一种在化学纸浆厂处理液流的方法和系统的制作方法

一种在化学纸浆厂处理液流的方法和系统的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种在化学纸浆厂处理液流的方法。该系统包括用于生产纸浆的煮制过程，用于洗涤纸浆的至少一个洗涤阶段，用于漂白纸浆的至少一个漂白阶段，废水处理设施(40)，原水处理设施(30)，以及木材加工装置(50)，该方法包括将至少一部分低氯含量工艺用水输送到化学纸浆厂以重新用作工艺用水。另外，本发明涉及用于处理化学纸浆厂液流的系统，以及低氯含量工艺用水在化学纸浆厂的应用。
【专利说明】一种在化学纸浆厂处理液流的方法和系统发明领域
[0001]本发明涉及一种在化学纸浆厂处理液流的方法和系统。

【背景技术】
[0002]通常在废水处理设施中处理化学纸浆厂的流出物，以减少对环境有害的化学物的量。存在许多促动因素来降低水的使用以及流出物的体积，例如供应原水的成本，可能受限的供水，节省能量，以及降低纤维和化学品损耗的可能性。目前，纸浆厂通常建立在有非常严格环保要求的区域和环境中。例如，对化学纸浆厂使用的水的量有严格限制。因此，有可能由于水资源而无法在其它方面符合要求的地点建立纸浆厂。在许多情况中，需要更清洁的环境，要求纸浆厂生产的物质对环境的危害更小。因此，目前重要的是寻找一种方案，以发现更具封闭性的水循环方法。


【发明内容】

[0003]本发明揭示一种在化学纸浆厂处理液流的方法和系统。依据本发明，提供次级水循环，其优选包括低氯含量工艺用水或由低氯含量工艺用水组成。
[0004]目前，来自化学纸浆厂的全部流出物流通常一起被处理。本发明提供一种方案，通过将工艺用水的最纯净部分分离和循环来减少纸浆厂流出物的总量。这样就可以重新利用这些工艺用水流而无需在废水处理设施中进行处理，因此该方案是节省成本的。
[0005]本发明优选实施方式的目标是产生独立的低氯含量的次级水循环，这样有助于水的利用，如果只需要程度较轻的纯化，则可以用节省成本的纯化方法纯化该循环。
[0006]优选地，该系统包括:
[0007]-用于煮制纸浆的消化处理，
[0008]-至少一个洗涤阶段，以洗涤所述纸浆，
[0009]-至少一个漂白阶段，以漂白所述纸浆，
[0010]-废水处理设施，以及
[0011]-原水处理设施。
[0012]在一个优选的例子中，依据本发明的系统包括:
[0013]-至少一个木材加工装置，
[0014]-粗浆制备装置，其包括用于生产纸浆的煮制，洗涤，筛分和氧去木质阶段，
[0015]-漂白装置，其包括漂白阶段以漂白所生产的纸浆，该漂白装置优选包括纳氏(Nash)泵密封水和/或漂白滤出液，
[0016]-化学回收装置，其可包括喷射冷凝器冷却水和/或真空泵密封水，
[0017]-回收锅炉，其还产生锅炉排出水，以及
[0018]-蒸发器，其产生冷凝物。
[0019]另外，该系统可包括纸浆干燥机。但是，该系统也可以不包括所述纸浆干燥机。
[0020]优选地，依据本发明的方法包括以下步骤:
[0021]-至少一部分低氯含量工艺用水从纸浆厂输出，
[0022]-该低氯含量工艺用水循环到纸浆厂，用作工艺用水。
[0023]优选地，至少一部分低氯含量工艺用水被输送到均化槽和/或池，然后重新用作纸浆厂的工艺用水。
[0024]低氯含量工艺用水的氯含量优选小于200mg/l，更优选小于100mg/l。作为补充或替代，低氯含量工艺用水的Ca含量优选小于200mg/l,更优选小于100mg/l。优选地,低氯含量工艺用水的PH为6.5-10。
[0025]优选地，低氯含量工艺用水流包含来自管道的纤维加工线工艺用水。作为替代或补充，低氯含量工艺用水流优选包含来自黑液蒸发和回收过滤区域的密封水。作为替代或补充，低氯含量工艺用水流优选包含来自脱盐设施的密封水。作为替代或补充，低氯含量工艺用水流优选包含来自干燥机的废弃物(rejects)。作为替代或补充，低氯含量工艺用水流优选包含来自干燥机的槽溢流。
[0026]优选地，低氯含量工艺用水流至少部分地用作消防用水管线中的洗涤水和/或消防用水管线中的密封水。
