选地，所述的处理剂各组成的组份如下：
Figure BDA0001253457830000033
本发明的另一个目的在于提供一种用于造纸工业制浆污水的处理剂的制备方法，该处理剂的制备方法具体包括以下步骤：
(1)将上述比例的含氟阳离子表面活性剂和聚丙烯酰胺混合放置到第一烧杯中，加入上述比例的水的三分之一，边搅拌边加热，搅拌速率为500～550ppm，加热温度为35～45℃，加热时间为25～40min，加热时间结束后自然降温至室温得到混合溶液A；
(2)将上述比例的聚合氯化铝和硫酸铝混合放入第二烧杯中，加入上述比例的水的三分之一，边搅拌边加热，搅拌速率为300～400ppm，加热温度为50～55℃，加热时间为20～30min，加热时间结束后自然降温至室温得到混合物B；
(3)将上述混合溶液B缓慢倒入混合溶液A中，加入上述比例的水的三分之一，边搅拌边加热，搅拌速率为400～450rpm，加热温度为60～65℃，加热时间为30～60min，加热时间结束后自然降温至室温得到本发明的处理剂。
本发明提供的用于造纸工业制浆污水的处理剂，所述的含氟阳离子表面活性剂带有一个正电荷，与阴离子型的聚丙烯酰胺复合使用，可以与污水中的阴、阳离子中和，通过架桥作用，凝聚成大块的絮体沉淀下来。聚合氯化铝具有絮凝快，沉降速度快的特点，与硫酸铝仪器使用，有利于离子交换处理和高纯制水，对于源水温度及矿化度的适应性较好。
本发明与现有技术相比具有如下优点和有益效果：
(1)本发明的处理剂的原料来源广泛，制备工艺简单和用量少的特点；
(2)本发明的处理剂具有较强的耐温抗盐性能，可耐温达230℃，耐矿化度达到220000mg/L；
(3)本发明的处理剂现场应用工艺简单，只需要添加到造纸工业制浆污水中搅拌即可；
(4)本发明的处理剂能够大大降低造纸工业制浆污水中的COD、BOD和SS等指标，达到城镇污水处理厂污染物排放标准一级A标准，提高了水质、保护了环境。
具体实施方式
下面结合具体的实施例，并参照数据进一步详细描述本发明。应理解，这些实施例只是为了举例说明本发明，而非以任何方式限制本发明的范围。
实施例1：处理剂G1的组成、组份及其制备方法
(1)处理剂G1的组成以及组份如下：
Figure BDA0001253457830000051
根据已有文献，所述的含氟阳离子表面活性剂的制备方法如下：
Figure BDA0001253457830000052
(2)处理剂G1的制备方法如下：
①将10份的含氟阳离子表面活性剂和1份聚丙烯酰胺混合放置到第一烧杯中，加入20份的水，边搅拌边加热，搅拌速率为500ppm，加热温度为40℃，加热时间为25min，加热时间结束后自然降温至室温得到混合溶液A；
②将10份的聚合氯化铝和5份硫酸铝混合放入第二烧杯中，加入20份的水，边搅拌边加热，搅拌速率为300ppm，加热温度为50℃，加热时间为20min，加热时间结束后自然降温至室温得到混合物B；
③将上述混合溶液B缓慢倒入混合溶液A中，加入20份的水，边搅拌边加热，搅拌速率为400rpm，加热温度为62℃，加热时间为30min，加热时间结束后自然降温至室温得到本发明的处理剂G1。
实施例2：处理剂G2的组成、组份及其制备方法
(1)处理剂G2的组成以及组份如下：
Figure BDA0001253457830000061
根据已有文献，所述的含氟阳离子表面活性剂的制备方法如下：
Figure BDA0001253457830000062
(2)处理剂G2的制备方法如下：
①将10份的含氟阳离子表面活性剂和2份聚丙烯酰胺混合放置到第一烧杯中，加入30份的水，边搅拌边加热，搅拌速率为520ppm，加热温度为35℃，加热时间为30min，加热时间结束后自然降温至室温得到混合溶液A；
②将12份的聚合氯化铝和8份硫酸铝混合放入第二烧杯中，加入30份的水，边搅拌边加热，搅拌速率为350ppm，加热温度为53℃，加热时间为26min，加热时间结束后自然降温至室温得到混合物B；
③将上述混合溶液B缓慢倒入混合溶液A中，加入30份的水，边搅拌边加热，搅拌速率为420rpm，加热温度为60℃，加热时间为60min，加热时间结束后自然降温至室温得到本发明的处理剂G2。
实施例3：处理剂G3的组成、组份及其制备方法
(1)处理剂G3的组成以及组份如下：
Figure BDA0001253457830000071
根据已有文献，所述的含氟阳离子表面活性剂的制备方法如下：
Figure BDA0001253457830000072
(2)处理剂G3的制备方法如下：
①将10份的含氟阳离子表面活性剂和3份聚丙烯酰胺混合放置到第一烧杯中，加入40份的水，边搅拌边加热，搅拌速率为550ppm，加热温度为45℃，加热时间为40min，加热时间结束后自然降温至室温得到混合溶液A；
②将15份的聚合氯化铝和10份硫酸铝混合放入第二烧杯中，加入40份的水，边搅拌边加热，搅拌速率为400ppm，加热温度为55℃，加热时间为30min，加热时间结束后自然降温至室温得到混合物B；
③将上述混合溶液B缓慢倒入混合溶液A中，加入40份的水，边搅拌边加热，搅拌速率为450rpm，加热温度为65℃，加热时间为50min，加热时间结束后自然降温至室温得到本发明的处理剂G3。
实施例4
分别取实施例1～3的处理剂G1、G2和G3，加入到某造纸厂H外排的污水中，投加量均为50mg/L，在室温下搅拌30min后分别测试COD、BOD和SS的含量，检测结果见表1：
表1造纸厂H的COD、BOD和SS测试结果
Figure BDA0001253457830000081
从表1可以看出，经过本发明的处理剂G1、G2和G3处理后，造纸厂H外排污水中的COD、BOD和SS的含量均达到城镇污水处理厂污染物排放标准一级A标准(COD﹤50mg/L、BOD﹤10mg/L和SS﹤10mg/L S)。
实施例5
分别取实施例1～3的处理剂G1、G2和G3，加入到某造纸厂L外排的污水中，投加量均为50mg/L，在室温下搅拌30min后分别测试COD、BOD和SS的含量，检测结果见表2：
表2造纸厂L的COD、BOD和SS测试结果
Figure BDA0001253457830000082
Figure BDA0001253457830000091
从表2可以看出，经过本发明的处理剂G1、G2和G3处理后，造纸厂L外排污水中的COD、BOD和SS的含量均达到城镇污水处理厂污染物排放标准一级A标准(COD﹤50mg/L、BOD﹤10mg/L和SS﹤10mg/L S)。
实施例6
分别取实施例1～3的处理剂G1、G2和G3，加入到某造纸厂M外排的污水中，投加量均为50mg/L，在室温下搅拌30min后分别测试COD、BOD和SS的含量，检测结果见表3：
表3造纸厂M的COD、BOD和SS测试结果
Figure BDA0001253457830000092
从表3可以看出，经过本发明的处理剂G1、G2和G3处理后，造纸厂M外排污水中的COD、BOD和SS的含量均达到城镇污水处理厂污染物排放标准一级A标准(COD﹤50mg/L、BOD﹤10mg/L和SS﹤10mg/L S)。

