本发明属于废水处理技术领域，具体涉及一种造纸废水处理工艺以及废水处理装置。
背景技术：
目前造纸技术主要是采用碱法制浆造纸技术，这种造纸技术在实际生产过程中会产生大量的废水，这些废水中还有大量的木质素，导致废水呈黑褐色，从而也将碱法制浆造纸中产生的废水称作黑液，这种废水排放到环境中会对环境造成极大的污染，对此，如何处理造纸过程中产生的废水至关重要。关于碱法制浆造纸法产生的废水中，其中黑液占废水排放总量的90％以上，黑液的主要成分包括：木质素、聚戊糖和总碱，如何处理黑液是废水的关键，其中总碱又占到废水黑液中的绝大部分，对此如何处理好总碱是治理黑液的关键因素。目前关于工业上的废水处理方法，主要分为物理处理法、生化法处理方法，其中物理处理方法包括气浮法、吸附法、混凝法、电解法、fenton法等，生化法处理方法有：活性污泥法、生物过滤、生物膜法、厌氧生物法等。
目前应用在造纸行业中的的废水处理方法主要有化学沉淀、气浮处理、以及生物氧化等处理方法，采用这些工艺处理技术，需要借助于外部的其他物质来进行处理，这既会导致废水处理工艺步骤的增加，同时也会导致废水处理成本的增加，还会存在部分水定期会进行排放，不能实现造纸厂在生产过程中的零排放，仍然存在污染排放的问题。
技术实现要素：
本发明的目在于：提供一种造纸废水处理工艺及处理装置，通过将碱法造纸过程中产生的废水，同造砖过程中产生的废气进行反应，通过两者的中和反应，达到处理废水的目的，同时两者反应过程所产生的溶液能够重新用于造纸处理和造砖处理过程，从而实现废水的零排放；同时也能降低造纸废水和造砖废气的处理成本。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：一种造纸废水处理工艺，包括以下步骤：第一步将碱法造纸的蒸煮、洗涤、漂白过程中所产生的废水统一收集到黑液池储存，将黑液池中集中收集的废水与脱硫塔上端的液体入口连接；第二步将机砖窑炉中烧制成品砖过程中所产生的废气与脱硫塔的气体入口处连接；第三步是废水与废气在脱硫塔内部进行反应，将中和后ph达到6-9的中和水溶液收集到中转池，未达到ph为6-9的中和水溶液直接循环进入脱硫塔上端的液体入口处，循环进入脱硫塔内部再次同废气进行反应；第四步将反应后的溶液的ph达到6-9的中和水溶液收集到中转池的溶液分别用于造纸厂制浆车间和机砖厂制坯车间的生产，输入造纸厂的中和水用于制浆工艺中的蒸煮和洗涤生产步骤；输入机砖厂的中和水，用于机砖坯料搅拌生产步骤；其中造纸厂后续产生的废水输入黑液池，机砖坯料产生的废水重新输入脱硫塔的气体入口。
在应用上述造纸废水处理工艺的基础上，所使用的一种造纸废水处理装置，包括碱法造纸设备、标砖生产设备和脱硫塔，本造纸废水处理装置还包括黑液池和中转池；其中碱法造纸设备中的蒸煮装置、洗浆机、筛选装置、真空洗浆机逆流洗涤装置、漂白装置的排废水口与黑液池的进水口连接；
其中标砖生产设备中，烧制窑炉的排废气口与脱硫塔的气体入口连接；所述黑液池的出水口与脱硫塔的液体入水口连接；所述脱硫塔的液体流出口与中转池的进水口相连接；中转池的出水口与标砖生产设备中的搅拌装置的进料口相连接；中转池的出水口与碱法造纸设备中的蒸煮装置、蒸煮装置、洗浆机、筛选装置、真空洗浆机逆流洗涤装置的进料口相连接。
进一步的，在上述造纸废水处理装置中，碱法造纸设备还包括备料装置、贮浆塔、造纸装置；所述标砖生产设备还包括破碎研磨装置、捏合装置、挤出装置、切坯装置；
所述碱法造纸设备中，所述备料装置的出料口与蒸煮装置的进料口相连接；蒸煮装置的出料口与洗浆机的进料口相连接；洗浆机的出料口与筛选装置的进料口相连接；筛选装置的出料口与真空洗浆机逆流洗涤装置的进料口相连接；真空洗浆机逆流洗涤装置的出料口与漂白装置的进料口相连；漂白装置的出料口与贮浆塔的进料口相连接；贮浆塔的出料口与造纸装置的进料口相连接；
所述标砖生产设备中，破碎研磨装置的出料口与搅拌装置的进料口相连接；搅拌装置的出料口与捏合装置的进料口相连接；捏合装置的出料口与挤出装置的进料口相连接；挤出装置的出料口与切坯装置的进料口相连接；切坯装置的出料口与烧制窑炉的进料口相连接；