[0027]在一个优选的实施方式中，低氯含量工艺用水流先被纯化，然后才重新用作纸浆厂的工艺用水。优选地，通过化学方法和/或机械方法对低氯含量工艺用水流进行纯化。优选地，低氯含量工艺用水流先通过以下技术中的至少一种进行纯化，然后才重新用作工艺用水:
[0028]-化学絮凝技术，
[0029]-澄清技术，
[0030]-砂滤技术和
[0031]-两种或三种上述技术的组合。
[0032]优选地，在原水处理设施中实施纯化。作为替代或补充，可通过包括机械或化学纯化装置的纯化装置实施所述纯化。
[0033]本发明可在具有以下过程或装置的化学纸浆厂中实施:消化过程，至少一个漂白阶段，化学回收，以及各种本领域技术人员已知的反应器、容器、泵、混合器、过滤器等。
[0034]得益于本发明，能够提供一种具有以下能力的系统:
[0035]-能降低化学纸浆厂的环境影响，
[0036]-能降低化学纸浆厂的原水用量，和
[0037]-能降低纸浆厂中产生的流出物的量。
[0038]本发明的一些方面的特征在独立权利要求1、9和10中陈述。从属权利要求中公开了本发明的各种实施方式。

【专利附图】

【附图说明】
[0039]在下文中，结合附图更详细地描述本发明，其中:
[0040]图1-2以简化的示意图显示一些示例性实施方式。
[0041]发明详沭
[0042]在本申请中，参考附图1-2，其中使用以下附图标记:
[0043]10低氯含量工艺用水，
[0044]20包含漂白流出物的流出物，
[0045]30原水处理设施，
[0046]40废水处理设施，
[0047]41重力分选台，
[0048]50木材处理装置，
[0049]60消防和密封用水，以及
[0050]70包括至少一个机械纯化阶段和/或至少一个化学纯化阶段的纯化装置。该纯化装置可包括例如澄清器。
[0051]术语“低氯含量工艺用水”指具有低氯含量的工艺用水。优选地，低氯含量工艺用水的氯含量小于200mg/l，优选小于100mg/l。另外，低氯含量工艺用水优选地具有高固体含量，另外，它们优选含有纤维。
[0052]术语“流出物”表示废水。将流出物输送到用于纯化过程的废水处理设施。流出物可包括例如漂白流出物和灰浸出吹扫物(ash leaching purge).另外,流出物可含有木材加工流出物。
[0053]术语“漂白流出物”指来自文中所述的漂白装置和洗涤步骤的流出物。优选地，漂白流出物含有漂白滤出液。更优选地，漂白流出物由漂白滤出液组成。漂白滤出液含有在漂白阶段中产生的酸性和/或碱性物流。优选地，漂白流出物不含纤维。
[0054]术语“原水处理设施”指新鲜水处理设施。
[0055]术语“流出物处理设施”指废水处理设施。
[0056]术语“ECF”指不含元素氯。
[0057]术语“TCF”指完全不含氯。
[0058]术语“ESP”表示静电除尘器。
[0059]术语“可再循环水”指清洁到足以重新用作工艺过程中工艺用水的工艺用水。可再循环水可以在原水处理设施30和/或至少一个纯化装置70中纯化。
[0060]术语“Ε0Ρ”指使用氧和过氧化物作为额外的化学物质进行的纸浆漂白过程中的碱性萃取阶段。
[0061]术语“NPE”指非过程兀素(non-process elements).NPE是来自工艺设备,有时也来自木材、原水和化学物质的无机物质，它们不是方法过程所需要的。
[0062]术语“次级水循环”指包含不被输送到废水处理设施的低氯含量工艺用水的工艺用水循环。
[0063]术语“Adt”表示90%干化学纸浆的空气干燥公吨数。
[0064]消防用水指通过用于洗涤各种对象以及在紧急情况下用于灭火的供水管线供应的水。
[0065]密封水是在真空泵中用于密封的水。
[0066]喷射冷凝器冷却水是被导向与喷射冷凝器中的蒸汽直接接触的水或者由于与蒸汽直接接触产生的水。
[0067]重力分选台是用于通过废水处理中可渗透性带使污泥脱水的装置。重力分选台喷淋水用于洗涤所述带。