Claims (3)

1.一种用于造纸工业制浆污水的处理剂，其特征在于，所述的处理剂是由含氟阳离子表面活性剂10份、聚丙烯酰胺1～3份、聚合氯化铝10～15份、硫酸铝5～10份和水60～120份复配而成，所述聚丙烯酰胺为阴离子型聚丙烯酰胺，所述的含氟阳离子表面活性剂是一种具有含氟长碳链烷基非极性基团、季铵盐极性基团的分子，其分子式如下：
Figure FDA0002701600420000011
2.根据权利要求1所述的用于造纸工业制浆污水的处理剂，其特征在于，所述的处理剂各组成的组份如下：
Figure FDA0002701600420000012
3.一种权利要求1-2任一项所述的用于造纸工业制浆污水的处理剂的制备方法，其特征在于，该制备方法的具体包括以下步骤：
①将上述比例的含氟阳离子表面活性剂和聚丙烯酰胺混合放置到第一烧杯中，加入上述比例的水的三分之一，边搅拌边加热，搅拌速率为500～550ppm，加热温度为35～45℃，加热时间为25～40min，加热时间结束后自然降温至室温得到混合溶液A；
②将上述比例的聚合氯化铝和硫酸铝混合放入第二烧杯中，加入上述比例的水的三分之一，边搅拌边加热，搅拌速率为300～400ppm，加热温度为50～55℃，加热时间为20～30min，加热时间结束后自然降温至室温得到混合物B；
③将上述混合溶液B缓慢倒入混合溶液A中，加入上述比例的水的三分之一，边搅拌边加热，搅拌速率为400～450rpm，加热温度为60～65℃，加热时间为30～60min，加热时间结束后自然降温至室温得到所述处理剂。
CN201710176459.0A 2017-03-24 2017-03-24 一种用于造纸工业制浆污水的处理剂 Expired - Fee Related CN106865719B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710176459.0A CN106865719B (zh) 2017-03-24 2017-03-24 一种用于造纸工业制浆污水的处理剂

