申請日2013.12.04
公開(公告)日2014.03.19
IPC分類號C02F9/10
摘要
本發(fā)明涉及一種人造板生產(chǎn)系統(tǒng)污水的回收處理方法,屬于人造板生產(chǎn)節(jié)能、環(huán)保及綜合利用技術(shù)領(lǐng)域。技術(shù)方案是:利用現(xiàn)有人造板生產(chǎn)系統(tǒng)設置水洗工序及需要大量空氣來干燥木纖維的特點,增設真空濃縮加熱裝置,將人造板生產(chǎn)系統(tǒng)產(chǎn)生的污水在低溫、低壓條件下進行蒸發(fā)變?yōu)樗羝擅畹牟捎萌嗽彀迳a(chǎn)系統(tǒng)自身的大量空氣作為冷卻介質(zhì),將水蒸汽冷卻為高附加值的冷凝水回收利用,同時水蒸汽的熱量又傳遞給空氣提高了空氣溫度,降低了干燥空氣加熱器的能耗,熱量利用率高,運行成本低,可以完全取代現(xiàn)有龐大的污水處理裝置,實現(xiàn)污水零排放。本發(fā)明簡單易行,節(jié)能環(huán)保,變廢為寶,與背景技術(shù)相比投資減少80%以上,運行成本降低50%以上。
權(quán)利要求書
1.一種人造板生產(chǎn)系統(tǒng)污水的回收處理方法,其特征在于包含如下工藝步驟:①將人造板生產(chǎn)系統(tǒng)排放的污水收集到污水沉淀分離槽,經(jīng)過沉淀過濾除去機械雜質(zhì),送入真空濃縮加熱槽,控制溫度50-95℃、壓力為0.5-50KPa絕壓,污水在真空濃縮加熱槽內(nèi)蒸發(fā)為50-95℃的水蒸汽; 在人造板生產(chǎn)系統(tǒng)的干燥工序中空氣加熱器的進口設置干燥空氣預熱器,真空濃縮加熱槽出口50-95℃的水蒸汽進入干燥空氣預熱器加熱常溫空氣,同時,水蒸汽在空氣預熱器內(nèi)與常溫空氣換熱冷凝為20-60℃液態(tài)的冷凝水,進入密閉冷凝水槽作為軟水回收利用;控制密閉冷凝水槽的液位高度,密閉冷凝水槽的頂部與真空泵相連接,真空泵連接真空濃縮加熱槽,通過調(diào)解真空泵的運行參數(shù)來控制真空濃縮加熱槽內(nèi)的壓力為0.5-50KPa絕壓;污水沉淀分離槽分離出的雜質(zhì),經(jīng)固液分離器將液體和固體進行分離,分離出的固體雜質(zhì)回收利用,分離出的液體返回到污水沉淀分離槽;將人造板生產(chǎn)系統(tǒng)排放的污水全部處理,100%的回收利用,實現(xiàn)人造板生產(chǎn)系統(tǒng)的污水零排放。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種人造板生產(chǎn)系統(tǒng)污水的回收處理方法,其特征在于所述的人造板生產(chǎn)系統(tǒng)排放的污水,包含人造板生產(chǎn)系統(tǒng)的水洗工序排放的污水、擠壓螺旋工序木塞螺旋擠出的污水和其它生產(chǎn)污水。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種人造板生產(chǎn)系統(tǒng)污水的回收處理方法,其特征在于不單獨設置干燥空氣預熱器,將干燥空氣加熱器的空氣進口側(cè),分出一部分作為空氣預熱器使用,干燥空氣預熱器與干燥空氣加熱器合為一體。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種人造板生產(chǎn)系統(tǒng)污水的回收處理方法,其特征在于真空濃縮加熱槽最佳控制溫度為60-80℃、最佳控制壓力為1-10KPa絕壓。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種人造板生產(chǎn)系統(tǒng)污水的回收處理方法,其特征在于真空濃縮加熱槽設置為加熱器和真空槽兩部分。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種人造板生產(chǎn)系統(tǒng)污水的回收處理方法,其特征在于真空濃縮加熱槽排出的雜質(zhì),與污水沉淀分離槽分離出的雜質(zhì)一起,經(jīng)固液分離器將液體和固體進行分離,分離出的固體雜質(zhì)回收利用,分離出的液體返回到污水沉淀分離槽。