[0068]在漂白的化学纸浆的生产中的煮制操作的一般目的是从输送到消化器中的碎片中回收纤维，具体是利用化学物和加热除去粘结纤维的木质素以及除去后面将导致方法过程中起泡和发生沉淀的木材提取物。因此，在制浆过程中常使用能溶解尽量多木质素和尽量少纤维素的化学物。通常，制造漂白的化学纸浆的方法包括制浆、洗涤、筛分、漂白和清洁阶段。目前，硫酸盐煮制是最常用的纸浆生产方法，也称为牛皮纸煮制或制浆，其使用氢氧化钠(NaOH)和硫化钠(Na2S)的混合物。煮制方法可以基于包括一个消化器或数个消化器的间歇煮制或连续煮制。
[0069]煮制过程之后的粗浆处理优选包括洗涤过程，氧阶段，以及筛分，随后进行洗涤。通常，氧阶段中最后的洗涤设备接受纯度最高的洗液，以促进纸浆漂白，从该最后洗涤设备得到的滤液依据逆流洗涤原则用作洗液并稀释使用。当从第一粗浆洗涤设备回收滤液时，可以将滤液向前直接输送到黑液蒸发设备，或者可以用于消化器设备过程中用于稀释和提换，然后以黑液流结束。在最后洗涤阶段之后，可以将纸浆导向漂白过程。
[0070]使用漂白步骤来提高纸浆的亮度、清洁度和亮度稳定性。残余的木质素是影响颜色的主要因素，因此必需将其除去或使其变亮。通常，漂白纸浆的目的是继续脱木质素，并且利用漂白化学物，以除去在煮制和氧阶段后残留在纸浆中的任何木质物，即残余木质素，这些木质素不会分解，溶解在煮制和氧阶段中，而不会牺牲纸浆产量或纤维性质。而且，在漂白过程中，除去生色化合物，并将其氧化为无色化合物。通常，漂白的重要部分是在漂白阶段后在洗涤器上将溶解的木质素从纸浆中洗出。
[0071]为了漂白的目的，
[0072]-可使用氯(Cl2)、臭氧(O3)和/或过氧酸(Paa和Caa)与芳族木质素单元反应，以及/或者
[0073]-通常可使用二氧化氯(ClO2)和/或氧气(O2)与具有游离酚羟基的木质素结构反应，以及/或者
[0074]-可使用次氯酸盐⑶和/或过氧化氢(H2O2)与一些官能团反应。
[0075]但是，化学纸浆工业需要保持一种技术，其中在至少一个阶段中用含氯的化学物对纸浆进行漂白，使得二氧化氯是纸浆厂漂白过程中使用的主要化学物。因此，有利的是至少将二氧化氯(ClO2)用于漂白目的。
[0076]漂白流出物通常是生物和化学氧消耗的一个重要源头。例如，来自二氧化氯和/或氯的反应的含氯无机化合物和有机氯化合物可能保留在方法过程中。漂白过程将各种木质素化合物从纤维中分离，这些化合物以有机分子的形式保留在流出物中。另外，在漂白阶段中可使用硫酸进行pH调节,并且用作己烯糖醒酸(hexenuronic acid)水解的主要化学物。在碱性阶段中，还可以使用氢氧化钠进行PH调节和木质素萃取。除此之外，根据漂白顺序，在漂白处理中可使用氧和/或过氧化物。但是，在元素分析中，它们应该是满足以下条件的物质:即它们对例如纯化过程的影响可以忽略不计。
[0077]在一个例子中，使用盐酸进行pH调节，以及/或者使用二氧化硫和/或其它还原剂除去来自漂白过程的化学残余物，即除去未反应的漂白化学物。
[0078]纸浆厂不仅有漂白流出物，还有工艺用水，例如冷却水，密封水，废弃流(rejectflows)、通道水、设备的洗涤用水、雨水以及木材加工水。所述工艺用水通常不与制浆过程接触，但是木材加工水和一些来源于工艺溢流的通道水除外，它们与制浆过程接触。因此，在其中累积的排出物主要是泄漏物和溢流，设备破裂导致的临时排出物，设备的洗涤用水，来源于连续或间歇洗涤的织物(丝网和毡)或容器，来源于废弃系统的泄漏物。
[0079]如上所述，粗浆处理包括至少一个洗涤过程。有利的是，粗浆处理包括:
[0080]-筛分过程，
[0081]-氧去木质阶段，和
[0082]-在氧去木质阶段之后的至少一个洗涤阶段。
[0083]筛分过程可位于消化器吹扫之后，在洗涤过程中间或之后，或者在氧去木质阶段之后。通常，这些过程阶段之后是漂白过程，优选基于ECF技术，其包括具有一个或多个基于使用二氧化氯的漂白阶段和使用其它已知漂白化学物的可能阶段的纸浆漂白设施。有利的是，漂白工序包括至少一个碱性阶段，其中优选至少使用氧和/或过氧化物。还可以使用用于除去重金属的臭氧阶段、酸阶段和螯合物阶段。
[0084]依据本发明的方法至少包括用于生产纸浆的碱性煮制过程，优选地使用ECF漂白的漂白设施(其中形成含氯流出物)，以及用于处理漂白设施流出物和/或在纸浆厂产生的其它流出物的流出物纯化设施(废水处理设施)。或者，可使用TCF漂白代替ECF漂白。