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710176459.0A CN106865719B (zh) 2017-03-24 2017-03-24 一种用于造纸工业制浆污水的处理剂

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN106865719A CN106865719A (zh) 2017-06-20
CN106865719B true CN106865719B (zh) 2021-01-19

Family

ID=59172948

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710176459.0A Expired - Fee Related CN106865719B (zh) 2017-03-24 2017-03-24 一种用于造纸工业制浆污水的处理剂

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106865719B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109095629A (zh) * 2018-07-19 2018-12-28 宁波帝杨电子科技有限公司 一种造纸废水高效处理剂及其制备方法

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104445548A (zh) * 2014-11-07 2015-03-25 安徽天润化学工业股份有限公司 一种用于水处理的复合聚丙烯酰胺
CN105016601A (zh) * 2015-07-03 2015-11-04 天津霍普环保科技有限公司 一种生物污泥的电渗透脱水工艺

Also Published As

Publication number Publication date
CN106865719A (zh) 2017-06-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104761029B (zh) 复合无机高分子污水处理絮凝剂
JP6363596B2 (ja) 化学パルプ製造方法
CN103788381B (zh) 一种阳离子化纤维素基絮凝剂的制备方法
CN103254443B (zh) 一种纺织废料纤维素基污水絮凝剂的制备方法
CN102923880B (zh) 一种提高造纸白水循环回用次数的工艺方法
JP6319076B2 (ja) 汚泥の脱水方法及び汚泥の脱水装置
CN103183780A (zh) 一种纤维素基废水絮凝剂的制备方法
CN107337247A (zh) 造纸废水处理剂
CN107881842A (zh) 一种利用秸秆和废纸浆制备高强度瓦楞原纸的方法
CN109336238A (zh) 一种用于印染废水处理的絮凝剂及其应用
CN106865719B (zh) 一种用于造纸工业制浆污水的处理剂
CN105001381B (zh) 一种造纸污泥基两性高分子絮凝剂的制备方法
CN105776481B (zh) 黄原酸酯阳离子双变性秸秆纤维印染废水处理剂及其制备方法
CN107686153B (zh) 一种利用造纸污水制备絮凝剂的方法
CN113149168B (zh) 一种水处理组合物及其制备方法
JP2019072701A (ja) 凝集剤組成物および水処理方法
CN114180782A (zh) 一种毛竹化机浆制浆废液治理方法
CN109019811B (zh) 一种基于有机铁的造纸废水处理用絮凝剂及其制备方法
CN109024033B (zh) 一种以高浓盐水作为蒸煮介质的制浆方法
CN105540802A (zh) 一种造纸废水絮凝剂及其制备方法
Ming et al. Application of Aluminum Sulfate in the Treatment of Papermaking White Water.
CN113429112A (zh) 一种新型污泥脱水方法
FI128252B (en) A method for optimizing material cycling in a chemical pulping process
CN105565458A (zh) 一种处理造纸污水用复合高分子污水处理絮凝剂
CN105800799A (zh) 一种用于改善造纸废水沉降性能的改性复合絮凝剂

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
TA01 Transfer of patent application right

Effective date of registration: 20201225

Address after: 235300 Zhangxinzhuang, Zhaotun Town, Dangshan County, Suzhou City, Anhui Province

Applicant after: Anhui golden brothers Environmental Protection Technology Co.,Ltd.

Address before: 266000 Business Building Genghu 2-18, 219 Nanjing Road, Liaoyuan Road, North District, Qingdao City, Shandong Province

Applicant before: QINGDAO HUALANPU ENVIRONMENTAL PROTECTION ENGINEERING Co.,Ltd.

TA01 Transfer of patent application right
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20210119

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee