CN112174371B - 一种造纸黑液的资源化处理工艺 - Google Patents
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Abstract
一种造纸黑液的资源化处理工艺，采用预处理、吸收处理、固液分离、挤压脱水、纳滤处理、堆肥处理、干馏处理、生化处理等工艺，将造纸黑液、含硫烟气及秸秆、剩余污泥同时处理，综合利用了废液、废渣、废气中的污染组分，能够将不同污染物组合处理实现资源化处理。
Description
技术领域
本发明属于废水处理领域，具体涉及一种造纸黑液的资源化处理工艺。
背景技术
碱法制浆排出的造纸黑液中含有大量的悬浮性固体、有机污染物和有毒物质，直接排放到水体中会造成严重的污染，其中有机污染物主要为木质素、半纤维素等，造纸黑液的生化耗氧量(BOD)可高达5000-40000g/L，会大量消耗水中的溶解氧，影响水质；黑液中大量存在的碱性物质会使水体的pH值急剧升高，破坏水体环境的平衡。
CN1203297A公开了造纸黑液碱回收工艺，首先将黑液浓缩，然后将白泥石灰与黑液固形物进行混合，将混合物喷入喷雾干燥机中进行干燥，干燥粉末在圆盘造粒机中以黑液作为粘合剂进行造料，造粒后的混合物颗粒送入流态化燃烧炉中进行燃烧和反应，将反应生成的产物排入溶解槽中进行苛化反应。尽管该工艺回收了黑液中的碱，但其运行条件比较苛刻，造价高，难以大规模推广。
CN1068867A公开了造纸黑液的治理方法，该方法包括木质素分离，硫酸盐转化，溶液苛化等过程，该过程进行了酸化处理，消耗大量酸液，成本高、造成了资源的浪费。
因此，当下亟待寻求一种处理工艺简单、成本低廉的造纸黑液资源化处理工艺。
发明内容
本发明的目的是提供一种造纸黑液的资源化处理工艺。
本发明的另一个目的是提供一种综合利用含硫烟气对造纸黑液的资源化处理工艺。
为了解决上述技术问题，本发明公开了一种造纸黑液的资源化处理工艺，包括如下步骤：
(1)预处理：将造纸黑液输送至预处理池进行预处理；
(2)吸收处理：将经过预处理的造纸黑液输送至吸收池，同时将含硫烟气通入所述吸收池中进行烟气脱硫处理；
(3)固液分离：控制所述烟气吸收步骤中固液混合废液的pH，当pH降至7-9时，排出进行固液分离处理；
(4)挤压脱水：将固液分离得到的固体物质进行挤压脱水步骤，挤压脱水后的固体物质进行清洗脱盐；
(5)纳滤处理：将步骤固液分离步骤、挤压脱水步骤得到的液体混合后输送至纳滤膜池进行处理，将纳滤淡水输送至结晶池进行结晶处理；
(6)堆肥处理：将清洗脱盐后的固体物质进行堆肥处理；
(7)干馏处理：将堆肥得到的固化物进行干馏制碳；
(8)生化处理：将所述堆肥处理得到的液体输送至生化处理装置进行生化处理。
进一步地，所述预处理池设置格栅，滤除粒径在1mm以上的杂质；
进一步地，所述预处理池内设置静化池，所述格栅连通静化池；
进一步地，所述静化池上设置剩余污泥进口、秸秆进口，将剩余污泥、秸秆混合物通入静化池内净化沉淀1-3h，所述秸秆(干重)的投加量为20-50g/L，所述秸秆和剩余污泥的干重质量比为10-15:2-3；
进一步地，所述预处理池内还设置固液分离池，所述静化池连通所述固液分离池；
进一步地，所述固液分离池底部设置污泥出口，所述污泥出口连通所述纳滤膜池；
进一步地，所述吸收池设置氧化剂入口，向吸收池内通入氧化剂；
进一步地，所述氧化剂为氯气和/或臭氧；
进一步地，所述烟气进入吸收池前进行除尘处理；
进一步地，所述造纸黑液为碱法中的烧碱法黑液、硫酸盐法黑液中的一种或多种；
进一步地，还设置酸化离心步骤，所述纳滤膜池浓缩水、所述挤压脱水产水进行中和离心处理，pH控制在5-6；
进一步地，所述酸化离心产水输送至生化装置进行常规生化处理。
本发明的废弃物综合处理系统，至少具有以下优点：
(1)有效利用剩余污泥、造纸黑液、含硫烟气中的组分，采用造纸黑液和剩余污泥混合，在碱性物质作用下，生物污泥解离形成固液混合物，将含硫烟气通入其中，烟气中的二氧化硫与混合物中的物质进行反应，在通入氧化剂的作用下，秸秆纤维素上的部分基团发生磺化反应；
(2)利用纳滤膜孔径的特殊性，将废液进行纳滤处理，排出氢氧化钠、硫酸钠、碳酸氢钠等溶液，截留木质素类物质，剩余污泥则提高了堆肥过程的反应程度，可以增加干馏后制得的碳的空隙；
(3)设置酸化离心步骤，使得溶解在溶液中的木质素类物质解析后进行离心分离，可以得到木质素类物质。
