本发明涉及一种利用造纸废水取代新鲜水生产水泥熟料的方法。
背景技术：
制浆造纸行业是污染排放大户，以年产10万t的制浆造纸厂为例，每年要排放大约1200万吨废水，其中包括100万吨黑液。黑液是是制浆造纸工业最大的污染源，约占全部污染的90％。黑液具有一定的酸碱度、色度和大量的有机物、悬浮物，且含有少量的松香酸和不饱和酸，并含有大量化学药品和杂质，造纸废水成分复杂，可生化性差，属于较难处理的工业废水，是我国主要的工业污染源之一。
目前，对造纸废水的处理方法有生化法、吸附法、化学氧化法、离子交换、点渗析和絮凝沉淀法等及其组合处理工艺。这些处理方法虽然能使处理后的造纸废水水质达到国家排放标准，呈现较好的处理效果，但是大多运行成本较高，给企业带来较大负担。
水泥制造根据采用不同的生料，可以分为湿法水泥和干法水泥。其中湿法是将生料粉磨制备成料浆，直接加入回转窑中煅烧，这样需要耗热量蒸发水分，因此热耗高；干法是将生料制备成干粉，加入预热器或加入回转窑中煅烧，热耗比湿法低。干法所采用的生料一般情况下水分小于1％，所以可以减少加热蒸压水分需要的热量，但是采用这种方法，会使窑内物料颗粒物流动性差，导致原料的混合不好，成分不均匀。湿法主要是加工含水30～40％的生料料浆，优点是生料料浆的流动性好，所以原料的混合均匀，加工出的熟料质量高。在建材质量和标准等要求越来越高的形势下，湿法水泥具有更广阔的市场，但其生产工艺需要消耗大量的新鲜水，导致生产成本较高，且资源紧缺。
如何将造纸废水与水泥制造合理结合，以提高造纸企业和水泥企业的经济和环境效益，具有重要的意义
技术实现要素：
本发明的目的在于克服现有造纸企业的废水处理费用高、水泥制造业新鲜水用量大的缺点与不足，提供了一种节约资源、变废为宝的利用造纸废水生产水泥熟料的方法。
本发明的技术方案，具体如下：一种利用造纸废水生产水泥熟料的方法，包括以下步骤：
s1、调节ph、浓缩黑液：
向黑液中加入适量的酸性物质或碱性物质，以调节黑液的ph值，使其达到约7.0；再将黑液经浓缩后，得到浓缩黑液；
s2、制成生料浆：
将步骤s1获得的浓缩黑液与钙质原料、硅质原料、铝质原料和铁质颜料混合后，制成生料浆，其中所述生料浆的各物质原料的质量百分比为：钙质原料：硅质原料：铝质原料：铁质颜料：浓缩黑液＝68～73％：9～14％：1.8～3.2％：5～8％：8～12％；
s3、制成水泥熟料：
将步骤s2获得的生料浆经脱水、分解和煅烧，制成水泥熟料。
进一步，所述生料浆的各物质原料的质量百分比为：钙质原料：硅质原料：铝质原料：铁质颜料：浓缩黑液＝70％：12％：1.5％：6％：10.5％。
进一步，其特征在于：步骤s1中所述浓缩黑液的含水率约为30～35％。
进一步，其特征在于：所述钙质原料为石灰石；所述硅质原料为砂石、硅石中的一种或两种混合。
进一步，其特征在于：所述铝质原料为粉煤灰、铝矾士中的一种或两种混合。
进一步，其特征在于：所述铁质原料为铁矿石、硫酸渣、铜渣中的一种或几种混合。
进一步，步骤s1中的煅烧工序包括三个工段，分别为：预热段、分解段和烧成段。
进一步，所述预热段、分解段和烧成段的煅烧温度分别为：800～3000℃、800～1000℃和1000～1450℃。
进一步，所述预热段、分解段和烧成段所采用的煅烧设备分别为：旋风预热器、分解炉和回转窑。
进一步，所述预热段、分解段和烧成段共需要的煅烧时间约为20min。
相对于现有技术，本发明的利用造纸废水生产水泥熟料的方法具有如下优点：(1)大大减少了造纸企业的废水处理成本；(2)为水泥制造业提供了廉价的生产用水水源；(3)将造纸废水处理和水泥制造业生产用水综合利用，互惠互利，既减少了污染，变废为宝，同时也节约了资源，提高了经济效益和环境效益。
