专利名称：：一种造纸脱墨污水处理方法
技术领域：
：本发明属于一种污水处理方法，特别涉及一种造纸脱墨污水处理方法。技术背景废纸是重要的造纸原料。因为多数废纸经过油墨印刷，所以回用时必须将油墨从纤维上脱除，然后通过浮选、漂白和洗涤除掉。否则用废纸生产的纸张表面会出现小的油墨斑点，影响纸张外观。废纸脱墨是制造文化用纸、新闻纸、生活用纸和包装纸板的重要工序。目前广泛采用的废纸脱墨技术为碱法脱墨。脱墨时在废纸浆中加入氬氧化钠等一系列化学品，促使油墨在碱性条件下从纤维表面剥离，并在浮选和洗涤过程中与纤维分离，留在水中而排出。脱墨工段产生大量污水需要循环使用，脱墨污水中含有大量的油墨、树脂、纤维、填料及化学助剂等杂质，必须经过处理，去除这些污染物质，才能回用于生产过程。显而易见，对脱墨污水处理的好坏，会直接影响脱墨的效果、纸浆的白度以及工艺成本。目前脱墨污水处理以气浮为主。处理时，在污水流送管道中泵入加压的空气，当污水进入气浮槽后，污水中的空气以气泡形式向上运动，把污水中的杂质一同带出水面，气浮槽水面刮板再将浮起的杂质推出气浮槽而除去。在这个过程中，仅仅依靠处理设备-气浮槽本身的机械作用难以有效地降低污水中悬浮固体(ss)、可溶性有机物和阴离子垃圾的含量以及水的色度。因此，很多造纸厂在脱墨污水中添加化学助剂，使污水中分散的杂质发生絮凝，再借助空气上浮的力量，加强水中杂质在气浮槽里的浮起程度，提高气浮处理效率，改善处理结果。目前广泛采用的脱墨污水处理化学助剂是由凝聚剂(明矾、聚合氯化铝或有机定着剂)和阳离子型聚丙烯酰胺组成二元絮凝系统(下称常规化学系统)。先在污水中加入凝聚剂，对污水进行预处理；然后再在污水中加入聚丙烯酰胺。凝聚剂可以在一定程度上改善聚丙烯酰胺的处理效果。但是，发明人发现，使用常规化学系统进行处理，存在很多问题，其处理效果仍然难以达到造纸厂对水处理日益增加的要求。首先，阳离子型化学品的反应机理是正负电性结合，这种机理可以有效地和污水中的阴离子杂质反应，但难以有效地去除污水中非电性的污染物质。其次，凝聚剂是酸性化学品，将处理水回用于脱墨车间时会影响碱法脱墨工艺的pH值，引起碱法脱墨的工艺条件的改变。另外，选用凝聚剂，尤其是其中有机定着剂这种强阳电性有机化合物，处理成本较高。目前仍然需要一种处理成本低，能进一步提高脱墨污水处理效果，不会引起碱法脱墨的工艺条件改变的处理方法。
发明内容本发明实施例要解决的技术问题在于提供一种处理成本低，能进一步提高脱墨污水处理效果，不会引起碱法脱墨的工艺条件改变的造纸脱墨污水处理方法。本发明实施例是这样实现的，一种造纸脱墨污水处理方法，采用脱墨污水处理设备进行脱墨污水处理，在脱墨污水进入污水处理i殳备之前向污水中加入可润胀粘土和水溶性聚合物。脱墨污水中含有各种电性的杂质，现有技术采用由凝聚剂(明矾、聚合氯化铝或有机定着剂)和阳离子型聚丙烯酰胺组成二元絮凝系统对污水进行预处理，其完全依靠电性中和机理，只能有效地去除水中阴电性的杂质。而上述技术方案提供的脱墨污水处理方法利用电性反应和吸附为作用机理，因而可以清除水中更多的杂质。实-验证明，采用本发明提供的技术方案，可以明显加快污水中絮团的上浮速度，使水中的悬浮固体等杂质明显减少，水的浊度也明显下降，采用气浮设备除污时，气浮设备对浊度和悬浮固体量(SS)的平均去除率可以提高一倍以上，脱墨污水的处理效果得到明显改善。而且，因为上述技术方案中采用的可润胀粘土为碱性化学品，与碱性脱墨工艺相容，所以处理水回用不改变碱法脱墨的工艺条件。另外，可润胀粘土为天然物质，加工成本低，因而P条低了处理成本。