CN109574117B - 再生文化纸生产工艺的节水改造系统及方法 - Google Patents

再生文化纸生产工艺的节水改造系统及方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种再生文化纸生产工艺的节水改造系统及其方法，包括：第一回路系统、第二回路系统、第三回路系统以及供清水的纸白水塔，第一回路系统与第二回路系统相连通，第二回路系统与第三回路系统相连通，在第二回路系统和第三回路系统的连通管道上、在第一回路系统和第二回路系统的连通管道上分别设置有调节阀和水泵完成供水。本发明通过设置气浮设备与相应的三个回路系统实现水质循环，达到减少纸机白水塔向第三回路系统补加清水量，也减少了第一回路系统的排水量，解决了再生文化纸的清水消耗过高等问题，降低了生产成本，减少了污水排放达到了降耗减排效果。

Description

再生文化纸生产工艺的节水改造系统及方法
技术领域
本发明涉及水处理方法技术领域，特别涉及再生文化纸生产工艺的节水改造系统及方法。
背景技术
水是生命之源，是造纸过程中必不可缺少的要素，随着现代工业的发展，造纸行业不论是瓦楞纸、牛皮卡纸、涂布纸还是双胶纸，生产过程必不可缺少用水作为介质进行抄造生产，但清水的消耗不仅仅影响纸的生产成本，同时影响排放污水的量、COD、BOD等指标。随着国家环保政策和管控进一步加强，清水的消耗和废水的排放都是有管控指标的。然而文化纸再生产过程中，清水的消耗一般为16-18吨水/吨纸，按照清水消耗0.8元计算，污水处理成本4.3元计算，对一条年产量20万吨的文化纸生产企业而言，清水消耗不仅影响企业的发展，同时对社会环境影响重大。为了减少再生文化纸生产过程中清水的消耗量，同时减少污水排放，降低污水COD、BOD等，进一步降低吨纸生产成本，提高再生文化纸的市场竞争力。
发明内容
本发明的目的在于，针对现有技术的上述不足，提供一种再生文化纸生产工艺的节水改造系统，
本发明为达到上述目的所采用的技术方案是：
一种再生文化纸生产工艺的节水改造系统，其包括：设置有第一气浮设备的第一回路系统、设置有第二气浮设备的第二回路系统、设置有第三气浮设备的第三回路系统以及向第三气浮设备供清水的纸白水塔，所述的第一回路系统与第二回路系统相连通，在第一回路系统和第二回路系统的连通管道上设置有第一调节阀和第一水泵使得第一回路系统向第二回路系统供水，所述的第二回路系统与第三回路系统相连通，在第二回路系统和第三回路系统的连通管道上设置有第二调节阀和第二水泵使得第二回路系统向第三回路系统供水。
优选地，所述的第一回路系统包括分别与第一气浮设备相连通的第一多盘设备、压力筛以及转鼓碎浆机，转鼓碎浆机还连接压力筛，压力筛还连接第一多盘设备。
优选地，所述的第一多盘设备还连接第一中浓纸浆泵，第一中浓纸浆泵连接有第一热分散系统。
优选地，所述的第二回路系统包括分别与第二气浮设备相连通的第二多盘设备、第一浮选槽，第一浮选槽连接第二多盘设备。
优选地，所述的第二多盘设备还连接第二中浓纸浆泵，第二中浓纸浆泵连接有第二热分散系统，第二热分散系统连接有第一纸浆漂白塔。
优选地，所述的第三回路系统包括分别与第三气浮设备相连通的三多盘设备、第二浮选槽，第二浮选槽连接第三多盘设备。
优选地，所述的第三多盘设备还连接第三中浓纸浆泵，第三中浓纸浆泵连接有第二纸浆漂白塔，第二纸浆漂白塔连接有浆塔。
优选地，所述的第一回路系统、第二回路系统、第三回路系统以及纸白水塔之间均通过水管管道连通。
一种前述的再生文化纸生产工艺的节水改造方法，其包括：
S1：检测第一回路系统中第一气浮设备气浮处理后的水质包括颜色、浊度的指标是否达到第二回路系统的水质要求；检测第二回路系统中第二气浮设备气浮处理后的水质包括颜色、浊度的指标是否达到第三回路系统的水质要求；
