一种人造板生产系统污水的回收处理方法
【专利摘要】本发明涉及一种人造板生产系统污水的回收处理方法，属于人造板生产节能、环保及综合利用【技术领域】。技术方案是：利用现有人造板生产系统设置水洗工序及需要大量空气来干燥木纤维的特点，增设真空浓缩加热装置，将人造板生产系统产生的污水在低温、低压条件下进行蒸发变为水蒸汽，巧妙的采用人造板生产系统自身的大量空气作为冷却介质，将水蒸汽冷却为高附加值的冷凝水回收利用，同时水蒸汽的热量又传递给空气提高了空气温度，降低了干燥空气加热器的能耗，热量利用率高，运行成本低，可以完全取代现有庞大的污水处理装置，实现污水零排放。本发明简单易行，节能环保，变废为宝，与【背景技术】相比投资减少80%以上，运行成本降低50%以上。
【专利说明】一种人造板生产系统污水的回收处理方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种人造板生产系统污水的回收处理方法，属于人造板生产节能、环保及综合利用【技术领域】。
【背景技术】
[0002]人造板生产过程中产生的污水主要为木片等原料水洗排水、木塞螺旋挤出水、木片蒸煮废水、地面冲洗水等；污水中除含有大量的悬浮物如泥砂、树皮、碎木、纤维、木粉等，还含有部分植物纤维的抽出物如纤维素、木素、树脂类化合物等；树脂类化合物包括树脂酸、长链脂肪酸、单宁类化合物等。此类废水具有有机物、悬浮物浓度较高的特点，属于较难处理的高浓度有机废水，其COD高达几千到几万mg/L。这部分废水不能直接排放，必须经过处理达标后才能外排。对此类污水传统的处理工艺一般采用预处理、厌氧生化处理、好氧生化处理及污泥处理等工序，在处理过程中需要添加较多的混凝剂、絮凝剂、酸、碱以及其他助剂等；存在的主要问题是投资大、处理成本高、操作复杂，外排水指标不稳定，很容易对环境造成污染；同时废水中纤维素、木素、树脂类等有机化合物等经过絮凝沉淀一部分进入污泥中，一部分经过生化处理分解为二氧化碳，而且处理后的水COD、BOD等指标达标、但盐类物质浓度明显增加无法实现全部回收利用，造成了水资源以及水中的纤维素、木素、树脂类等有机化合物资源的浪费。
[0003]针对以上问题有人提出了木片水洗污水零排放工艺，例如:中国专利号201110328244.9所述，此工艺主要存在的问题是:当原料的含水率较低时，一般相对含水量< 50% (重量百分比)时，木塞螺旋挤出水量少，木片水洗循环水系统能够消耗这部分水量，可以实现污水零排放；但是，当原料太湿或者含水率太高时，一般相对含水量>50%(重量百分比)时，木塞螺旋挤出水量大，木片水洗循环水系统无法消耗这部分水量，导致循环水系统涨水，被迫外排，造成环境污染。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是提供一种人造板生产系统污水的回收处理方法，将人造板生产系统的污水收集，分离机械杂质后送入真空浓缩加热槽加热到50-95°C，控制真空浓缩槽一定的真空度，污水在槽内蒸发为水蒸汽，出口的低温水蒸汽进入干燥工序的空气预热器加热常温空气，同时低温水蒸汽在空气预热器内与常温空气换热冷凝为液态水，进入密闭冷凝水槽作为高附加值的软水回收利用。