[0085]有利的是使用ECF漂白，其中所述漂白同时包括酸性阶段和碱性阶段。ECF漂白包括所有这样的漂白工序，即包括至少一个二氧化氯阶段且在任何漂白阶段中都不使用元素态氯。目前用于漂白纸浆的现代ECF漂白工艺通常由至少两个、更有利的是至少三个漂白阶段组成，所述漂白阶段优选包括至少三个洗涤设备。如果在一个漂白阶段中使用二氧化氯，则最常用的剂量为5_15kg act.Cl/adt纸浆。用于软木的二氧化氯剂量通常为25-35kg/adt,用于硬木的二氧化氯剂量通常为20_30kg/adt。如果纸衆厂还要进一步减少有机氯化合物的量，则纸浆厂的方针通常是在纸浆厂内对其进行处理，而不是减少二氧化氯的使用。
[0086]纸浆厂通常包括化学回收设施，其包括通常具有串联连接的蒸发设备的蒸发过程，化学回收锅炉，从工艺过程中除去氯化物，以及用于生产煮制化学物的化学生产设施。
[0087]用于制备漂白的化学纸浆的至少部分闭合的循环系统适用于其中至少部分的水和其它化学物再循环和重新利用的方法，从而最大程度地减少废物处理。所述系统特别适用于最大程度地减少水性流出物，因此保护环境避免受到流出物处置的影响，而不会明显危及工艺成本或可售产品的价值。氯、钾、钙、锰、硅、铝、磷、铁和钡是漂白的化学纸浆厂中涉及的一些元素。
[0088]优选地，对废水处理设施的至少一个流出物处理线提供生物处理。当有害有机物的比例下降时，生物处理是特别有效的，所述有害有机物主要包含漂白中分离的木质素化合物，半纤维素和来源于萃取的组分，它们构成漂白设施的流出物的主要部分。有许多来源于木材的化合物，这些化合物中的一部分是氯化的，而一部分是低分子量的碳氢化合物。因为微生物仅将流出物的有机部分作为养分，所有无机物质，至少无机元素保留在流出物中。因此，经过生物处理的水，在例如通过沉降分离固体组分和液体组分后，从含有的有机组分方面来说，明显比用其它方式处理的流出物更干净，但是由于它含有无机物质，通常必须将其从工艺过程中排出。
[0089]图1显示纸浆厂的一个例子。通常，在纸浆厂，将碎片和白液供应给用于纸浆煮制的消化器。在煮制后，经过煮制的纸浆(所谓的粗浆)被输送到洗涤和氧处理阶段。通常，热水用于所述洗涤阶段。将来自煮制操作的浅黑色液体从煮制操作输送到蒸发阶段，在此阶段将一些水从浅黑色液体中除去，因此产生深黑色液体。从浅黑色液体回收的水，即来自蒸发的冷凝物，优选被输送到洗涤阶段或粗浆中。对在蒸发阶段产生的深黑色液体进行处理，以得到绿液。进一步处理绿液，以得到可重新用于煮制的白液。从粗浆的洗涤和氧处理阶段出来后，纸浆被输送到漂白装置。漂白装置通常包括用于漂白纸浆的数个漂白阶段。漂白装置通常在漂白纸浆的同时产生酸性和碱性流出物，这些流出物通常被输送到废水处理设施。经过漂白的纸浆通常被输送到造纸厂或纸浆干燥机。
[0090]图2以简化的示意图显示次级水循环的一个例子。例如，该例子可在依据图1的纸浆厂中实施。图2显示低氯含量工艺用水流10，包含漂白流出物的流出物20，原水处理设施30，废水处理设施40，重力分选台41，木材处理装置50，消防和密封水流60，以及任选的纯化装置70。
[0091]至少一个纯化装置70可以位于原水处理设施30之前，以及/或者位于原水处理设施30之后。
[0092]所述原水处理设施30优选至少包括原水输入和瀑状泻落，原水澄清器，砂滤器和/或多介质过滤器。优选地，原水处理设施30包括至少两个、更优选至少三个、最优选至少四个独立的处理线。如果低氯含量工艺用水流10在原水处理设施30中进行处理，则可以将其输送到原水处理设施30的任何所述纯化阶段中。
[0093]低氯含量工艺用水流10可以在不同于来自于水系统的原水的处理线中进行清洁。在此情况中，低氯含量工艺用水流10在与原水相独立的原水处理设施30的处理线中纯化。或者，低氯含量工艺用水流10可以与来自水系统10的原水一起在原水处理设施30的至少一个处理线中纯化。但是，优选地，原水处理设施30中用于纯化低氯含量工艺用水流10的处理线与原水源相互独立，即该至少一个处理线优选仅用于纯化低氯含量工艺用水流10。