附图说明
图1为一种造纸黑液的资源化处理工艺；
图2为一种造纸黑液的资源化处理工艺实施例的示意图；
具体实施方式
下面通过实施例对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
应当理解，本文所使用的诸如“具有”，“包含”以及“包括”术语并不排除一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。
实施例1
包括如下步骤：
(1)预处理：将造纸黑液输送至预处理池进行预处理，所述预处理池设置格栅，所述格栅为1mm格栅，所述预处理池内设置静化池，所述格栅连通静化池，所述静化池上设置剩余污泥进口、秸秆进口，将剩余污泥、秸秆混合物通入静化池内净化沉淀2h，所述秸秆(干重)的投加量为50g/L，所述秸秆和剩余污泥的干重质量比为5:1；
(2)吸收处理：将经过预处理的造纸黑液输送至吸收池，同时将含硫烟气通入所述吸收池中进行烟气脱硫处理；
(3)固液分离：控制所述烟气吸收步骤中固液混合废液的pH，当pH降至7时，排出进行固液分离处理；
(4)挤压脱水：将固液分离得到的固体物质进行挤压脱水步骤，挤压脱水后的固体物质进行清洗脱盐；
(5)纳滤处理：将步骤固液分离步骤、挤压脱水步骤得到的液体混合后输送至纳滤膜池进行处理，将纳滤淡水输送至结晶池进行结晶处理；
(6)堆肥处理：将清洗脱盐后的固体物质进行堆肥处理；
(7)干馏处理：将堆肥得到的固化物进行干馏制碳；
(8)生化处理：将所述堆肥处理得到的液体输送至生化处理装置进行生化处理。
在造纸黑液处理过程中，可以充分回收废水中木质素、结合秸秆和剩余污泥制备多孔碳，将含有污泥、秸秆的造纸黑液用作吸收剂，同时反应过程中加入氧化剂，可以实现对部分木质素的磺化，充分利用烟气中的硫元素，吸收结束后的液体经纳滤处理，可以将小分子离子分离，回收碳酸钠、硫酸钠、碱等，后续的干馏步骤将堆肥处理后的秸秆、污泥碳化形成多孔碳，废物利用程度高。
实施例2
在实施例1的基础上，增加了酸化离心步骤，所述纳滤膜池浓缩水、所述挤压脱水产水进行中和离心处理，pH控制在5-6，使得溶于水的木质素钠析出，经过离心分离得到较纯的木质素类物质，降低后续工艺COD含量。
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的实施例。
Claims (5)
1.一种造纸黑液的资源化处理工艺，其特征在于，包括如下步骤： (1)预处理：将造纸黑液输送至预处理池进行预处理； (2)吸收处理：将经过预处理的造纸黑液输送至吸收池，同时将含硫烟气通入所述吸收池中进行烟气脱硫处理； (3)固液分离：控制所述吸收处理步骤中固液混合废液的pH，当pH降至7-9时，排出进行固液分离处理； (4)挤压脱水：将固液分离得到的固体物质进行挤压脱水步骤，挤压脱水后的固体物质进行清洗脱盐； (5)纳滤处理：将固液分离步骤、挤压脱水步骤得到的液体混合后输送至纳滤膜池进行处理，将纳滤淡水输送至结晶池进行结晶处理； (6)堆肥处理：将清洗脱盐后的固体物质进行堆肥处理；(7)干馏处理：将堆肥得到的固化物进行干馏制碳； (8)生化处理：将所述堆肥处理得到的液体输送至生化处理装置进行生化处理，在所述预处理池内设置格栅，滤除粒径在1mm以上的杂质，所述预处理池内设置静化池，所述格栅连通静化池，所述静化池上设置剩余污泥进口、秸秆进口，将剩余污泥、秸秆混合物通入静化池内净化沉淀1-3h，所述秸秆的投加量为20-50g/L，所述秸秆的投加量以秸秆的干重计，所述秸秆和剩余污泥的干重质量比为10-15:2-3，所述预处理池内还设置固液分离池，所述静化池连通所述固液分离池，所述吸收池设置氧化剂入口，向吸收池内通入氧化剂。
2.如权利要求1所述的一种造纸黑液的资源化处理工艺，其特征在于，所述氧化剂为氯气和/或臭氧。
3.如权利要求1所述的一种造纸黑液的资源化处理工艺，其特征在于，所述烟气进入吸收池前进行除尘处理。
4.如权利要求1所述的一种造纸黑液的资源化处理工艺，其特征在于，还设置酸化离心步骤，所述纳滤膜池浓缩水、所述挤压脱水产水进行中和离心处理，pH控制在5-6。
5.如权利要求4所述的一种造纸黑液的资源化处理工艺，其特征在于，所述酸化离心步骤的产水输送至生化装置进行常规生化处理。
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