图1为采用对比例提供的方法进行脱墨污水处理得到的法度去除率(°/o)曲线示意图；图2为采用对比例提供的方法进行脱墨污水处理得到的悬浮固体量(SS)的去除率(％)曲线示意图；图3为采用本发明一较佳实施例提供的方法进行脱墨污水处理得到的浊度去除率(％)曲线示意图；图4为采用本发明一较佳实施例4是供的方法进行脱墨污水处理得到的悬浮固体量(SS)的去除率(％)曲线示意图。具体实施方式为了使本发明要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。本发明实施例提供的造纸脱墨污水处理方法，采用脱墨污水处理设备进行脱墨污水处理，在脱墨污水进入污水处理设备之前向污水中加入可润胀粘土和水溶性聚合物，其中，可润胀粘土在污水中的加入总量为1-200ppm，优选10-100ppm,水溶性聚合物在污水中的加入总量为lJ0ppm,优选2^ppm。所述处理设备为本领域所常用的脱墨污水处理设备，例如气浮工艺设备。中，可以将两者混合加入，也可以是先加水溶性聚合物，后加可润胀粘土，或者是并且优选是先加可润胀粘土，后加水溶性聚合物。所述可润胀粘土为本领域公知的可润胀粘土，可以为干粉或浆状形式制备,例如可以选自蒙脱石、锂蒙脱石、滑石粉、海泡石、膨润土、硅藻土和急土中一种或几种，其中优选膨润土。所述可润胀粘土多以金属形式存在，例如钠基、钙基、镁基、锂基粘土等。可润胀粘土可以为天然的或者经过改性的可润胀粘土。该改性的方法为本领域所常用的方法，其中以膨润土为例，其可以采用高温焙烧活化、酸溶液活化、盐溶液活化和有机物活化等方式进行改性。所述水溶性聚合物选用本领域常用的水溶性聚合物，例如可以选用阳离子的、非离子的、阴离子的或两性的水溶性聚合物，其中优选阴离子的水溶性聚合物；可以是天然或合成聚合物，可以具有任何分子量，优选高分子量水溶性聚合物，特别优选高分子量阴离子水溶性聚合物。所述高分子量应为分子量大于500万。该水溶性聚合物为丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、N-取代丙烯酰胺、丙烯酸盐、丙烯酸酯、丙烯酸、曱基氯化铵和乙亚胺中一种的单聚物或其中几种的共聚物；也可以是经过水解剂、淀粉、纤维素、曱壳糖或有机硅改性的丙烯酰胺聚合物。上述水溶性聚合物可以是任何物理形式水溶性聚合物，例如水溶液、油包水乳液、水包油乳液和干燥成为珠状或粉末状干粉。实施例1取脱墨污水样品，在工厂化验室里用多联搅拌器进行搅拌，在污水中先加入膨润土，再加入阴离子聚丙烯酰胺，膨润土在污水中加入总量为50ppm,阴离子聚丙烯酰胺在污水中加入总量为3ppm。观察絮团大小及在搅拌条件下的下沉速度，同时测定处理后水的浊度，测量结果见表l。实施例2除膨润土在污水中加入总量为100ppm外，其余与实施例l相同。取脱墨污水样品，在工厂化验室里用多联搅拌器进行搅拌，在污水中先加入蒙脱石，再加入阴离子聚丙烯酰胺，蒙脱石在污水中加入总量为60ppm，阴离子聚丙烯酰胺在污水中加入总量为3ppm。观察絮团大小及在搅拌条件下的下沉速度，同时测定处理后水的浊度，测量结果见表l。实施例4除蒙脱石在污水中加入总量为80ppm外，其余与实施例3相同。实施例5除蒙脱石在污水中加入总量为120ppm外，其余与实施例3相同。只于比例1不向污水中加入任何助剂，观察絮团大小及在搅拌条件下的下沉速度，同时测定处理后水的浊度，测量结果见表l。对比例2取脱墨污水样品，在工厂化验室里用多联搅拌器进行搅拌，在污水中加有机凝聚剂和阳离子聚丙烯酰胺组成的常规化学系统，然后观察絮团大小及在搅拌条件下的下沉速度，同时测定处理后水的浊度，测量结果见表l。表l中目测的絮团下降速度由慢到快分为4个等级，依次为ApA2、A3、<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>参见表l可以看出，相对于常规化学系统51.1%的浊度降低率，使用50ppm的膨润土和3ppm的阴子聚丙烯酰胺处理脱墨污水，絮团的下沉速度明显加快，水中的悬浮固体等杂质明显减少，水的浊度明显下降，浊度降低率提高到86.7%。