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種人造板生產(chǎn)系統(tǒng)污水的回收處理方法,其特征在于真空濃縮加熱槽串聯(lián)到人造板生產(chǎn)系統(tǒng)水洗工序的循環(huán)水系統(tǒng)中,作為循環(huán)水系統(tǒng)的一部分;經(jīng)水洗循環(huán)水泵作為水洗工序的上水。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種人造板生產(chǎn)系統(tǒng)污水的回收處理方法,其特征在于采用50-95℃的熱水對木片進行洗滌,加入堿液調(diào)解循環(huán)水的PH值,控制循環(huán)水的PH為8-9,在除去木片中的泥沙以及重組分的同時起到軟化木片的作用,完全取代人造板生產(chǎn)系統(tǒng)的預蒸煮工序。
說明書
一種人造板生產(chǎn)系統(tǒng)污水的回收處理方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種人造板生產(chǎn)系統(tǒng)污水的回收處理方法,屬于人造板生產(chǎn)節(jié)能、環(huán)保及綜合利用技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)
人造板生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的污水主要為木片等原料水洗排水、木塞螺旋擠出水、木片蒸煮廢水、地面沖洗水等;污水中除含有大量的懸浮物如泥砂、樹皮、碎木、纖維、木粉等,還含有部分植物纖維的抽出物如纖維素、木素、樹脂類化合物等;樹脂類化合物包括樹脂酸、長鏈脂肪酸、單寧類化合物等。此類廢水具有有機物、懸浮物濃度較高的特點,屬于較難處理的高濃度有機廢水,其COD高達幾千到幾萬mg/L。這部分廢水不能直接排放,必須經(jīng)過處理達標后才能外排。對此類污水傳統(tǒng)的處理工藝一般采用預處理、厭氧生化處理、好氧生化處理及污泥處理等工序,在處理過程中需要添加較多的混凝劑、絮凝劑、酸、堿以及其他助劑等;存在的主要問題是投資大、處理成本高、操作復雜,外排水指標不穩(wěn)定,很容易對環(huán)境造成污染;同時廢水中纖維素、木素、樹脂類等有機化合物等經(jīng)過絮凝沉淀一部分進入污泥中,一部分經(jīng)過生化處理分解為二氧化碳,而且處理后的水COD、BOD等指標達標、但鹽類物質(zhì)濃度明顯增加無法實現(xiàn)全部回收利用,造成了水資源以及水中的纖維素、木素、樹脂類等有機化合物資源的浪費。
針對以上問題有人提出了木片水洗污水零排放工藝,例如:中國專利號201110328244.9所述,此工藝主要存在的問題是:當原料的含水率較低時,一般相對含水量≤50%(重量百分比)時,木塞螺旋擠出水量少,木片水洗循環(huán)水系統(tǒng)能夠消耗這部分水量,可以實現(xiàn)污水零排放;但是,當原料太濕或者含水率太高時,一般相對含水量>50%(重量百分比)時,木塞螺旋擠出水量大,木片水洗循環(huán)水系統(tǒng)無法消耗這部分水量,導致循環(huán)水系統(tǒng)漲水,被迫外排,造成環(huán)境污染。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種人造板生產(chǎn)系統(tǒng)污水的回收處理方法,將人造板生產(chǎn)系統(tǒng)的污水收集,分離機械雜質(zhì)后送入真空濃縮加熱槽加熱到50-95℃,控制真空濃縮槽一定的真空度,污水在槽內(nèi)蒸發(fā)為水蒸汽,出口的低溫水蒸汽進入干燥工序的空氣預熱器加熱常溫空氣,同時低溫水蒸汽在空氣預熱器內(nèi)與常溫空氣換熱冷凝為液態(tài)水,進入密閉冷凝水槽作為高附加值的軟水回收利用。