优选地，将洗浆机采用真空洗浆机。
优选地，将筛选装置采用二段压力筛封闭筛选装置。
由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：改变传统的碱法造纸废水处理工艺，将建材机砖生产过程中产生的废气利用起来，同碱法造纸中产生的废水进行结合反应，同时将反应后产生的达标ph溶液重新应用到造纸生产过程和机砖生产的机砖坯料搅拌过程，从而实现对造纸废水的处理过程，达到废水零排放；同时也能使得建材机砖生产过程中的废气达到达标排放；在废水废气的治理过程中没有加入外部处理物质，减少了造纸废水处理成本。
本发明的造纸废水处理工艺，利用了建材机砖生产过程中所产生的废气，与造纸过程所产生的废水进行中和反应的过程，碱法制浆过程中产生的废水也被称为黑液，黑液的主要成分为木质素、聚戊糖和总碱，其中总碱占黑液成分的绝大部分，处理掉总碱是处理废水的非常重要的环节；而建材机砖烧制成品砖生产过程中所产生的废气主要是含二氧化硫的烟气，很容易溶解于水中，能够与碱法制浆过程中的黑液中的总碱进行反应，将废水与建材机砖烧制成品砖生产过程中所产生的废气进行中和反应，从而将碱法制浆过程中产生的废水中的总碱处理掉，同时废水和废气在脱硫塔内进行反应后的ph为6-9的中和水溶液重新用于造纸厂制浆车间和机砖厂制坯车间的生产，达到处理后的水溶液循环利用的目的，能够实现碱法制浆过程中的废水的处理，同时能够实现废水的零排放，同时能够让造砖生产过程中的废气达到达标排放，同时能够减轻废水的处理成本。
附图说明
图1是本发明的造纸废水处理工艺流程图。
图2是本发明的造纸废水处理装置。
附图标记：11-备料装置；12-蒸煮装置；13-真空浆洗机；14-二段压力筛封闭筛选装置；15-真空洗浆机逆流洗涤装置；16-漂白装置；17-贮浆塔；18-造纸装置；21-破碎研磨装置；22-搅拌装置；23-捏合装置；24-挤出装置；25-切坯装置；26-烧制窑炉；1-脱硫塔；2-黑液池；3-中转池；4-碱法造纸设备；5-标砖生产设备。
具体实施方式
本发明不同于传统的对碱式造纸过程中产生的废水的处理方法，本发明通过将碱式造纸过程中产生的废水同建材机砖烧制成品砖生产过程中所产生的废气进行集中反应，同时将两者反应的最终产物进行循环利用，能够实现对造纸过程废水的零排放，同时能够降低处理废水的成本；同时也能够解决在实际生产过程中的造砖烧制过程中产生的二氧化硫的处理问题，能够降低对造砖烧制过程中所产生的二氧化硫的烟气处理成本，避免在处理二氧化硫过程中的额外加入烧碱，能够降低脱硫处理成本；从而从这两方面来实现对碱式造纸过程中产生的废水的处理，以及对造砖烧制过程中产生的二氧化硫气体的处理问题；其中本工艺中所采用的脱硫塔装置为一般工业上的装置，其他类似的脱硫塔反应装置均属于本发明中所指代的反应装置；本发明能够用于实际生产工艺中，为使得本发明目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
本发明的第一种实施例方式，参照图1。图1为整个废水与废气综合处理过程的工艺流程图，本发明的废水处理是同制砖的烧制成品砖的过程中的二氧化硫废气进行结合反应，不用额外添加别的材料对废水和废气进行处理。本发明的所采用的工艺方法是将碱法造纸的蒸煮、洗涤、漂白过程中所产生的废水统一收集到黑液池2储存，将黑液池2中集中收集的废水通过黑液池2的出水口同脱硫塔1上端的液体入口连接，将废水输入到脱硫塔1内；第二步将机砖窑炉中的排废气口同脱硫塔1的气体入口处连接，使机砖窑炉中的废气进入脱硫塔1内；
第三步是废水与废气在脱硫塔1内部进行反应，这是处理废水与废气的关键步骤，这一步主要是碱法造纸过程中的废水中所产生的总碱同制砖废气中的二氧化硫气体在水溶液环境中进行反应，废水从脱硫塔1的顶端向下喷洒，与从脱硫塔1底端进入的废气充分接触反应，通过实际生产实验可以得出结论，最终从脱硫塔1内排除的中和反应后的水溶液的ph达到6-9，将中和后ph达到6-9的中和水溶液收集到中转池3，未达到ph为6-9的中和水溶液直接循环进入脱硫塔1上端的液体入口处，循环进入脱硫塔1内部再次同废气进行反应；