[0094]依据本发明，一部分工艺用水优选在程度较轻的纯化后被分离和重新利用。由于该次级水循环，在工艺用水内部存在循环。换言之，并不是所有的工艺用水都输送到废水处理设施40，而是一部分工艺用水在该过程中重新利用。得益于该次级水循环，可以减少纸浆厂的原水消耗。
[0095]优选地，将灰处理废弃流与来自漂白的酸性和碱性物流合并，形成流出物流20。如果EOP滤出液用于木材加工50，则来自木材加工装置50的液流优选被输送到包含漂白流出物的流出物流20。否则，来自木材加工装置50的液流优选被输送到低氯含量工艺用水流
10。包含漂白流出物的流出物流20优选被输送到废水处理设施40。
[0096]优选将消防和密封用水导向低氯含量工艺用水流10。作为补充或替代，来自纤维加工线的包含来自管道的水的水流优选被导向低氯含量工艺用水流10。
[0097]优选地，该系统包括纯化装置70，其包括用于纯化低氯含量工艺用水流10的至少一个机械纯化阶段和/或至少一个化学纯化阶段。优选地，纯化装置70是用于除去悬浮固体的澄清器。
[0098]如果使用纯化装置70，则在机械或化学纯化装置70中纯化的水优选至少部分地被导向原水处理设施30。作为替代或补充，在机械或化学纯化装置70中纯化的水优选被导向纸浆厂重新用作工艺用水。但是，该工艺用水必须是可再循环的，即如果在所述纯化单元的处理之后不使用原水处理设施或任何其它纯化装置，在纯化装置70之后已经清洁到足以用作工艺用水。
[0099]优选地，至少一部分低氯含量工艺用水10在纯化装置70和/或原水处理设施30中纯化，以得到可再循环水，所述可再循环水之后可重新用于工艺过程。
[0100]优选地，次级水循环是来自基本纯的部分的独立的水流，即低氯含量工艺用水。低氯含量工艺用水优选包括来自管道的纤维加工线工艺用水，优选包括纳氏泵密封水，纤维加工线工艺用水的总量为例如0-5m3/Adt，更优选为l-3m3/Adt。作为替代或补充，低氯含量工艺用水优选包括来自回收锅炉和/或脱盐设备区域的密封水和排出水，总量为例如O-1mVAdt，更优选为0.1-0.5m3/Adt。作为替代或补充，低氯含量工艺用水优选包括来自黑液蒸发设施的密封水，总量为例如0-lm3/Adt，更优选为0.1 - 0.5m3/Adt。作为替代或补充，低氯含量工艺用水优选包括来自干燥机的槽溢流和/或废弃物，总量为例如最多3m3/Adt，更优选最多为0.1mVAdt0作为替代或补充，低氯含量工艺用水优选包括苛性化喷射冷凝器冷却水，总量为例如最多4m3/Adt，更优选为1- 2m3/Adt。作为替代或补充，低氯含量工艺用水优选包括木材加工工艺用水，总量为例如最多2m3/Adt，更优选为1- 2m3/Adt。
[0101]优选地，低氯含量工艺用水包含两种或三种、更优选四种或五种、最优选五种或六种上述水源。
[0102]最优选地，低氯含量工艺用水包含纤维加工线工艺用水/或密封水。
[0103]优选地，所有上述低氯含量工艺用水中的至少50%或至少60%、更优选至少70%或至少80%、最优选至少90%或至少95%的无需在废水处理设施中的纯化处理就可重新用作工艺用水。
[0104]优选地，对于低氯含量工艺用水10，存在至少一个储存装置，例如均化槽和/或池。消防和密封用水60通常不需要槽，这些水可以例如通过管道输送而无需任何储存装置。
[0105]低氯含量工艺用水优选在纯化装置70和/或原水处理设施30中任选的纯化步骤之前已经具有低NPE含量。
[0106]优选地，低氯含量工艺用水流在任何纯化步骤之前已经具有以下特征:
[0107]-Cl含量低于200mg/l，更优选Cl小于100mg/l，
[0108]-Ca含量低于200mg/l,更优选Ca小于100mg/l,
[0109]-硫酸盐含量低于1，500mg/l,更优选低于1，000mg/l,
[0110]-水的pH值为6.5-10，以及
[0111]-COD值低于1200mg/l或低于1100mg/l，更优选低于1000mg/l或低于800mg/l，最优选低于500mg/l。