S2：当经过第一气浮设备气浮处理后的水质达到第二回路系统的水质要求时，开通设置在第一回路系统和第二回路系统连通管道上的第一调节阀和第一水泵使得第一回路系统向第二回路系统供水；当经过第二气浮设备气浮处理后的水质达到第三回路系统的水质要求时，开通设置在第一回路系统和第二回路系统连通管道上的第二调节阀和第二水泵使得第一回路系统向第二回路系统供水，第二回路系统向第三回路系统供水。
优选地，所述的第一调节阀和第二调节阀为气动调节阀，第一调节阀、第二调节阀分别连接有第一流量计、第二流量计。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
1.本发明的再生文化纸生产工艺的节水改造系统，通过设置气浮设备与相应的三个回路系统实现水质循环，第一回路系统往第二回路系统补水，减少第三回路系统往第二回路系统的补水量，同样方法第二回路系统的水补往第三回路系统的水量，达到减少纸机白水塔向第三回路系统补加清水量，同时也减少了第一回路系统的排水量，实现水质循环供给，解决了再生文化纸的清水消耗过高等问题，降低了生产成本，减少了污水排放，改善社会环境和自然环境，达到了降耗减排效果。
2.本发明通过水质循环回路设计，经过实际试验，整个水系统的清水消耗补充量从原来16000-18000吨/天下降到7000-8000吨每天，吨纸消耗清水从16-17吨下降到7-8吨，大大降低了清水的消耗成本，降低了污水排放处理成本，对造纸行业可持续发展和绿色友好环保发展起到了重大作用。
上述是发明技术方案的概述，以下结合附图与具体实施方式，对本发明做进一步说明。
附图说明
图1为本发明的再生文化纸生产工艺的节水改造系统流程示意图；
图2为本发明的再生文化纸生产工艺的节水改造回路循环示意图。
具体实施方式：
为了使本发明的目的和技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例作详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1：本实施例提供的再生文化纸生产工艺的节水改造系统，结合图1-2，其包括：设置有第一气浮设备的第一回路系统、设置有第二气浮设备的第二回路系统、设置有第三气浮设备的第三回路系统以及向第三气浮设备供清水的纸白水塔，第一回路系统与第二回路系统相连通，在第一回路系统和第二回路系统的连通管道上设置有第一调节阀和第一水泵使得第一回路系统向第二回路系统供水，第二回路系统与第三回路系统相连通，在第二回路系统和第三回路系统的连通管道上设置有第二调节阀和第二水泵使得第二回路系统向第三回路系统供水，第一回路系统、第二回路系统、第三回路系统以及纸白水塔之间均通过水管管道连通。通过设置气浮设备与相应的三个回路系统实现水质循环，检测水质后，打开调节阀和水泵，第一回路系统往第二回路系统补水，减少第三回路系统往第二回路系统的补水量，同样方法第二回路系统的水补往第三回路系统的水量，达到减少纸机白水塔向第三回路系统补加清水量，同时也减少了第一回路系统的排水量。
其中，第一回路系统包括分别与第一气浮设备相连通的第一多盘设备、压力筛以及转鼓碎浆机，转鼓碎浆机还连接压力筛，压力筛还连接第一多盘设备。第一多盘设备还连接第一中浓纸浆泵，第一中浓纸浆泵连接有第一热分散系统。第二回路系统包括分别与第二气浮设备相连通的第二多盘设备、第一浮选槽，第一浮选槽连接第二多盘设备。第二多盘设备还连接第二中浓纸浆泵，第二中浓纸浆泵连接有第二热分散系统，第二热分散系统连接有第一纸浆漂白塔。第三回路系统包括分别与第三气浮设备相连通的三多盘设备、第二浮选槽，第二浮选槽连接第三多盘设备。第三多盘设备还连接第三中浓纸浆泵，第三中浓纸浆泵连接有第二纸浆漂白塔，第二纸浆漂白塔连接有浆塔。其中压力筛、第一浮选槽、第二浮选槽均可以用来排出残渣。转鼓碎浆机：鼓式碎浆机用于对废纸原料浓度在高(14％-22％)下进行，连续碎解和粗筛选，尽可能地将污染杂质在碎浆阶段除去，以节省电耗和减少后续工序去除污染物的负担，扩大二次纤维的回收、利用、减少环境污染，节约能源。
