CN107698104A - 一种再生箱纸板污泥回用方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于造纸领域，具体涉及一种再生箱纸板污泥回用方法，所述方法包括步骤：步骤1：将纸箱生产污水依次通过格栅和斜网1排入调节池，污水再依次通过反应池，斜网2，初沉池，A/O池1，二沉池，A/O池2，终沉池后排入清水池，处理后的污水各项指标正常，可以进行循环利用。步骤2：将初沉池，二沉池，终沉池中的污泥排放于污泥池，污泥池中的污泥依次通过斜网3后进入成浆抄前池后与良浆配比进入纸机造纸。利用本发明的技术方案，污泥能够达到全部回用，实现零排放。

Description

一种再生箱纸板污泥回用方法
技术领域
本发明属于造纸领域，具体涉及一种再生箱纸板污泥回用方法。
背景技术
造纸污泥实际为造纸废水中的细小纤维和填料，近来随着表胶技术的推广和应用，玉米淀粉、木薯淀粉、合成淀粉等大量的使用，导致国废OCC填料明显增加，造纸废水浓度明显上升，虽然有些造纸企业尝也试着将污泥回用于造纸上，但由于污泥生成量以及霉变、发黑发臭等诸多因素控制较难，直接导致回用严重影响纸机车速和成品纸质量，不少企业都未能做到百分之百回用，尤其是活性污泥。目前大多数造纸企业都是采取污泥脱水机处理后填埋或焚烧的方式进行污泥处理，这些企业排放出来的造纸废渣、污泥浪费了大量的土地和森林资源，还存在着环境污染和安全隐患。例如中国专利申请CN102583901A公开了一种纸箱生产过程的污水处理工艺，包括将箱纸生产污水排入二号缓冲池，再经一号压缩机处理后，其中污泥渣用锅炉焚烧，污水进入调节池，锅炉污水经一号缓冲池后直接进入调节池，纸板生产污水则直接排入调节池；调节池的污水再依次经过气浮及厌氧池、生化池和沉淀池处理后，沉淀池经稳定后的上方达标清水可作为生产用水或非饮用生活用水；而污泥则进入污泥池后，再循环进入上述步骤2所述的压滤机中继续处理，沉淀池中所产生废气则经碳化处理达标后向外界排放。
另外废水中的细小纤维本来可以进行回收利用，利用CN102583901A中的废纸处理方式无疑会造成再生资源的浪费。
CN103726386A提供了一种造纸浆渣和污泥零排放的方法及系统，其采用的技术方案为，首先将多余白水进行过滤，回收其中的细小纤维至浆料系统进行利用，再对剩余的废水采用物理沉淀法，实现固液分离，沉淀产生的污泥收集到浆料系统回收利用，物化处理后的清水返回到生产系统封闭循环使用，多余的水则抽到生化系统利用缺氧及兼氧微生物水解做进一步生化处理，之后再进行沉淀，沉淀产生的污泥照样收集到浆料系统回收利用，处理后的上清液可以继续回用，多余部分达标排放。利用该专利申请提供的方法实际上并不能够回用再生箱纸板，特别是无法回用造纸污泥中的活性污泥，在回用的时候会造成粘辊、粘毛毯等问题，而且会污染造纸机的白水，成纸有异味，产生大量的泡沫，影响网部脱水。
为达到污泥的全回用，而又尽可能不影响产品质量，是亟待解决的问题。
发明内容
为达到污泥的全回用，而又尽可能不影响产品质量，本发明提供了一种新的再生箱纸板污泥回用方法，包括步骤：
步骤1：将纸箱生产污水依次通过格栅和斜网1排入调节池，污水再依次通过反应池，斜网2，初沉池，A/O池1，二沉池，A/O池2，终沉池后排入清水池，处理后的污水各项指标正常，可以进行循环利用。