[0112]例如，为了降低低氯含量工艺用水流的硫酸盐含量和/或COD值，需要进行纯化步骤，这是因为低氯含量工艺用水流在重新用作工艺用水时优选具有以下特征:
[0113]-Cl 含量低于 200mg/l,
[0114]-Ca 含量低于 110mg/l,
[0115]-硫酸盐含量低于200mg/l,
[0116]-COD 值低于 10mg/1，
[0117]-水的pH 为 6.5-10，以及
[0118]-高猛酸钾使用量小于25mg/l。
[0119]低氯含量工艺用水10和包含漂白流出物的流出物20的Cl、Ca和COD值明显不同，另外，低氯含量工艺用水10和废水处理设施的纯化的废水的Cl、Ca和COD值也明显不同。特别是，低氯含量工艺用水10的氯含量明显不同于流出物20的氯含量，也明显不同于废水处理设施中纯化的废水的氯含量。例如，对于漂白流出物，在废水量为15m3/Adt的纸浆厂的NPE含量可以如下:
[0120]-Cl 含量约为 350mg/l，和
[0121]-Ca 含量约为 110mg/l，
[0122]而对于在废水处理设施中纯化的废水，相同情况下的NPE含量如下:
[0123]-Cl 含量约为 440mg/l，和
[0124]-Ca 含量约为 150mg/l。
[0125]漂白流出物的COD值通常约为2500_3000mg/l，因此需要降低该值，通常通过生物纯化的方法进行。而且，漂白流出物的PH明显不同于低氯含量工艺用水10，漂白流出物的PH通常约为4。但是，根据流出物的碱度或酸度，pH值自然变化。通常，因为酸性漂白滤出液的量通常较大，所以合并的流出物流是酸性的。
[0126]低氯含量工艺用水10根据它们的COD含量至少被分为两股物流。在较低COD的部分中，COD含量优选为最多600mg/l，例如40_600mg/l。在一个例子中，比其它部分具有更高COD的低氯含量工艺用水10被输送到额外的纯化处理中，例如，来自木材处理的工艺用水，其中COD可为1300mg/l，以及/或者来自纸浆干燥装置的工艺用水，其中COD可为800mg/L.
[0127]优选地，为了在低氯含量工艺用水10中实现低氯含量，以下部分不包括在低氯含量工艺用水中，而是被导向流出物20和/或废水处理设施40:
[0128]-ESP灰浸出吹扫物(ash leaching purge)和/或其它灰处理废弃物,通常包含极高的氯含量，和
[0129]-木材加工工艺用水，前提是EOP漂白滤出液用于木材加工。
[0130]低氯含量工艺用水流10优选至少部分的循环重新利用于用于洗涤目标的消防用水管线(例如，量为2m3/Adt)和/或用于密封目标的消防用水管线。
[0131]作为替代或补充，低氯含量工艺用水流优选循环重新利用于废水处理设施的重力分选台喷淋器，例如，量为0.7m3/Adt。
[0132]作为替代或补充，低氯含量工艺用水流优选循环重新利用于木材加工，例如，量为1.2m3/Adt。该物流的碱性pH优选用于木材加工装置，否则从木材中溶出的组分可能造成那里的环境酸度过高。
[0133]作为替代或补充，低氯含量工艺用水流优选用于对喷射冷凝器中的冷却水进行苛性化。
[0134]在一个例子中，为了获得可再循环水，用节省成本的纯化方法处理要循环的低氯含量工艺用水。优选地，低氯含量工艺用水的纯化包括化学絮凝阶段、澄清阶段、砂滤阶段和/或消毒阶段如uv、H2O2或O3处理。
[0135]作为替代或补充，低氯含量工艺用水的至少一个纯化阶段包括用称为约翰逊筛分方法(Johnson Screens method)的利用磁铁矿进行的絮凝阶段。作为替代或补充，低氯含量工艺用水的至少一个纯化阶段包括微滤阶段。作为替代或补充，低氯含量工艺用水的至少一个纯化阶段包括氧化阶段。作为替代或补充，低氯含量工艺用水的至少一个纯化阶段包括超滤阶段。作为替代或补充，低氯含量工艺用水的至少一个纯化阶段包括纳米过滤阶段。作为替代或补充，低氯含量工艺用水的至少一个纯化阶段包括另一个化学和/或机械纯化阶段。优选地，低氯含量工艺用水的纯化包括一个、两个或三个上述阶段。