压力筛：压力筛在造纸工业中应用广泛,是造纸机械中的重要设备之一。它是一种新型的再生纸浆筛选设备,新一代处理再生纸浆的一种产品。
制浆造纸浮选中，浮选槽在废纸脱墨过程中是个核心专业设备，在废纸脱墨系统中，一般配有两道脱墨，即预浮选和后浮选、每道脱墨又分一段和二段，每段脱墨槽由多个单元脱墨槽体串联组成的，其中间隔板有开孔，使单元脱墨槽体之间和泡沫收集槽之间相通，单元脱墨槽体隔板开口上缘应低于浆料悬浮液液面。
第一气浮设备、第二气浮设备、第三气浮设备是一种气浮机，是水处理中的气浮法，在水中形成高度分散的微小气泡，粘附废水中疏水基的固体或液体颗粒，形成水-气-颗粒三相混合体系，颗粒粘附气泡后，形成表观密度小于水的絮体而上浮到水面，形成浮渣层被刮除，从而实现固液或者液液分离的过程；气浮是在水中产生大量细微气泡，细微气泡与废水中小悬浮粒子相黏附；形成整体密度小于水的“气泡颗粒”复合体，悬浮粒子随气泡一起浮升到水面，形成泡沫浮渣，从而使水中悬浮物得以分离。
第一多盘设备、第二多盘设备、第三多盘设备是废纸、化机浆制浆，纸机白水系统的必备装置，可以用来实现浆料浓缩以及白水澄清回收。
第一中浓纸浆泵、第二中浓纸浆泵、第三中浓纸浆泵中浓纸浆泵，往往是通过高强度剪切使中浓纸浆发生湍流，纸浆具有近似于牛顿流体的特性，从而实现离心输送。
第一热分散系统、第二热分散系统的作用包括用于制浆造纸行业对废纸浆中的胶粘物、油脂、石蜡、橡胶等杂质进行分离,也可用来分散油墨及处理湿强度废纸，也可以分散油墨以及处理湿强度废纸，以提高脱墨效率，改善脱墨浆的质量。
第一纸浆漂白塔、第二纸浆漂白塔，一般是在塔体内的纸浆中投入漂白剂混合反应，然后得到漂白浆。
一种前述的再生文化纸生产工艺的节水改造方法，其包括：
S1：检测第一回路系统中第一气浮设备气浮处理后的水质包括颜色、浊度的指标是否达到第二回路系统的水质要求；检测第二回路系统中第二气浮设备气浮处理后的水质包括颜色、浊度的指标是否达到第三回路系统的水质要求；
S2：当经过第一气浮设备气浮处理后的水质达到第二回路系统的水质要求时，开通设置在第一回路系统和第二回路系统连通管道上的第一调节阀和第一水泵使得第一回路系统向第二回路系统供水；当经过第二气浮设备气浮处理后的水质达到第三回路系统的水质要求时，开通设置在第一回路系统和第二回路系统连通管道上的第二调节阀和第二水泵使得第一回路系统向第二回路系统供水，第二回路系统向第三回路系统供水。优选第一调节阀和第二调节阀为气动调节阀，第一调节阀、第二调节阀分别连接有第一流量计、第二流量计。气动调节阀和水泵的作用促进水质流向，并使得第一回路系统向第二回路系统供水以及第二回路系统向第三回路系统供水；设置流量计可以通过参数设定调节水质的流量。
其中，第一气浮设备、第二气浮设备、第三气浮设备优选采用专利技术：[中国发明]专利申请号CN201711313509.1一种全自动气浮控制系统及控制方法，来实现气浮处理，这种技术在控制系统中设置有多个控制点，并且这些控制点进行串级控制连接，通过这些控制点对系统进行控制，实现汽浮出水水质的监控和自动调节；运行监控不受天气和光线的影响。具体可以详见专利说明书。通过气浮设备的气浮处理，可以较为自动的检测水质比如颜色、浊度等指标的情况，通过设定参数，当通过检测1、2、3回路系统的水质，同时根据1、2、3气浮的处理水质对比、处理量对比差异，发现1#气浮处理后的水质颜色、悬浮固体(SS)造纸废水SS悬浮物完全达到2回路使用要求，同时2#DAF处理后的水质完全达到3回路水质颜色、悬浮固体(SS)造纸废水SS悬浮物要求，通过1回路往2回路补水，减少3回路往2回路的补水量，同样方法2回路的水补往3回路的水量，从而达到减少纸机白水塔补加清水量的同时，也减少了1回路的排水量，节能减排。