步骤2：将初沉池，二沉池，终沉池中的污泥排放于污泥池，污泥池中的污泥通过斜网3后，进入成浆抄前池与良浆配比，然后送入纸机造纸。
所述的斜网1过滤下来的纤维通过搅拌装置后直接进入成浆抄前池。
所述的初沉池，二沉池，终沉池的污泥均直接进入污泥池。
大部分悬浮物被格栅拦截，通过步骤1污水中的COD，BOD，SS去除率均达到98％以上。
阴离子垃圾具有高负电荷性，为了提高细小纤维和填料的留着率，在加入化学助剂的时候，它首先会和阴离子垃圾反应，从而降低该助剂的效果，同时，带负电荷的细小纤维过多的粘着在滤网上时，又会增加滤网的滤水难度，影响生产过程。一般来说，捕捉剂的阳电荷密度较高，对阴离子垃圾控制较好，但是，对于一定产品，存在一个最佳电荷密度，电荷密度过低则其效果不好，过高则会由于电荷的排斥作用而使胶体阴离子物质分散。所以，选择捕捉剂时应选择合适效果的以及对纸质品质和生产工艺无影响的物质，而不是阳电荷密度最高的物质。常用的阴离子垃圾捕捉剂有聚胺，聚乙烯亚胺，聚二烯丙基二甲基氯化铵，聚丙烯酰胺，阳离子淀粉(DS 0.035)，阳离子淀粉(DS 0.050)本发明经过大量实验证明，在调节池中选用聚乙烯亚胺效果最好，加入量为5-20g/立方米水。
随后在反应池内加入PAC，通过斜网2将细小纤维及时回用，污水通过两次A/O池，并通过调节初沉池，二沉池，终沉池污泥流出比例，完全避免了腐浆的产生。
优选的PAC投入量为10-20g/立方米水。
造纸系统中的温度，极为适合微生物的生长，当系统实行“零排放”且白水处理程度不够时，系统中的纸浆和淀粉等物质又会为微生物提供丰富的碳源、氮源以及矿物质等营养物质，这些因素会促使细菌大量生长。厌氧细菌的大量生长，会将硫化物还原为H2S，并在系统中产生大量的挥发性脂肪酸，造成生产车间以及白水处理场所有异味，不但给工人带来了较差的工作环境，还会引起浆料的腐化，影响产品质量。当腐料混入浆料中时，会造成吸水箱孔、水洗毛布和喷嘴等堵塞，从而使抄纸能力和脱水效率下降，导致产品湿强度以及均匀度下降；当粘胶状腐浆粘附在压榨辊和运转中的纸页上时，又会引起断纸；混入腐浆的浆料所生产出的成纸，会产生斑点、污渍，影响产品的质量。物化污泥主要成份为细小纤维，过多回用物化污泥，会造成纸机脱水困难，导致纸机断头的增加，影响抄造，且细小纤维过多或发霉发黑发臭，都会导致成品纸的物理指标下降，故在污泥使用时，特别要强调污泥生成后的快速回用和污泥浓度的稳定。
活性污泥主体是微生物。污水经过初沉池后进入好氧生化段，活性污泥(微生物)细菌每15天为1个老化周期。为保证污水好氧段的运行指标正常，必须对老化的活性污泥进行外排，以确保生化段有益(微生物)细菌的成长，排出的含老化细菌的污泥就是我们俗称活性污泥。活性污泥是最难处理的，不少公司将这部分污泥进行压干填埋或焚烧处理。近年来环保对固废采取严格的管控，不允许压干填埋。对于没有自备电厂的企业，又不能进行焚烧。
活性污泥不含有纤维，其中的氮磷物质是浆料输送中黏菌的主要营养物质，会造成粘辊，粘毛毯等问题。参与到纸机循环会使纸机白水恶化，成纸有异味，产生大量泡沫，影响网部脱水。经过多次的尝试，我们最终把这部分污泥也成功地全部回用，在污泥回用的过程中，发现污泥的流出比例按照体积比记初沉池：二沉池：终沉池为2:1:1，对纸机车速、纸幅断头、车速和产品质量影响非常小；当初沉池：二沉池：终沉池为3:1:1时，发现初沉污泥发黑发臭，此时对纸机车速、纸幅断头和产品质量的影响是巨大的，表现为：水线明显延长、网部动力负荷增加、真空箱与真空伏辊胡真空负压偏高、真空伏辊进入压榨吸移辊线速增大、纸张水份增大、用汽量增加、耐折度与环压指数明显下降、断头明显增加，纸机被迫降低车速。