为了更好地理解和实施，下面详细说明本发明。
具体实施方式
本发明是一种利用造纸废水生产水泥熟料的方法。根据造纸废水的用量，调整生料配料方案，充分利用废水中的可利用成份，而不改变现有水泥生产的其他工艺。
本发明利用造纸废水生产水泥熟料的方法，具体步骤如下：
(1)先向造纸废水的黑液中加入适量的酸性物质或碱性物质，以调节黑液的ph值，使其达到约7.0；再将黑液经浓缩后，得到含水率约为30～35％浓缩黑液。
(2)将获得的浓缩黑液与钙质原料、硅质原料、铝质原料和铁质颜料混合后，制成生料浆，其中所述生料浆的各物质原料的质量百分比为：钙质原料：硅质原料：铝质原料：铁质颜料：浓缩黑液＝68～73％：9～14％：1.8～3.2％：5～8％：8～12％。作为一种优选，所述生料浆的各物质原料的质量百分比为：钙质原料：硅质原料：铝质原料：铁质颜料：浓缩黑液＝12％：1.5％：70％：6％：10.5％。所述原料进一步优选如下：所述钙质原料为石灰石；所述硅质原料为砂石、硅石中的一种或两种混合；所述铝质原料为粉煤灰、铝矾士中的一种或两种混合；所述铁质原料为铁矿石、硫酸渣、铜渣中的一种或几种混合。
(3)将获得的生料浆经脱水、分解和煅烧，制成水泥熟料。所述预热段、分解段和烧成段的煅烧温度分别为：800～3000℃、800～1000℃和1000～1450℃；所采用的煅烧设备分别为：旋风预热器、分解炉和回转窑；所述煅烧工序共需要的煅烧时间约为20min。
实施例1
调节黑液的ph值，使其达到约7.0；再将黑液经浓缩后，得到含水率约为30％浓缩黑液；将石灰石、砂石、粉煤灰、铁矿石、浓缩黑液按质量百分比为：70％：10％：2.5％：6.5％：11％，混合、制成生料浆；再将生料浆经脱水、分解和煅烧，制成水泥熟料。所述煅烧分为预热段、分解段和烧成段，在旋风预热器中以1500℃预热，在分解炉中以900℃分解，在回转窑中以1200℃煅烧成熟料，所述煅烧工序共需要的煅烧时间约为20min。
实施例2
调节黑液的ph值，使其达到约7.0；再将黑液经浓缩后，得到含水率约为35％浓缩黑液；将石灰石、硅石、铝矾士、硫酸渣、浓缩黑液按质量百分比为：68％：14％：3.2％：5％：9.2％，混合、制成生料浆；再将生料浆经脱水、分解和煅烧，制成水泥熟料。所述煅烧分为预热段、分解段和烧成段，在旋风预热器中以2500℃预热，在分解炉中以1000℃分解，在回转窑中以1000℃煅烧成熟料，所述煅烧工序共需要的煅烧时间约为20min。
实施例3
调节黑液的ph值，使其达到约7.0；再将黑液经浓缩后，得到含水率约为40％浓缩黑液；将石灰石、硅石、粉煤灰、铜渣、浓缩黑液按质量百分比为：73％：9％：1.8％：8％：8.2％，混合、制成生料浆；再将生料浆经脱水、分解和煅烧，制成水泥熟料。所述煅烧分为预热段、分解段和烧成段，在旋风预热器中以900℃预热，在分解炉中以800℃分解，在回转窑中以1450℃煅烧成熟料，所述煅烧工序共需要的煅烧时间约为20min。
相对于现有技术，本发明的利用造纸废水生产水泥熟料的方法具有如下优点：(1)大大减少了造纸企业的废水处理成本；(2)为水泥制造业提供了廉价的生产用水水源；(3)将造纸废水处理和水泥制造业生产用水综合利用，互惠互利，既减少了污染，变废为宝，同时也节约了资源，提高了经济效益和环境效益。
本发明并不局限于上述实施方式，如果对本发明的各种改动或变形不脱离本发明的精神和范围，倘若这些改动和变形属于本发明的权利要求和等同技术范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变形。