根据上述说明书的揭示和教导，本发明所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行变更和修改。因此，本发明并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对发明的一些修改和变更也应当落入本发明的权利要求的保护范围内。

Claims (4)

1.一种再生文化纸生产工艺的节水改造系统，其特征在于，包括：设置有第一气浮设备的第一回路系统、设置有第二气浮设备的第二回路系统、设置有第三气浮设备的第三回路系统以及向第三气浮设备供清水的纸白水塔，所述的第一回路系统的第一气浮设备与第二回路系统的第二气浮设备相连通，在第一气浮设备和第二气浮设备的连通管道上设置有第一调节阀和第一水泵使得第一气浮设备的出水向第二气浮设备补水，所述的第二回路系统的第二气浮设备与第三回路系统的第三气浮设备相连通，在第二气浮设备和第三气浮设备的连通管道上设置有第二调节阀和第二水泵使得第二气浮设备的出水向第三气浮设备补水；
所述的第一回路系统包括分别与第一气浮设备相连通的第一多盘设备、压力筛以及转鼓碎浆机，转鼓碎浆机还连接压力筛，压力筛还连接第一多盘设备；所述的第一多盘设备还连接第一中浓纸浆泵，第一中浓纸浆泵连接有第一热分散系统；
所述的第二回路系统包括分别与第二气浮设备相连通的第二多盘设备、第一浮选槽，第一浮选槽连接第二多盘设备；所述的第二多盘设备还连接第二中浓纸浆泵，第二中浓纸浆泵连接有第二热分散系统，第二热分散系统连接有第一纸浆漂白塔；
所述的第三回路系统包括分别与第三气浮设备相连通的三多盘设备、第二浮选槽，第二浮选槽连接第三多盘设备；所述的第三多盘设备还连接第三中浓纸浆泵，第三中浓纸浆泵连接有第二纸浆漂白塔，第二纸浆漂白塔连接有浆塔；
所述第一热分散系统还连接第一浮选槽，所述第一纸浆漂白塔还连接第二浮选槽。
2.如权利要求1所述的再生文化纸生产工艺的节水改造系统，其特征在于，所述的第一回路系统、第二回路系统、第三回路系统以及纸白水塔之间均通过水管管道连通。
3.一种权利要求1-2任一所述的再生文化纸生产工艺的节水改造系统的节水改造方法，其特征在于，包括：
S1：检测第一回路系统中第一气浮设备气浮处理后的水质包括颜色、浊度的指标是否达到第二回路系统的水质要求；检测第二回路系统中第二气浮设备气浮处理后的水质包括颜色、浊度的指标是否达到第三回路系统的水质要求；
S2：当经过第一气浮设备气浮处理后的水质达到第二回路系统的水质要求时，开通设置在第一气浮设备和第二气浮设备连通管道上的第一调节阀和第一水泵使得第一气浮设备出水向第二气浮设备补水；当经过第二气浮设备气浮处理后的水质达到第三回路系统的水质要求时，开通设置在第二气浮设备和第三气浮设备连通管道上的第二调节阀和第二水泵使得第二气浮设备出水向第三气浮设备补水。
4.如权利要求3所述的再生文化纸生产工艺的节水改造系统的节水改造方法，其特征在于，所述的第一调节阀和第二调节阀为气动调节阀，第一调节阀、第二调节阀分别连接有第一流量计、第二流量计。
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