[0005]本发明污水蒸发温度低，采用低温余热即可满足需要，利用人造板生产系统设置干燥风机、采用大量空气作为木纤维干燥气体的特点，在干燥风机空气加热器进口设置空气预热器，采用常温空气作为污水所蒸发的水蒸汽的冷却介质，同时污水所蒸发的水蒸汽用于预热常温空气，热量利用率高，不需要单独设置冷却介质，冷却能耗低，运行成本低；污水蒸发温度低，回收的冷凝水质量好，完全满足软化水质量的要求，彻底解决人造板生产系统外排污水的难题，将污水中的水与杂质在低温下进行分离全部作为资源进行回收利用，可以完全取代【背景技术】的污水处理装置；节水、环保、节能、增效，解决【背景技术】中存在的上述问题。
[0006]本发明的目的是这样实现的:
一种人造板生产系统污水的回收处理方法，包含如下工艺步骤:①将人造板生产系统排放的污水收集到污水沉淀分离槽，经过沉淀过滤除去机械杂质，送入真空浓缩加热槽，控制温度50-95 °C、压力为0.5-50KPa绝压，污水在真空浓缩加热槽内蒸发为50-95°C的水蒸
汽；?在人造板生产系统的干燥工序中空气加热器的进口设置干燥空气预热器，真空浓缩
加热槽出口 50-95°C的水蒸汽进入干燥空气预热器加热常温空气，同时，水蒸汽在空气预热器内与常温空气换热冷凝为20-60°C液态的冷凝水，进入密闭冷凝水槽作为软水回收利用；
(I)控制密闭冷凝水槽的液位高度，密闭冷凝水槽的顶部与真空泵相连接，真空泵连接真空
浓缩加热槽，通过调解真空泵的运行参数来控制真空浓缩加热槽内的压力为0.5-50KPa绝
压；?污水沉淀分离槽分离出的杂质，经固液分离器将液体和固体进行分离，分离出的固
体杂质回收利用，分离出的液体返回到污水沉淀分离槽；将人造板生产系统排放的污水全部处理，100%的回收利用，实现人造板生产系统的污水零排放。
[0007]所述的人造板生产系统排放的污水，包含人造板生产系统的水洗工序排放的污水、挤压螺旋工序木塞螺旋挤出的污水和其它生产污水。
[0008]每生产I立方人`造板，干燥空气的用量约为10000-20000m3，空气需要从常温加热到100-170°C作为干燥空气使用来干燥木纤维，人造板生产系统每生产I立方人造板排放的污水量为0.1-0.3t，干燥空气在预热器内温升为5-30°C。本发明可以将人造板生产系统排放的污水全部处理，100%的回收利用，完全取代现有的污水处理装置，彻底实现人造板生产系统的污水零排放。
[0009]可不单独设置干燥空气预热器，将干燥空气加热器的空气进口侧，分出一部分作为空气预热器使用，干燥空气预热器与干燥空气加热器合为一体。
[0010]真空浓缩加热槽采用180°C以下的烟气或低压蒸气或0-120°C的热水或其他低温余热为热源。
[0011]真空浓缩加热槽最佳控制温度为60-80°C、最佳控制压力为1-1OKPa绝压。
[0012]真空浓缩加热槽也可设置为加热器和真空槽两部分。
[0013]真空浓缩加热槽排出的杂质，通过两种方式处理:第一种处理方式是与污水沉淀分离槽分离出的杂质一起，经固液分离器将液体和固体进行分离，分离出的固体杂质回收利用，分离出的液体返回到污水沉淀分离槽。第二种处理方式是真空浓缩加热槽串联到人造板生产系统水洗工序的循环水系统中，作为循环水系统的一部分；经水洗循环水泵作为水洗工序的上水。
[0014]第二种处理方式实现污水100%回收利用，同时采用50_95°C的热水对木片进行洗涤，还可以加入碱液调解循环水的PH值，控制循环水的PH为8-9，在除去木片中的泥沙以及重组分的同时起到软化木片的作用，可以完全取代人造板生产系统的预蒸煮工序；因木片洗涤水温度提高、PH值提高，木片软化效果明显优于预蒸煮工序，磨机电耗下降3%以上，木纤维的形态和质量也会得到明显改善，进而有利于提高人造板的质量。