利用本发明的技术方案，能够有效地保证制浆浓缩后废水(白水)的浓度，使白水浓度保持在0.20％-0.28％，留着率提高到75-80％。
经污水处理后得到的白水在成浆抄前池内与良浆按照体积比5:1的比例进行配比，输送到纸机造纸。
利用本发明的技术方案，污泥能够达到全部回用，而且没有给纸机的正常抄造和纸张的物理指标带来影响，与未回用污泥制备的箱纸板相比，通过上述措施的调整和控制，污泥回收利用后得到的箱纸板耐折度、撕裂指数、耐破指数和环压指数明显上升，基本达到原来的数值，其中撕裂指数和环压指数高于原浆的标值。
附图说明
图1为本发明实施例再生箱纸板污水处理及污泥回用工艺流程图。
具体实施方式
为了更好的理解本发明的内容下面结合具体的实施方式及附图对本发明的内容做详细的说明，但是具体的内容并不是对本发明保护范围的限制。
实施例1
污泥主要来源：造纸生产过程中的浸泡废纸制浆废水，纸浆漂洗废水，抄纸过程中排放的废水。
污水水质：pH:6.5-7.0，COD：2020mg/L，BOD：1080mg/L，SS：1640mg/L。
箱纸板生产过程中的废水经格栅除去悬浮物，再经斜网1过滤下的纤维经搅拌装置后直接输送至成浆抄前池，过滤下的废水经调节池调节废水量，在反应池中投入聚乙烯亚胺10g/立方米水进行搅拌反应30分钟，随后投入PAC进行混凝反应，PAC投入量为10g/立方米水。经过斜网2过滤后进入初沉池进行沉淀2小时，产生的污泥排入污泥池，排出速度为50吨/小时，然后排入A/O池利用缺氧及兼氧微生物进行生化处理，在缺氧环境中停留24小时，在兼氧环境中停留26小时，之后再输入二沉池进行沉淀，沉淀时间为2小时，沉淀产生的污泥以25吨/小时排入污泥池，沉淀池中的污水进一步排入A/O池2利用缺氧及兼氧微生物进行生化处理，在缺氧环境中停留16小时，在兼氧环境中停留20小时，之后再输入终沉池进行沉淀，沉淀时间为3小时，出水水质测得COD＜40mg/L，BOD＜20mg/L，SS＜30mg/L，直接排放或者回用于车间。产生的污泥以25吨/小时排入污泥池，污泥进行充分混合后，经过斜网3后可直接进入成浆抄前池，进入成浆抄前池的白水浓度为0.20-0.25％，然后与良浆在抄前池内按照5:1的比例进行混合送入纸机进行造纸。
纸页的物理性能检测主要包括耐折度、撕裂指数、耐破指数、环压指数。纸页的物理性能测定方法按照国标GB/T 10739-1989进行，测得的数值列于表1中。
纸页耐折度的测定
(1)试验方法参照标准：GB/T 2679.5-1995；
(2)试验仪器：DCP-MIT135型电脑测控耐折度仪；
(3)取样尺寸：140mm×(10±0.1)mm，试样至少6条；
(4)试验方法与步骤：折叠张力选择9.81N，将试样夹入上下夹头内，然后松开控制弹簧张力的固定螺丝，启动仪器，开始测试，以纸和纸板往复135°的双次数表示，当试样裂断时，读取计数器数值；
(5)实验数据处理：以6组数据的平均值表示，结果保留小数点后两位。
纸页撕裂强度的测定
(1)试样方法参照标准：GB/T 455.1-1989