逐渐增加膨润土用量至100ppm时，污水浊度持续下降，减少率提高到94.9%。参见表l也可以看出，使用蒙脱石和阴子聚丙烯酰胺处理脱墨污水，絮团的下沉速度明显加快，水中的悬浮固体等杂质明显减少，水的浊度明显下降，浊度降低率明显提高。实施例6以气浮工艺设备处理脱墨制浆车间排出的脱墨污水，并在污水进入气浮工艺设备之前分别加入40-60ppm膨润土和2-4ppm阴离子聚丙烯酰胺。测试气浮设备对浊度的去除率，测试结果见图3。测试气浮设备对悬浮固体量(SS)的去除率，测试结果见图4。3于比例6以气浮工艺设备处理脱墨制浆车间排出的脱墨污水，并在污水进入气浮工艺设备之前加入10-15ppm有机凝聚剂和4-6ppm阳离子聚丙烯酰胺组成的常规化学系统。测试气浮设备对浊度的去除率，测试结果参见图1。测试气浮设备对悬浮固体量(SS)的去除率，测试结果参见见图2。参见图1和图3可以看出，气浮设备对浊度的平均去除率从29.5%提高到62.9%;参见图2和图4可以看出，气浮设备对悬浮固体量(SS)的平均去除率从38.3%提高到66.7%;浊度和SS的去除效果得到明显改善。以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的寸呆护范围之内。权利要求1、一种造纸脱墨污水处理方法，采用脱墨污水处理设备进行脱墨污水处理，其特征在于，在脱墨污水进入所述污水处理设备之前向污水中加入可润胀粘土和水溶性聚合物。2、如权利要求1所述处理方法，其特征在于，所述可润胀粘土在污水中的加入总量为1-200ppm,水溶性聚合物在污水中的加入总量为U0ppm。3、如权利要求2所述处理方法，其特征在于，所述可润胀粘土在污水中的加入总量为10-100ppm，水溶性聚合物在污水中的加入总量为2-5ppm。4、如权利要求3所述的脱墨污水处理方法，其特征在于，先加入所述可润胀粘土于污水中，然后加入所述水溶性聚合物。5、如权利要求1-4所述处理方法，其特征在于，所述可润胀粘土选自蒙脱石、锂蒙脱石、滑石粉、海泡石、膨润土、硅藻土和皂土中一种或几种。6、如权利要求5所述处理方法，其特征在于，所述可润胀粘土为天然的或者经过改性的可润胀粘土。7、如权利要求6所述处理方法，其特征在于，所述天然的或者经过改性的可润胀粘土为钠基、钙基、镁基或锂基粘土。8、如权利要求1-4任一项所述处理方法，其特征在于，所述水溶性聚合物为阳离子水溶性聚合物、非离子水溶性聚合物、阴离子水溶性聚合物或两性的水溶性聚合物。9、如权利要求8所述处理方法，其特征在于，所述水溶性聚合物为高分子量水溶性聚合物。10、如权利要求9所述处理方法，其特征在于，所述水溶性聚合物为丙烯酰胺、曱基丙烯酰胺、N-取代丙烯酰胺、丙烯酸盐、丙烯酸酯、丙烯酸、曱基氯化铵和乙亚胺中一种的单聚物或其中几种的共聚物；或为经过水解剂、淀粉、纤维素、曱壳糖或有机硅改性的丙烯酰胺聚合物。全文摘要本发明提供了一种造纸脱墨污水处理方法，采用脱墨污水处理设备进行脱墨污水处理，在脱墨污水进入所述污水处理设备之前向污水中加入可润胀粘土和水溶性聚合物，其中，可润胀粘土在污水中的加入总量为1-200ppm，水溶性聚合物在污水中的加入总量为1-20ppm。本发明提供的方法处理成本低，能进一步提高脱墨污水处理效果，不会引起碱法脱墨的工艺条件的改变。文档编号C02F1/52GK101148283SQ20071007648公开日2008年3月26日申请日期2007年8月16日优先权日2007年8月16日发明者刘军钛,汤衡军申请人:深圳市三力星实业有限公司