[0136]用于化学絮凝阶段的絮凝剂可包括例如带有或不带有电荷的长链有机聚合物(阳离子、阴离子或非离子聚合物或它们的盐)。较佳地，絮凝剂包含以下化合物中的至少一种，例如一种、两种、三种、四种、五种或六种:
[0137]-聚胺，
[0138]-聚(烯丙基胺)，
[0139]-聚(二烯丙基二甲基氯化铵)，
[0140]-聚(酰氨基胺)，
[0141]-聚(乙烯基甲酰胺)，
[0142]-聚(乙烯基吡咯烷酮)，
[0143]-聚(乙烯基乙酰胺)，
[0144]-聚(乙烯基甲基甲酰胺)，
[0145]-聚(乙烯基甲基乙酰胺)，
[0146]-聚(二甲基氨基丙基甲基丙烯酰胺)，
[0147]-聚(二甲基氨基乙基丙烯酸酯)，
[0148]-聚(二乙基氨基乙基丙烯酸酯)，
[0149]-聚(丙烯酰基乙基三甲基氯化铵)，
[0150]-聚(丙烯酰氨基丙基三甲基氯化铵)，
[0151]-聚(甲基丙烯酰氨基丙基三甲基氯化铵)，
[0152]-聚(丙烯酰胺)，聚(乙烯-亚胺)，
[0153]-聚(环氧乙烷)，
[0154]-聚(乙烯基吡啶)，
[0155]-海美溴铵(hexadimethrinbromide)，
[0156]-聚(二甲基胺-共-表氯醇)，
[0157]-聚(二甲基胺-共-表氯醇-共-乙二胺)，
[0158]-聚(酰氨基胺-表氯醇)或共聚物，
[0159]-N-乙烯基甲酰胺，
[0160]-烯丙基胺，
[0161]-二烯丙基二甲基氯化铵，
[0162]-N-乙烯基乙酰胺，
[0163]-N-乙烯基吡咯烷酮，
[0164]-N-甲基-N-乙烯基甲酰胺，
[0165]-N-甲基-N-乙烯基乙酰胺，
[0166]- 二甲基氨基丙基甲基丙烯酰胺，
[0167]- 二甲基氨基乙基丙烯酸酯，
[0168]- 二乙基氨基乙基丙烯酸酯，
[0169]-均聚形式和/或带有支化结构的丙烯酰基乙基三甲基氯化铵或甲基丙烯酰氨基丙基三甲基氯化铵，
[0170]和
[0171]-其它絮凝剂，其中聚合物的官能度是基于季铵基团，例如在基于淀粉的衍生物中。
[0172]在优选的例子中，丙烯酰胺和/或聚丙烯酰胺与所谓的DADMAC(二烯丙基二甲基氯化铵)一起使用。作为替代或补充，丙烯酰胺优选地与另一种丙烯酰胺一起反应，形成聚丙烯酰胺。
[0173]较佳地，絮凝剂包含聚胺。作为替代或补充，絮凝剂包含聚(二烯丙基二甲基氯化铵)(即聚DADMAC)。作为替代或补充，絮凝剂包含聚(酰氨基胺)(即PAA)。作为替代或补充，絮凝剂包含聚(乙烯基甲酰胺)(即PVAm)。作为替代或补充，絮凝剂包含聚(乙烯亚胺)(即PEI)。作为替代或补充，絮凝剂由均聚形式和/或带有支化结构的形式组成，其中聚合物的官能度是基于季铵基团，例如在基于淀粉的衍生物中。在一个优选的实施方式中，两种或三种、更优选四种、最优选五种上述絮凝剂一起使用。
[0174]作为絮凝剂的替代或补充，其它化合物如凝结剂和/或吸附剂可用于纯化阶段。
[0175]凝结剂可包括铝化合物。优选地，铝化合物包括硝酸铝。作为替代或补充，铝化合物包括氯化铝。作为替代或补充，铝化合物包括明矾和它们的聚合形式，例如聚硝酸铝(PAN)、聚氯化铝(PAC)和/或聚硫酸铝(PAS)。
[0176]作为替代或补充，凝结剂包括亚铁化合物，例如FeCl2和/或FeS04。作为替代或补充，凝结剂包括三价铁化合物，例如FeCl3和/或Fe2 (SO4) 3。
[0177]吸附剂可包括例如粘土、膨润土和/或滑石。
[0178]优选地，将灰处理废弃流(优选包含灰浸出吹扫物)输送到流出物流20。优选地，来自漂白的酸性和碱性物流也被输送到流出物流20。该流出物流2优选被导向废水处理设施40。在一个例子中，由于要输送到废水处理设施的流出物的数量和品质，例如由于较低体积的浓缩负载，特别是具有高COD的低分子量组分，将废水处理设施中现有的需氧处理进行改变。优选地，依据本发明的废水处理设施包括:
[0179]-厌氧反应器+需氧处理，或
[0180]-厌氧反应器+膜生物反应器。
[0181]本领域技术人员容易理解，本发明的不同实施方式可以应用于需要对纸浆厂的液流进行优化的环境中。因此，显然本发明并不仅限于上述实施方式，而是可以在所附权利要求的范围内进行修改。
【权利要求】