(2)试验仪器：J-SLY1000型纸张撕裂度仪；
(3)取样尺寸：(75±2)mm×(60±0.5)mm，至少6个试样，每个试样4层；
(4)试验方法与步骤：夹紧样品，使指针与停止器接触，用手快速压下摆的停止器，等摆从最远返回到起始位置时，轻轻地按住摆，水平读出指针所指的值，测试使用试样为四层。
(5)试验数据处理：纸页的撕裂指数按下式进行计算：
式中：
X-撕裂指数(mN.m2/g)；
S-在试验方向上的平均刻度读数；
P-换算系数，即刻度的设计层数；
n-同时撕裂的试样层数；
g-试样的定量(g/m2)；
结果保留小数点后两位。
纸页耐破强度的测定
(1)试验方法参照标准：GB/T 454-4989
(2)试验仪器：DC-NPY5600型电脑测控耐破度仪；
(3)试验方法与步骤；预热仪器，切取6张以上样品，启动电机，保持进油速度在(95±5)ml/min范围内，样品破裂时，记录压力表数值。
(4)试验数据处理：纸页的耐破指数按下式进行计算：
式中，
X-耐破指数(kPa.m2/g)
p-耐破度(kPa)
g-样品定量(g/m2)
结果保留小数点后两位。
纸页环压强度的测定
(1)试验参照标准：GB/T 2679.8-1995；
(2)试验仪器：DC-KY3000A型电脑测控压缩试验仪；
(3)取样尺寸：(150±0.2)mm×(12.70±0.1)mm，试验6条；
(4)试验方法与步骤：按纸页的厚度选择适当直径的内盘，从试样座的试样入口轻轻插入试样，并使试样的下边与沟槽的底部完全接触。注意插入时要使试样条一半向内，一半向外。将装好的试样座放在下压板的中心位置上，并使试样两端的口朝向操作者。开动仪器，使上压板向下移动，直至试样被压溃，读取计数器数值；
(5)试验数据处理：纸页的环压指数按下式进行计算：
式中，
Rd-环压强度指数(N.m/g)
F-压溃试样力的平均值(N)
g-样品定量(g/m2)
结果保留小数点后两位。
在与实施例1相同工艺条件下，变换不同项目时测得的数据列于表1。
表1

Claims (8)

1.一种再生箱纸板污泥回用方法，包括步骤：
步骤1：将纸箱生产污水依次通过格栅和斜网1排入调节池调节废水量，污水再依次通过反应池，斜网2，初沉池，A/O池1，二沉池，A/O池2，终沉池后排入清水池；
步骤2：将初沉池，二沉池，终沉池中的污泥排放于污泥池，污泥池中的污泥通过斜网3后，进入成浆抄前池与良浆配比，然后送入纸机造纸。
2.根据权利要求1所述的回用方法，所述的斜网1过滤下来的纤维通过搅拌装置后直接进入成浆抄前池，所述斜网2过滤下来的纤维直接送入成浆抄前池。
3.根据权利要求1所述的回用方法，在所述调节池中依次加入聚乙烯亚胺和PAC。
4.根据权利要求3所述的回用方法，所述聚乙烯亚胺加入量为5-20g/立方米水。
5.根据权利要求3所述的回用方法，所述PAC加入量为10-20g/立方米水。
6.根据权利要求1所述的回用方法，所述污泥的流出比例按照体积比记初沉池：二沉池：终沉池为2:1:1。
7.根据权利要求1所述的回用方法，污泥进入成浆抄前池的白水浓度为0.20％-0.28％。
8.根据权利要求7所述的回用方法，所述成浆抄前池内的白水与良浆按照体积比5:1的比例进行配比。
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