CN106865892A - 化机浆黑液湿法碱回收方法 - Google Patents

化机浆黑液湿法碱回收方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种化机浆黑液湿法碱回收方法：其特征在于包括以下步骤：步骤一、受控处理：将化机浆黑液用水处理方法消除其COD，处理过程中，向处理系统加入的无机阴离子须控制在一定量以下；步骤二、浓缩：将用水处理方法处理后的出水进行预处理‑反渗透浓缩，至需要的钠离子浓度；步骤三、再处理：将浓缩液用水处理方法消除其COD，处理过程中，向处理系统加入的无机阴离子须控制在一定量以下；步骤四、苛化：向再处理后的液体中加入氢氧化钙，至需要的pH；步骤五、回用：苛化后的上清液回用于生产。

Description

化机浆黑液湿法碱回收方法
技术领域
本发明涉及一种造纸黑液碱回收方法，尤其涉及一种化机浆黑液碱回收方法。
背景技术
化学浆黑液碱回收是把黑液蒸发至一定浓度，然后将黑液中的有机物烧掉，剩下的就是碱了。化机浆黑液也可以用这种方法(目前已有工厂采用)，但化机浆黑液中的有机物浓度太低(一般为1％～2％)，用蒸发-燃烧的方法，蒸发量太大，成本太高。目前，大多数工厂都采用常规水处理的方法，去除有机物后，达标排放。
化机浆黑液达标排放的COD浓度为：100mg/L，折算成有机物浓度(TOC)，也就是三十多毫克每升，即有机物的浓度只有百万分之三十，也就意味着：化机浆黑液中的有机物，被去除了。用水处理的方法，将黑液中的有机物去除，与用燃烧的方法，将黑液中的有机物去除，本质是一样的。既然有机物已被去除，而碱还存留于液体中，为何不多走一步，将其中的碱回收呢？
本着上述思路，对化机浆黑液的碱回收过程进行了剖析：所谓“碱”回收，并不是回收OH-，而是回收Na+。之所以经过水处理后，人们不进行碱回收，是因为，在处理过程中，加入了很多的影响苛化的无机阴离子(如SO4 2-，Cl-等)，CaSO4、CaCl2的溶解度均大于Ca(OH)2，这些无机阴离子的存在，在苛化环节，无法像化学浆碱回收一样，发生苛化反应：
因此，碱回收过程无法进行。
如果在水处理过程中，不加入影响苛化的无机阴离子，或加入的量极少，使得Na+的损失在可接受的范围内，再或者，加入影响苛化的无机阴离子后，在反应终结时，将其去除而不存留，则苛化反应可以发生，碱回收就可以进行。利用这一思路，本专利设计的碱回收工艺不需要蒸发-燃烧过程，因此，将其定名为：湿法碱回收收。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种化机浆黑液湿法碱回收方法。其特征在于包括以下步骤：
步骤一、受控处理：将化机浆黑液用水处理方法消除其COD，处理过程，向处理系统加入的无机阴离子须控制在一定量以下；
步骤二、浓缩：将用水处理方法处理后的出水进行预处理-反渗透浓缩，至需要的钠离子浓度；
步骤三、再处理：将浓缩液用水处理方法消除其COD，处理过程，向处理系统加入的无机阴离子须控制在一定量以下；
步骤四、苛化：向再处理后的液体中加入氢氧化钙，至需要的pH；
步骤五、回用：苛化后的上清液回用于生产。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：湿法碱回收工艺不需要蒸发-燃烧过程，大大节约了能源。
具体实施方式
实施例：
本实施例的运行方法包括以下步骤：
步骤一、受控处理：将化机浆黑液先用“厌氧+好氧”的工艺进行水处理。处理过程中，不向处理系统中加入任何无机阴离子。
步骤二、浓缩：将“厌氧+好氧”处理出水进行“微滤+超滤+反渗透”工艺进行浓缩，浓缩体积比为1∶10。
步骤三、再处理：将浓缩液采用“UV/O3+好氧”方法进再处理，处理过程中，不向处理系统中加入任何无机阴离子。
步骤四、苛化：向再处理后的液体中加入氢氧化钙，至需要的pH；
步骤五、回用：苛化后的上清液回用于生产。
本实施例的工作原理如下：
步骤一、受控处理：化机浆黑液的COD一般在6000～12000mg/L之间，B/C较高(通常可达0.4)，pH适中，非常适合采用“厌氧+好氧”的工艺进行水处理。厌氧过程中，会产生有机酸(乙酸、丙酸、丁酸)，这些有机酸，最终会形成CH4和CO2；化机浆生产过程中，有少量的MgSO4和H2SO4加入，在厌氧过程，硫酸根会被微生物转化为硫化氢而去除；好氧过程中，有机物部分吸附于活性污泥上，部分被氧化为CO2和H2O。其CO2部分会以CO3 2-和HCO3 -存在于液体中，没有影响苛化的无机阴离子产生。
按黑液COD浓度10000mg/L，厌氧去除率75％，好氧去除率80％计，经“厌氧+好氧”处理过程后，出水COD浓度约为500mg/L。
步骤二、浓缩：化机浆浸渍液的碱浓度较高，在后续的磨浆、筛浆、洗浆过程中，有大量的水加入，化机浆黑液大约被稀释了10倍，因此，要达到回用要求，也需浓缩10倍。浓缩采用“微滤+超滤+反渗透”的纯物理过程进行。
步骤三、再处理：浓缩10倍后，浓缩液的COD达到5000mg/L，色度也较高，因此，再处理是必要的。经过前期的生化处理，浓缩液的可生化性不好，不宜再采用生化方法处理。由于不能引入影响苛化的无机阴离子，混凝和Fenton不能用，可选择的处理方案为“UV/O3”、“UV/O3+好氧”、“电絮凝”等方法。本实施例采用“UV/O3+好氧”进行再处理，COD总去除率为85％，色度去除也很好。
步骤四、苛化：再处理后的液体COD为750mg/L，已经可以接受。向再处理后的液体中加入氢氧化钙，此时，将发生苛化反应，浓缩液中的CO3 2-和HCO3 -生成CaCO3沉淀，Na+与OH-形成氢氧化钠溶液，完成“碱回收”过程。
步骤五、回用：氢氧化钙也是一种混凝剂，在苛化过程中，所形成的碳酸钙絮体也会去除一些有机物，因此，苛化液回用时，其有机物含量更低。这些被多次氧化而残留的有机物，基本都是隋性的了。因此，此苛化液加H2O2配制生产用药剂时，并不用担心双氧水的无效消耗。
以上实施例仅为本发明的示例性实施例，不用于限制本发明，本发明的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员可以在本发明的实质和保护范围内，对本发明做出各种修改或等同替换，这种修改或等同替换也应视为落在本发明的保护范围内。

Claims (1)

1.一种化机浆黑液湿法碱回收方法，其特征在于包括以下步骤：
步骤一、受控处理：将化机浆黑液用水处理方法消除其COD，处理过程中，向处理系统加入的无机阴离子须控制在一定量以下；
步骤二、浓缩：将用水处理方法处理后的出水进行预处理-反渗透浓缩，至需要的钠离子浓度；
步骤三、再处理：将浓缩液用水处理方法消除其COD，处理过程中，向处理系统加入的无机阴离子须控制在一定量以下；
步骤四、苛化：向再处理后的液体中加入氢氧化钙，至需要的pH；
步骤五、回用：苛化后的上清液回用于生产。
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