[0015]人造板生产系统，包含水洗工序、预蒸煮工序、挤压螺旋工序、热磨工序、干燥工序，干燥工序设有干燥空气加热器。
[0016]本发明适用于密度板、刨花板以及以各类植物纤维为原料的人造板材生产系统。
[0017]本发明的积极效果是:利用现有人造板生产系统设置水洗工序及需要大量空气来干燥木纤维的特点，增设真空浓缩加热装置，将人造板生产系统产生的污水在低温、低压条件下进行蒸发变为水蒸汽，巧妙的采用人造板生产系统自身的大量空气作为冷却介质，将水蒸汽冷却为高附加值的冷凝水回收利用，同时水蒸汽的热量又传递给空气提高了空气温度，降低了干燥空气加热器的能耗，热量利用率高，运行成本低，可以完全取代现有庞大的污水处理装置，彻底实现污水零排放，简单、易行，节能、环保，具有很强的实用性和可实施性，投资少、成本低，将污水作为资源全部利用，变废为宝，与【背景技术】相比投资减少80%以上，运行成本降低50%以上。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]附图1为本发明实施例一工艺流程图；
附图2为本发明实施例二工艺流程图。
【具体实施方式】
[0019]以下通过实施例，对本发明作进一步说明
实施例一:参照附图1，本发明真空浓缩加热槽单独运行，应用于日产500m3设有木片水洗装置的中密度纤维板生产系统，。
[0020]木片水洗工序日排放污水量50m3，木塞螺旋日排放污水量30m3，其他污水量每天约10m3，合计约90m3/天，小时平均污水量3.75m3,干燥风机风量约为300000m3/h，在干燥空气加热器的空气进口侧单独设置空气预热器。
[0021]本实施例中，真空浓缩加热槽采用人造板生产系统生物质导热油炉的烟气为热源，烟气温度为150-180°C，控制真空浓缩加热槽的温度为70-75°C，压力为1.5-2.0KPa，干燥空气预热器的温升为20-25°C，回收的冷凝水温度为45-60°C，冷凝水量3.7-4.0m3/h进入密闭冷凝水槽作为软化水回收利用。真空浓缩加热槽排出的杂质与污水沉淀分离槽分离出的杂质一起，经固液分离器将液体和固体进行分离，排出的固体杂质经脱水后含水率降到60% (重量百分比)以下，作为油炉的燃料使用，污水外排为0，实现了 100%的回收利用。
[0022]实施例二:参照附图2，本发明真空浓缩加热槽串入水洗系统，应用于日产500m3设有木片水洗装置的中密度纤维板生产系统。
[0023]木片水洗工序循环水量250-300m3/h，木塞螺旋日排放污水量30m3，其他污水量每天约10m3，小时平均污水量3-3.5m3，干燥风机风量约为300000m3/h，在干燥空气加热器的空气进口侧单独设置空气预热器。
[0024]米用固体烧碱来调节循环水的PH值为8.5-9.0,污水真空浓缩加热槽米用人造板生产系统生物质导热油炉的烟气为热源，烟气温度为150_180°C，控制真空浓缩加热槽的温度为65-70°C，压力为1.0-1.5KPa，真空浓缩加热槽出口水温约60_65°C送入水洗槽；水洗人造板原料木片后的水，经沉淀分离槽分离杂质后水温降到40-45°C，进入真空加热浓缩槽加热到65-70°C，部分水在真空加热浓缩槽内气化为水蒸气，水蒸气进入干燥空气预热器与空气换热加热空气的同时冷凝，冷凝水进入密闭冷凝水槽回收利用。空气预热器的温升为20-25°C，回收的冷凝水温度为40-55°C，冷凝水量3.0-3.5m3t/h送到水处理工序作为软化水使用。真空加热浓缩槽的底部不需要排出杂质，控制真空加热浓缩槽的液位高度，真空加热浓缩槽作为循环槽，下部与水洗循环水泵相连接，由循环水泵加压送到水洗工序循环使用。污水沉淀槽排出的固体杂质经脱水后含水率降到60% (重量百分比)以下作为油炉的燃料使用，污水外排为0，污水实现了 100%的回收利用，每方人造板碱耗小于1kg，磨机电耗下降3%以上。