1.一种在化学纸浆厂处理液流的方法，该系统包括: -用于生产纸浆的煮制过程， -至少一个用于洗涤所述纸浆的洗涤阶段， -至少一个用于漂白所述纸浆的漂白阶段， -废水处理设施(40)， -原水处理设施(30)，以及 -木材加工装置(50)， 其中，所述方法包括: -将低氯含量工艺用水根据它们的COD含量分为至少两股物流， -将至少一部分低氯含量工艺用水输送到化学纸浆厂，以重新用作工艺用水。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法包括:将具有较高COD含量的低氯含量工艺用水输送到额外的纯化处理。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，在具有较高COD含量的低氯含量工艺用水中，COD含量超过600mg/l。
4.如权利要求1-3中任一项所述的方法，其特征在于，所述低氯含量工艺用水包含以下所列中的至少一种: -来自管道的纤维加工线工艺用水， -来自回收锅炉区域的密封水， -来自回收锅炉区域的排出水， -来自脱盐设施的密封水， -来自蒸发设施的密封水， -来自干燥机的废弃物， -来自干燥机的槽溢流， -苛性化喷射冷凝器冷却水，或 -木材加工工艺用水。
5.如上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，低氯含量工艺用水的Cl含量低于 200mg/l,优选低于 10mg/1。
6.如上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，低氯含量工艺用水的Ca含量低于 200mg/l,优选低于 10mg/1。
7.如上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，低氯含量工艺用水的pH为6.5-10。
8.如上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，至少一部分的低氯含量工艺用水被输送到在纸浆厂的以下设施中使用: -消防用水管线，用于洗涤目标， -消防用水管线，用于密封目标， -废水处理设施，用于重力分选台喷淋器， -木材加工装置，或 -喷射冷凝器，作为苛性化冷却水。
9.如上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法包括: -将化学纸浆厂的灰处理废弃流输送到将在废水处理设施(40)中处理的流出物流(20)。
10.如上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述低氯含量工艺用水流在至少一个纯化阶段中利用以下技术中的至少一种进行纯化，然后重新用作工艺用水: -化学絮凝技术， -澄清技术， -过滤技术， -消毒技术， -微滤技术， -氧化技术， -超滤技术，或 -纳米过滤技术。
11.一种在化学纸浆厂处理液流的系统，该系统包括: -用于煮制纸浆的消化设备， -用于洗涤纸浆的洗涤设备， -漂白设备， -废水处理设施(40)， -原水处理设施(30)，以及 -木材加工装置(50)， 其中，该系统还包括: -适合将至少一部分低氯含量工艺用水输送到化学纸浆厂的至少一个处理阶段的设备。
12.低氯含量工艺用水在化学纸浆厂的至少一个以下设施中的应用: -消防用水管线，用于洗涤和/或密封目的， -废水处理设施的重力分选台，用于喷淋水， -木材加工装置，用于洗涤目的，或 -喷射冷凝器，用于苛性化冷却水； 所述化学纸浆厂包括: -用于煮制纸浆的消化设备， -用于洗涤纸浆的洗涤设备， -漂白设备， -废水处理设施(40)， -原水处理设施(30)，以及 -木材加工装置(50)。
【文档编号】D21C11/00GK104169493SQ201380014049
【公开日】2014年11月26日 申请日期:2013年3月12日 优先权日:2012年3月12日
【发明者】K·维蒂科, S·萨雷拉, T·瓦蒂阿, V·费尔南德斯, M·J·阿格拉瑞比尔, M·里斯托莱南, O·林皮宁 申请人:芬欧汇川集团