第四步将反应后的溶液的ph达到6-9的中和水溶液收集到中转池3的溶液分别重新用于造纸厂制浆车间和机砖厂制坯车间的生产，输入造纸厂的中和水用于制浆工艺中的蒸煮和洗涤生产步骤，这不会影响后续的造纸处理过程；输入机砖厂的中和水，用于机砖坯料搅拌生产步骤，这一步在实际生产工艺中不会影响到后续的制砖质量，同时这一步能够将废水中一些不溶解的杂质如木质素等与制砖中的成分搅拌结合在一起，能够解决溶液中的不溶解物质，能够减少一般的废水处理过程中的过滤步骤，而是将需要过滤的环节直接用到制砖的生产工艺过程中，同时也能够减少废水后续多余的处理成本，同时实际生产过程中不会影响后续的制砖厂制造成本；对造纸厂后续产生的废水输入黑液池2，机砖坯料产生的废水重新输入脱硫塔1的气体入口，重复进行上述的反应步骤，从而能够实现对废水的处理以及对处理后的水溶液进行充分利用，能够实现废水处理后的零排放，同时也能对制砖过程中所产生的废气的处理，减少单独处理制砖烧制成品砖过程的二氧化硫废气所要额外进行的废气的处理过程。
本发明的第二种实施方式，参考图2。本发明的一种造纸废水处理装置，通过将碱法造纸设备4整体工艺装置设备同制砖生产整体工艺设备结合，首先碱法造纸设备4包括备料装置11、蒸煮装置12、真空洗浆机、二段压力筛封闭筛选装置14、真空洗浆机逆流洗涤装置15、漂白装置16、贮浆塔17、造纸装置18，这些装置按照顺序依次连接，即备料装置11的出料口与蒸煮装置12的进料口相连接，蒸煮装置12的出料口连接真空洗浆机的进料口，真空洗浆机的出料口与二段压力筛封闭筛选装置14的进料口相连接，二段压力筛封闭筛选装置14的出料口与真空洗浆机逆流洗涤装置15的进料口相连接，二段压力筛封闭筛选装置14出料口与漂白装置16的进料口相连，漂白装置16的出料口与贮浆塔17的进料口相连接，贮浆塔17的出料口与造纸装置18的进料口相连接，构成完整的碱法造纸生产过程；其中重要的是将蒸煮装置12、真空洗浆机、二段压力筛封闭筛选装置14、真空洗浆机逆流洗涤装置15、漂白装置16这几个生产工艺步骤过程中所产生的废水收集到黑液池2中，即将蒸煮装置12、真空洗浆机、二段压力筛封闭筛选装置14、真空洗浆机逆流洗涤装置15、漂白装置16的排废水口同黑液池2的进水口相连接，黑液池2是碱法造纸过程中的废水收集池，所收集的废水集中用于后续对废水的处理；
其次是本造纸废水处理装置中的标砖生产设备5，本装置包括了整个标准成品砖生产的工艺生产所需设备，包括破碎研磨装置21、搅拌装置22、捏合装置23、挤出装置24、切坯装置25、烧制窑炉26，这些装置按照顺序依次连接，即破碎研磨装置21的出料口与搅拌装置22的进料口连接，搅拌装置22的出料口与捏合装置23的进料口相连接，捏合装置23的出料口与挤出装置24的进料口相连接，挤出装置24的出料口与切坯装置25的进料口相连接，切坯装置25的出料口与烧制窑炉26的进料口相连接，其中将烧制窑炉26的排废气口同脱硫塔1的气体入口连接，经过这步将制砖烧制过程中产生的废气同造纸过程中产生的废液进行反应，其中制砖烧制过程中产生的废气主要是二氧化硫的酸雾气体，而造纸生产过程中所产生的废水主要成分是含有大量的碱性物质的水溶液，则废水溶液与二氧化硫酸雾气体能够在脱硫塔1内进行中和反应；将反应后的ph达到6-9的水溶液集中收集到中转池3中，未达到该ph范围的水溶液重现输入到脱硫塔1的液体输入水口，循环进入到脱硫塔1内同废气进行反应；中转池3的出水口与标砖生产设备5中的搅拌装置22的进料口相连接，以及中转池3的出水口与碱法造纸设备4中的蒸煮装置12、蒸煮装置12、真空洗浆机、二段压力筛封闭筛选装置14、真空洗浆机逆流洗涤装置15的进料口相连接；反应后的中和水溶液能够循环用于造纸的中间蒸煮和洗涤过程，同时也能用于标砖生产过程中的搅拌过程。通过本装置，将碱法造纸同标砖制砖装置结合起来，实现对废水的处理过程，同时也能够避免废水处理后的排放问题，而是将处理后的废水循环用于造纸和制砖的中间生产过程，能够通过对造纸废水处理之后的循环利用，从而实现废水处理之后的零排放，同时也能使制砖烧制所生产的二氧化硫酸性气体的达标排放，同时也能减少废水处理成本。