[0025]吨污水耗 电量3-lOkwh，运行费用低，年运行天数按300天计算，年节水量2.5万m3以上。
[0026]本实施例可以完全取代人造板生产系统的预蒸煮工序。
【权利要求】
1.一种人造板生产系统污水的回收处理方法，其特征在于包含如下工艺步骤:①将人造板生产系统排放的污水收集到污水沉淀分离槽,经过沉淀过滤除去机械杂质,送入真空浓缩加热槽，控制温度50-95°C、压力为0.5-50KPa绝压，污水在真空浓缩加热槽内蒸发为50-95°C的水蒸汽；②在人造板生产系统的干燥工序中空气加热器的进口设置干燥空气预热器，真空浓缩加热槽出口 50-95°C的水蒸汽进入干燥空气预热器加热常温空气，同时，水蒸汽在空气预热器内与常温空气换热冷凝为20-60°C液态的冷凝水，进入密闭冷凝水槽作为软水回收利用；③控制密闭冷凝水槽的液位高度，密闭冷凝水槽的顶部与真空泵相连接，真空泵连接真空浓缩加热槽，通过调解真空泵的运行参数来控制真空浓缩加热槽内的压力为0.5-50KPa绝压亏水沉淀分离槽分离出的杂质，经固液分离器将液体和固体进行分离，分离出的固体杂质回收利用，分离出的液体返回到污水沉淀分离槽；将人造板生产系统排放的污水全部处理，100%的回收利用，实现人造板生产系统的污水零排放。
2.根据权利要求1所述的一种人造板生产系统污水的回收处理方法，其特征在于所述的人造板生产系统排放的污水，包含人造板生产系统的水洗工序排放的污水、挤压螺旋工序木塞螺旋挤出的污水和其它生产污水。
3.根据权利要求1或2所述的一种人造板生产系统污水的回收处理方法，其特征在于不单独设置干燥空气预热器，将干燥空气加热器的空气进口侧，分出一部分作为空气预热器使用，干燥空气预热器与干燥空气加热器合为一体。
4.根据权利要求1或2所述的一种人造板生产系统污水的回收处理方法，其特征在于真空浓缩加热槽最佳控制温度为60-80°C、最佳控制压力为1-1OKPa绝压。
5.根据权利要求1或2所述的一种人造板生产系统污水的回收处理方法，其特征在于真空浓缩加热槽设置为加热器和真空槽两部分。
6.根据权利要求1或2所述的一种人造板生产系统污水的回收处理方法，其特征在于真空浓缩加热槽排出的杂质，与污水沉淀分离槽分离出的杂质一起，经固液分离器将液体和固体进行分离，分离出的固体杂质回收利用，分离出的液体返回到污水沉淀分离槽。
7.根据权利要求1或2所述的一`种人造板生产系统污水的回收处理方法，其特征在于真空浓缩加热槽串联到人造板生产系统水洗工序的循环水系统中，作为循环水系统的一部分；经水洗循环水泵作为水洗工序的上水。
8.根据权利要求7所述的一种人造板生产系统污水的回收处理方法，其特征在于采用50-950C的热水对木片进行洗涤，加入碱液调解循环水的PH值，控制循环水的PH为8_9，在除去木片中的泥沙以及重组分的同时起到软化木片的作用，完全取代人造板生产系统的预蒸煮工序。
【文档编号】C02F9/10GK103641267SQ201310638147
【公开日】2014年3月19日 申请日期:2013年12月4日 优先权日:2013年12月4日
【发明者】景玉国 申请人:文安县天华密度板有限公司