一种造纸白水处理方法及系统与流程

    专利2026-08-23  10


    一种水处理方法及系统,尤其涉及一种造纸白水处理方法及系统。


    背景技术:

    1、生活用纸白水(以下简称:白水)即抄纸工段废水,它来源于生活用纸抄纸车间纸张抄造过程。白水主要含有细小纤维、填料、以及添加的湿强剂、柔软剂、杀菌剂等。生活用纸白水水量较大,但其所含的有机污染负荷远远低于蒸煮黑液和中段废水。目前造纸厂造纸车间大多采用了部分或全封闭系统以降低造纸耗水量,节约动力消耗,提高白水回用率,减少多余白水排放。

    2、白水处理工艺有多种,主要为气浮法,其工作原理是在一定的压力下将空气溶解在水内作为工作介质,然后通过浸在被处理的白水中的特定释放器骤然减压而释放出来,产生无数的微细气泡,与经过凝聚反应后白水由的杂质颗粒粘附在一起,使其密度小于水的密度,而浮于水面上,成为浮渣而除去,使白水得到净化。气浮法处理白水是目前白水回用中用得较多的一种回用技术,在其凝聚反应中会使用到絮凝剂聚丙烯酰胺(pam)。pam是丙烯酰胺均聚物或与其他单体共聚而得聚合物的统称,是水溶性高分子中应用最广泛的品种之一。由于聚丙烯酰胺结构单元中含有酰胺基、易形成氢键、使其具有良好的水溶性和很高的化学活性,易通过接枝或交联得到支链或网状结构的多种改性物,在石油开采、水处理、纺织、造纸、选矿、医药、农业等行业中具有广泛的应用。现有的pam气浮法,主要是利用pam与被絮凝物种类表面性质,特别是动电位,粘度、浊度及悬浮液的ph值有关,颗粒表面的动电位是颗粒阻聚的原因,加入表面电荷相反的pam,能使动电位降低而凝聚;并且pam分子链固定在不同的颗粒表面上,各颗粒之间形成聚合物的桥,使颗粒形成聚集体,在溶气气浮系统(简称daf系统)气浮力作用下上浮形成浮渣,再通过设备去除。

    3、根据最新医学信息显示,丙烯酰胺属于2a类致癌物,对人体的危害主要表现为具有潜在的神经毒性、遗传毒性、生殖毒性和致癌性。因此,亟需一种无须使用pam也能实现白水回用的处理方法。


    技术实现思路

    1、发明目的:本发明的目的是提供一种安全性高、出水水质好的造纸白水处理方法;

    2、本发明的第二个目的是提供上述的造纸白水处理方法所使用的系统。

    3、技术方案:本发明所述的造纸白水处理方法,向待处理的造纸白水中加入聚酰胺环氧氯丙烷树脂,利用气浮法对白水进行处理,得到处理后的白水。

    4、其中,加入的聚酰胺环氧氯丙烷树脂在待处理白水中的浓度为90-250ppm。聚酰胺环氧氯丙烷树脂的加入量和出水tss数值有关,通过测试最低量90ppm出水tss可以满足生产需求,最高量添加至250ppm,出水tss数据远远低于标准出水tss≤30。

    5、其中,利用所述气浮法处理时,控制溶气罐压力为1.2-1.5bar。

    6、其中,具体的处理方法为:将待处理白水收集至白水收集槽内,白水从白水收集槽流出后经白水泵泵送至气浮机内,向白水泵的上游加入聚酰胺环氧氯丙烷树脂,聚酰胺环氧氯丙烷树脂在白水泵内和白水进行充分混合,混合后经白水泵出口流至气浮机内进行处理,同时启动与气浮机连接的溶气系统,使气浮机内的水产生微细气泡,对白水进行处理;处理后产生的澄清水送至澄清水槽进行回用,处理后产生的细小纤维送至回收浆池进行回用。

    7、上述的造纸白水处理方法所使用的装置,包括用于收集纸机产生白水的白水收集槽,所述收集槽的出口与用于处理白水的气浮机连接,所述收集槽与气浮机之间的管路上设有用于加入聚酰胺环氧氯丙烷树脂的化药添加位置及用于将白水输送到气浮机处理的白水泵,所述气浮机连接有用于使气浮机内的水产生微细气泡的溶气系统;所述气浮机的出水口连接有用于收集处理后白水的水槽;所述气浮机的出料口与回收浆池连接用于收集气浮机处理后的细小纤维。

