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造纸黑液无污水排放的完整处理方法

所属分类: 造纸废水 | 发布日期:2020-01-10 08:01:22

摘要 本发明涉及一种无废水排放的造纸黑液的彻底处理方法,包括用硫酸调节黑液的pH值、加热和沉淀木质素、在滤液中加入碱性氧化物、加热和除去固体硫酸盐;以阳离子交换膜为电解槽,将滤液送入电解槽,在负极...

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摘要

本发明涉及一种无废水排放的造纸黑液的彻底处理方法,包括用硫酸调节黑液的pH值、加热和沉淀木质素、在滤液中加入碱性氧化物、加热和除去固体硫酸盐;以阳离子交换膜为电解槽,将滤液送入电解槽,在负极处获得氢氧化钠溶液,蒸发、浓缩、干燥阳极液,得到固体糖粉,而硫酸沉淀法中采用木质素是一种降低环境污染的简单工艺。电解法回收氢氧化钠,砂糖粉不含碱。可作为畜禽饲料,充分回收黑液中的有效成分。

权利要求书

1.一种用于黑液处理,其特征在于它包括以下步骤的方法:

(1)加硫酸调造纸黑液的PH值至2.5-4.5,在60-80℃恒 温1-4小时,过滤,木质素沉淀;

(2)滤液中加入碱性氧化物,调PH值至12-14,将上述苛化液加 热,在60-80℃恒温1-4小时,过滤,除去固体硫酸盐;

        (3)滤液电解,膜为阳离子交换膜,滤液位于阳极室,水位于阴极室,阴极和阳极室中的流体滞留时间为5~15分钟,直流电压为3~6伏,氢氧化钠溶液从阴极得到;

        (4)阳极电解液蒸发,浓缩,干燥,得到固体糖炉渣。

2.按权利要求1所述的造纸黑液治理方法,其特征在于所述的加硫酸调 造纸黑液PH值为先调PH值至8-9,加热溶液,待温度升至60-80℃ 时,保温1-4小时,冷却,过滤、除去偏硅酸等含硅化合物,再将滤液PH 值调至2.5-4.5。

3.根据权利要求1或2所述的造纸黑液的处理方法,其特征在于苛性化的碱金属氧化物是氧化钙。

说明书

造纸黑液无污水排放的完整处理方法

本发明涉及一种造纸废水-黑色液体的处理方法,尤其涉及一种草浆废水-黑色液体的治理途径..

目前,造纸废水的处理方法有很多种——黑液法。 由于木浆废水热值高,主要采用燃烧法处理,但该方法投资费用高,仅适用于以木材为原料的大型造纸厂。对于以芦苇、稻草、竹子和小麦棒制成的草浆废水-黑色液体,由于其热值低,不应使用燃烧法,到目前为止还没有找到彻底的处理方法。

中科院生态环境研究中心孙连操等人曾发明一种草浆造纸黑液的处理方法, 专利号为89106694.2,该方法是先将碱性黑液用二氧化硫酸化以沉淀木质素, 过滤,接着冷冻,以沉淀亚硫酸钠,过滤分离亚硫酸钠,最后将滤液蒸发、浓 缩、喷雾干燥得到糖矿粉,这种方法尚存在许多缺点:1、用二氧化硫酸化, 成本高,因二氧化硫为气体,操作较麻烦,并且对设备腐蚀较严重,同时易于 逸入空气中造成环境污染。2,由不完全冻结亚硫酸盐分离,将滤液仍含有较多的亚硫酸钠。三。所得的糖矿粉含盐较多,特别是亚硫酸钠,不适合牛、羊等牲畜饲料。如图4所示,在黑液中的钠不回收。副产亚硫酸钠纯度不高,回收成本高于销售价格,经济效益不高。6、回收木质素中含有二氧化硅、硅杂质,颜色较深。

后来,孙连操等人在上述专利改进的基础上,改进的方法是沉淀木材。该元素后的滤液为氧化钙苛刻,过滤去除亚硫酸钙沉淀,滤液蒸发,浓缩,喷雾干燥,得到甘蔗矿粉。这个改进的方法仍具有以下缺点:1,酸化成本高二氧化硫,对设备的腐蚀是容易的,该操作是麻烦的,并且很容易地释放到空气中造成环境污染。2。糖矿物粉含有氢氧化钠,它是碱性的,所以不能用作牛、羊等家畜饲料。3.黑液,钠,盐中的水合物未回收..6、回收的木质素含有二氧化硅杂质,颜色较深。

本发明的目的是提供一种操作简单、对环境污染小、黑液中有效成分可回收再利用的新方法,尤其是回收氢氧化钠后,可回收到制浆段再利用。

为了实现上述目的,本发明采用以下的技术方案,该方法包括使黑液处理工作序列:

(1)加硫酸调造纸黑液的PH值至2.5-4.5,在60-80℃恒 温1-4小时,过滤,木质素沉淀;

(2)滤液中加入碱性氧化物,调PH值至12-14,将上述苛化液加 热,在60-80℃恒温1-4小时,过滤,除去固体硫酸盐;

        (3)滤液电解,膜为阳离子交换膜,滤液位于阳极室,水位于阴极室,阴极和阳极室中的流体滞留时间为5~15分钟,直流电压为3~6伏,氢氧化钠溶液从阴极得到;

        (4)阳极电解液蒸发,浓缩,干燥,得到固体糖炉渣。

本方案中可根据原黑液中二氧化硅含量的多少,采用相应工序,当二氧化 硅含量较多时,例如3-10克/升,可在以硫酸调黑液PH值时,先将黑液 PH调到8-9,并将黑液加热,以沉淀过多的含硅化合物,从而提高下一步 骤中木质素产品的纯度,而且除去含硅化合物后,有利于下一步电解,避免因 在阳极产生二氧化硅沉淀物而引起的阳极中毒。

本发明采用酸化硫酸沉淀木质素,工艺简单,操作方便,减少环环污染,采用阳离子交换膜作为隔膜电解法,可回收黑色液体氢氧化钠,从而回收黑色液体的活性成分,且糖矿粉不含碱,可作为牲畜饲料。

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