专利名称：一种含黑液造纸废水的治理方法
技术领域：
本发明涉及造纸废水，尤其是含黑液草浆造纸废水的治理方法。
现有技术对造纸黑液的治理有以下方法1、蒸发浓缩黑液，燃烧含碱木质素，再加水到灰中浸出和回收烧碱。该法设备投资大，对木桨造纸业经济效益较好，但草浆黑液含碱浓度低水量大，不适用。
2、蒸发浓缩黑液，回收木质素，该法运行费用高。
3、将碱性黑浆酸化分离木质素。由于草桨黑液有别于木桨黑液，因此用普通酸化法分离木质素较困难。
现有技术对中段废水的治理主要是采用微生物分解法，同时辅以混凝法。微生物分解法主要有活性污泥法。厌氧发酵法和生物接触氧化法等。以上方法的共同点是废水处理设施投资大，占地面积大、电耗高、运行费用高。
在造纸废水治理中，现有技术所用混凝剂都离不开硫酸铝(含聚合硫酸铝、聚合氯化铝等)，用铝盐作混凝剂，属于分子吸附技术，运行费用高，效果不理想，而且只能作为生化技术的辅助手段。
目前，寻找一种简便快捷、效果好、成本低的含黑液造纸废水的治理方法已是造纸行业的迫切愿望。
本发明的目的是通过以下措施来实现的。
本发明从上述目的出发，先用酸化法分离黑液中的木质素，提出木质素后的浅澄色酸性废水再与中段水混合进行内电解处理，最后用离子吸附法进行混凝沉降分离使COD、色度全部达标排放。
本发明所提供的造纸黑液及中段水处理工艺流程见
图1。
工艺流程说明如下黑液进入酸化池后，先用废液将PH值调至2-4，最好是3。PH过高，木质素分离不彻底，PH值过低浪费酸。然后在搅拌下加入3号絮凝剂(聚丙烯酸胺)，用量为每升黑液20-30PPM即可。此时木质素大量析出上浮。经渣水离机提出木质素后，橙色酸液进入内电解池与中段水汇合进行予处理。
内电解池中置放铁刨花，焦碳或煤渣。在酸性条件下，铁屑和焦煤间因电位差形成原电池，产生如下反应铁屑为正极铁屑本身所含碳元素及焦、煤为负极，产生以下反应
这是因为一部分色素和其他有机物尚残留于废水中，新生的两价铁离子和原子氢均有极强的的还原能力，能破坏水中的有机物质。造纸黑液中的木质素提出后，清液显橙色，一般方法极难有脱色。在内电解池中，新生态的亚铁离子和氢原子具有极强的还原活性，它能使有机物的发色基团硝基-NO2、亚硝基-NO还原成无色的氨基-NH2；同时，它也可使某些不饱和发色基团如羧基-COOH、偶氮基-N=N-的双键打开而使发色基团遭到破坏；另外，原子态的氢还可以使某些环状和长链的有机物分解为小分子状。由于上述机理，内电解法可降低废水的色度，同时可降解部分有机物质。
从内电解池出来的混合废水再流经连续加药池，在1号加药搅拌池根据试验数具加入计算量的组合离子吸附剂，在2号加药搅拌池加入石灰乳调节PH7-9，在三号池通入二氧化碳气体，使未沉淀的钙离子形成碳酸钙充分沉淀，在4号加药搅拌池加入少量3号絮凝(聚烯酰胺)经加药搅拌后的混合废水再进入沉淀分离池，絮状沉淀沉入池底，上清液再进行二次投药处理，然后进入二次沉降池，污泥抽入干化池，上清液进入清水池，清水可全部回用。
此处所述组合离子吸附剂及其使用方法已另行申请专利。其典型的配方如下硫酸亚铁(t水)5份，氯化镁2份，澎润土3份。或硫酸亚铁5份，澎润土5份；或硫酸亚铁5份，氧化钙0.5-1份，澎润土4-4.5份。
具体实施例方式造纸黑液流入木质素分离池，加入废硫酸或废盐酸调节PH值3-4，在搅拌下加入30PPM聚丙烯酰胺，经微网过滤机(40-60目)过滤分离木质素，木质素进行脱水干化，橙色清液进入内电解池与中段水汇合，混合水经过电解处理后进入加药搅拌池，依次加入废硫酸或废盐酸，调节PH3-4，再加入组合离子吸附剂，加入的量根据试验确定，然后加入碱液或石灰乳，调节PH至8-9，通入二氧化碳，最后加入40-50PDM聚丙稀酰胺，此时即有大块绿色沉淀出现，废水进入沉降分离池，沉淀从锥形底部抽出，上清液进行第二次加药处理，再进入第二沉降分离池，上清液进入清水池，经调节PH6-9范围后可回用或排放。
某草浆造纸废水处理结果<
本发明与传统方法比较具有以上特点1．黑液酸化处理，加3号絮凝剂后木质素结块迅速上浮，用微网过滤机即可分离，不需气浮分离，节省设备和电力；2．黑液以分离木质素后的橙色清液经与中段水混合进行内电解处理，可进一步降鲜色素，降低COD，可节省后续处理中离子吸附剂的用量。
3．经两次离子吸附剂处理后的水可全部回用，只要车间废水出水口不低于地面40公分，则全部处理工艺可实现自流，废水不需泵提，进一步节省电力。
权利要求
1.一种造纸废水尤其是草浆的造纸废水的治理方法，其特征是按下述工序进行。工序(1)黑液经酸化至PH3-5，搅拌下，加3号絮凝剂，用微网过滤机或捕捞机分离出木质素。工序(2)分离木质素后的黑液(橙色透明)进入内电解池与中段水混合进行内电解处理；工序(3)经内电解处理后的混合水进入投药池分步投药a．用酸调节PH至3-5；b．加入计算量的复合混凝剂；c．用碱液调节PH至7以上；d．通入二氧化碳气体或加入碳酸盐；e．最后加入3号絮凝剂；工序(4)经投药后的废水进入1号沉降分离池，沉淀抽入污泥干化池，上清液根据需要可进行二次投药处理。清水可全部回用。
2.根据权利要求1所述3号絮凝剂为分子量20万以上的聚丙稀酰胺，用量20-40PPM。
3.根据要利要求1所述内电解池的正极由铁屑组成，负极由铁屑的碳元素及另外补充加入的焦炭或煤渣组成。其规格尺寸无要求，其数量以被废水覆盖为度。
4.根据权利要求1所述的复合混凝剂其典型组成为硫酸亚铁(七水)5份，氯化钙或氯化镁2份，澎润土3份。
5.根据权利要求1所述的碱液可以是石灰乳，也可用烧碱或纯碱。调节PH值至7以上是指最佳值为8-9。
全文摘要
本发明为一种含黑液造纸废水的治理方法，其中在pH3—5的条件下用捕捞机或微网过滤机分离黑液中的木质素，橙色清液再与中段水汇合进行内电解处理，经内电解处理后的混合水再用复合混凝剂及其使用方法进行一至二次处理，出水即可达标回用。本发明具有处理设施简单，投资少，不需复杂设备，易操作，运行成本低，处理效果好的特点。
文档编号D21C11/00GK1227297SQ9811235
公开日1999年9月1日 申请日期1998年2月24日 优先权日1998年2月24日
发明者曾兆祥 申请人:曾兆祥