    8、其中,所述化药添加位置位于白水泵的上游。

    9、其中,所述溶气罐内设有多个用于提升微气泡量的布气板。

    10、其中,所述布气板的安装位置为溶气罐内壁。

    11、其中,所述布气板的排布方式为内壁纵向排列。

    12、发明原理:本发明所使用的聚酰胺环氧氯丙烷树脂,简称pae,本发明使用pae气浮法,主要利用pae的聚合物分子相互交联形成网状结构,对白水中的细小纤维有很强的吸附作用,使之絮聚形成絮凝体。同时通过改变pae添加位置,提升与白水混合效率,并且增加气浮机中微气泡的数量,使之能满足造纸白水处理要求。同时因为造纸中常用的湿强剂内含有pae成分,因此在不增加其它新化药的前提下,利用现有化药特性,通过流程改善,开发出适应目前国标要求的白水处理工艺,为后续正产生产奠定坚实的基础。

    13、有益效果:本发明与现有技术相比,取得如下显著效果:(1)本发明的pae气浮工艺法出水tss均值为24.2ppm,远低于停用pam的出水tss。(2)水溶性为rt原纸的重要管控指标,添加pae试验期间回收浆不进入rt原纸生产系统,水溶性均值15.3秒,预期合格率100%。(3)pae气浮法作为替代pam气浮法用于白水处理,既能满足国标gb/t20808-2022中面巾纸丙烯酰胺含量≤0.1mg/kg的要求,也可以提升在rt原纸生产中白水处理效果,并且不影响原纸水溶性要求。



    技术特征:

    1.一种造纸白水处理方法,其特征在于,向待处理的造纸白水中加入聚酰胺环氧氯丙烷树脂,利用气浮法对白水进行处理,得到处理后的白水。

    2.根据权利要求1所述的造纸白水处理方法,其特征在于,加入的聚酰胺环氧氯丙烷树脂在待处理白水中的浓度为90-250ppm。

    3.根据权利要求1所述的造纸白水处理方法,其特征在于,利用所述气浮法处理时,控制溶气罐压力为1.2-1.5bar。

    4.根据权利要求1所述的造纸白水处理方法,其特征在于,具体的处理方法为:将待处理白水收集至白水收集槽(1)内,白水从白水收集槽(1)流出后经白水泵(2)泵送至气浮机(4)内,向白水泵(2)的上游加入聚酰胺环氧氯丙烷树脂,聚酰胺环氧氯丙烷树脂在白水泵(2)内和白水进行充分混合,混合后经白水泵(2)出口流至气浮机(4)内进行处理,同时启动与气浮机(4)连接的溶气系统,使气浮机(4)内的水产生微细气泡,对白水进行处理;处理后产生的澄清水送至澄清水槽(5)进行回用,处理后产生的细小纤维送至回收浆池(6)进行回用。

    5.一种权利要求1所述的造纸白水处理方法所使用的系统,其特征在于,包括用于收集纸机产生白水的白水收集槽(1),所述收集槽的出口与用于处理白水的气浮机(4)连接,所述收集槽与气浮机(4)之间的管路上设有用于加入聚酰胺环氧氯丙烷树脂的化药添加位置及用于将白水输送到气浮机(4)处理的白水泵(2),所述气浮机(4)连接有用于使气浮机(4)内的水产生微细气泡的溶气系统;所述气浮机(4)的出水口连接有用于收集处理后白水的水槽;所述气浮机(4)的出料口与回收浆池(6)连接用于收集气浮机(4)处理后的细小纤维。

    6.根据权利要求5所述的造纸白水处理方法所使用的系统,其特征在于,所述化药添加位置位于白水泵(2)的上游。

    7.根据权利要求5所述的造纸白水处理方法所使用的系统,其特征在于,所述溶气罐(3)内设有多个用于提升微气泡量的布气板。

    8.根据权利要求5所述的造纸白水处理方法所使用的系统,其特征在于,所述布气板的安装位置为溶气罐(3)内壁。

    9.根据权利要求5所述的造纸白水处理方法所使用的系统,其特征在于,所述布气板的排布方式为内壁纵向排列。


    技术总结
    本发明公开了一种造纸白水处理方法及系统,该方法为:向待处理的造纸白水中加入聚酰胺环氧氯丙烷树脂,利用气浮法对白水进行处理,得到处理后的白水。该装置包括用于收集纸机产生白水的白水收集槽,收集槽的出口与用于处理白水的气浮机连接,收集槽与气浮机之间的管路上设有化药添加位置及用于将白水输送到气浮机处理的白水泵,气浮机连接有用于使气浮机内的水产生微细气泡的溶气系统;气浮机的出水口连接有用于收集处理后白水的水槽;气浮机的出料口与回收浆池连接用于收集气浮机处理后的细小纤维。本发明的PAE气浮工艺法出水TSS均值为24.2ppm,远低于停用PAM的出水TSS。

    技术研发人员:钟顺财,李遴君,林尤正,宣恩强
    受保护的技术使用者:海南金红叶纸业有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/4/29
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