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棉浆粕浓黒液处理

1、 棉浆粕浓黒液特点

粘胶纤维在化纤纺织行业中应用范围的扩大和使用量的增加,对棉浆粕的需求量也在稳步上升。棉浆粕以棉短绒和烧碱、盐酸、次氯酸钠等化工原料和助剂为主要生产原料,通过蒸煮、打浆、处砂、漂白、抄选等主要工序生产而成的一种高纯度纤维素,是化学纤维行业生产粘胶纤维的重要原料,主要用于制造醋酸纤维素、硝化纤维素和醚类纤维素,广泛用于食品、医药、牙膏、日化、建材、造纸、电子、塑料、航天和军工等领域。

生产属于污染较严重的行业,蒸煮过程主要通过棉短绒在高温条件下与烧碱反应来提纯甲种纤维素并降低聚合度排出的棉浆粕黑液中的污染物质,主要是棉短绒经过蒸煮后表层的油酯类、糖类、木质素等有机物被溶入碱液形成的,废水中有机碱含量高,有机物含量占总有机物排放量90%,有机物浓度CODcr可达5×104mg/L以上,还含有氯代酚类化合物、二恶英和呋喃等有毒性、致畸、致突变和难降解的有机氯化物,色度也高达20000万倍左右。浓黑液中的各种污染物质非常高(1113mg/l),且污染物质中含有大量的胶体,处理难度较大,所以,棉浆粕废水,特别是棉浆粕黑液对环境的污染(尤其是制浆黑液)已经成为棉浆粕行业发展制约的最大问题之一。

2、 处理工艺及流程

碱回收技术作为目前公认的治理蒸煮黑液污染最有效的方法,可将黑液中的有机物转化为二氧化碳和水的同时回收部分热能,并能将黑液中无机物转化为碱再利用。碱和热能回收生产中去,并可降低生产工艺过程中产生的35%以上的污染负荷。但由于棉浆粕黑液中因木质素含量低使得燃烧热值较低,需要使用助燃剂,使得碱回收装置运行成本提高。由于技术及成本原因,日前,采用碱回收工艺直接应用到大型棉浆粕厂黑液处理的条件尚不成熟。所以棉浆粕生产企业通常将浓黒液与中段废水混合一起处理。

我公司是将浓黒液与中段水混合,采用我公司发明专利技术“多级微分化学法+LPC物化法”, 和我公司特殊配方高效胶体破乳剂PCA、以及脱除不同溶解性污染物质的化学药品,改变系统的ζ电位,将溶解性污染物质变为不可溶物质;再加入高效复合脱色和凝聚剂PPA/PPM经过二级处理后,其色度脱出99%后就可以回用于蒸煮水,再经第三级处理后,出水可回用做洗浆水或优于国家综合排放标准(GB8978-1996)中浆粕行业的三级标准。LPC物化工艺获得“国家级重点科技推广计划”。

1) 一级微分化学法是通过加入胶体破乳剂PCV将浓黒液中大量的胶体破乳,破坏浓黒液的稳定状态,生成不可溶物质;

2)二级微分化学法是通过加入氧化和催化剂改变整个废水处理系统ζ电位,将黑液中的及由氯代酚类化合物、二英和呋喃等有毒性、致畸、致突变和难降解的有机氯化物破坏,并将油酯类、糖类、木质素等产生CODBOD等污染物质变为难溶化合物;

3LPC物化法将微分化学法处理后的水,再加入高效复合脱色混絮凝剂,将浓黑液中的大量有色基团形成大量的黑色沉淀物质凝聚起来,且要确保做到水在流动或泵的输送过程中多次搅拌都不再散开重新进入水中,通过LPC高效固液分离器进行有效分离,使处理后的水色度脱出99%后就可以回用于蒸煮水

4)三级微分化学法是通过加入氧化剂PPO,将剩余的污染物质氧化脱除,出水可回用做洗浆水或优于国家综合排放标准(GB8978-1996)中浆粕行业的三级标准排放。

3、处理工艺特点

1) 处理系统大型工业化,运行条件为常温和常压,处理工艺流程短,投资省、运行费用低(20/m3左右),无二次污染产生;

2) 加入的PCV破乳效果好,氧化和催化剂对废水中的污染物质、反应的中间产物和最终产物的性质针对性强;

3) LPC物化法中采用的高效复合混/絮凝剂--PPA/PPM具有优良的脱色和极好的混絮凝效果,药品不降解、用量少,并能使处理在极短的时间内完成,处理效果好;

4) 处理系统全密闭使污水无臭气排放,防止了污水和臭气二次污染;

5) 处理过程在短,处理系统的容积小,占地小;

6) 工艺流程短,过程管道化,处理能力可自动调节,自动化程度高,操作简单。

4、工程案例

1)新疆泰昌实业有限公司棉浆粕浓黒液处理

2008年,我公司受新疆泰昌实业有限责任公司委托,为其进行1000m3/d棉浆粕浓黑液和4000m3/中段水稀释处理,经三级微分化学法+LPC物化法处理后的水回用做生产用水。1000m3/d棉浆粕浓黑液稀释4倍后的水处理后回用于蒸煮水的单位处理成本为6.72元/m3处理后回用于洗浆水或排放的单位处理成本为8.58元/m3

 

 

 

 

2)宜宾造纸厂

      该厂纸浆生产引进了瑞典的联蒸制浆工艺,1992年由四川亚太水处理工程设计研究所采用EPC方式承担其生产废水处理的配套,处理规模为3000m3/d,处理方法是将竹木浆产生的黒液与中段水混合,采用我公司发明专利技术--LPC物化方法处理和高效复合混、絮凝剂,进行混絮凝沉淀后,处理效果完全达到国家行业标准回用做原料--木片蒸煮前的洗涤。

                                              

3) 成都540造币厂废水处理装置

该厂1984年由四川亚太水处理工程设计研究所设计,采用棉花制浆生产钞票用纸,制浆工艺为过氧化氢方法,蒸煮废水中的色度不高,废水处理装置3000m3/d,方法是将蒸煮水与中段水混合,处理技术为我公司发明专利技术--LPC物化方法处理和高效复合混/絮凝剂PPA/PPM,一次混絮凝沉淀后,处理效果完全达到回用水标准,用于蒸球洗涤、棉浆洗涤等。

4)淮南市八公造纸厂

该厂采用碱法制浆工艺,1994年由四川亚太水处理工程设计研究所采用EPC方式承担,处理规模为2000m3/d,处理方法是将草浆产生的黒液与中段水混合,采用我公司发明专利技术--LPC物化方法处理和高效复合混、絮凝剂,进行混絮凝沉淀后,处理效果完全达到国家行业标准回用做蒸球的洗涤。

                                     

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