本發(fā)明污水蒸發(fā)溫度低,采用低溫余熱即可滿足需要,利用人造板生產(chǎn)系統(tǒng)設置干燥風機、采用大量空氣作為木纖維干燥氣體的特點,在干燥風機空氣加熱器進口設置空氣預熱器,采用常溫空氣作為污水所蒸發(fā)的水蒸汽的冷卻介質(zhì),同時污水所蒸發(fā)的水蒸汽用于預熱常溫空氣,熱量利用率高,不需要單獨設置冷卻介質(zhì),冷卻能耗低,運行成本低;污水蒸發(fā)溫度低,回收的冷凝水質(zhì)量好,完全滿足軟化水質(zhì)量的要求,徹底解決人造板生產(chǎn)系統(tǒng)外排污水的難題,將污水中的水與雜質(zhì)在低溫下進行分離全部作為資源進行回收利用,可以完全取代背景技術(shù)的污水處理裝置;節(jié)水、環(huán)保、節(jié)能、增效,解決背景技術(shù)中存在的上述問題。
本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的:
一種人造板生產(chǎn)系統(tǒng)污水的回收處理方法,包含如下工藝步驟:①將人造板生產(chǎn)系統(tǒng)排放的污水收集到污水沉淀分離槽,經(jīng)過沉淀過濾除去機械雜質(zhì),送入真空濃縮加熱槽,控制溫度50-95℃、壓力為0.5-50KPa絕壓,污水在真空濃縮加熱槽內(nèi)蒸發(fā)為50-95℃的水蒸汽; 在人造板生產(chǎn)系統(tǒng)的干燥工序中空氣加熱器的進口設置干燥空氣預熱器,真空濃縮加熱槽出口50-95℃的水蒸汽進入干燥空氣預熱器加熱常溫空氣,同時,水蒸汽在空氣預熱器內(nèi)與常溫空氣換熱冷凝為20-60℃液態(tài)的冷凝水,進入密閉冷凝水槽作為軟水回收利用;控制密閉冷凝水槽的液位高度,密閉冷凝水槽的頂部與真空泵相連接,真空泵連接真空濃縮加熱槽,通過調(diào)解真空泵的運行參數(shù)來控制真空濃縮加熱槽內(nèi)的壓力為0.5-50KPa絕壓;污水沉淀分離槽分離出的雜質(zhì),經(jīng)固液分離器將液體和固體進行分離,分離出的固體雜質(zhì)回收利用,分離出的液體返回到污水沉淀分離槽;將人造板生產(chǎn)系統(tǒng)排放的污水全部處理,100%的回收利用,實現(xiàn)人造板生產(chǎn)系統(tǒng)的污水零排放。
所述的人造板生產(chǎn)系統(tǒng)排放的污水,包含人造板生產(chǎn)系統(tǒng)的水洗工序排放的污水、擠壓螺旋工序木塞螺旋擠出的污水和其它生產(chǎn)污水。
每生產(chǎn)1立方人造板,干燥空氣的用量約為10000-20000m3,空氣需要從常溫加熱到100-170℃作為干燥空氣使用來干燥木纖維,人造板生產(chǎn)系統(tǒng)每生產(chǎn)1立方人造板排放的污水量為0.1-0.3t,干燥空氣在預熱器內(nèi)溫升為5-30℃。本發(fā)明可以將人造板生產(chǎn)系統(tǒng)排放的污水全部處理,100%的回收利用,完全取代現(xiàn)有的污水處理裝置,徹底實現(xiàn)人造板生產(chǎn)系統(tǒng)的污水零排放。
可不單獨設置干燥空氣預熱器,將干燥空氣加熱器的空氣進口側(cè),分出一部分作為空氣預熱器使用,干燥空氣預熱器與干燥空氣加熱器合為一體。
真空濃縮加熱槽采用180℃以下的煙氣或低壓蒸氣或0-120℃的熱水或其他低溫余熱為熱源。
真空濃縮加熱槽最佳控制溫度為60-80℃、最佳控制壓力為1-10KPa絕壓。
真空濃縮加熱槽也可設置為加熱器和真空槽兩部分。
真空濃縮加熱槽排出的雜質(zhì),通過兩種方式處理:第一種處理方式是與污水沉淀分離槽分離出的雜質(zhì)一起,經(jīng)固液分離器將液體和固體進行分離,分離出的固體雜質(zhì)回收利用,分離出的液體返回到污水沉淀分離槽。第二種處理方式是真空濃縮加熱槽串聯(lián)到人造板生產(chǎn)系統(tǒng)水洗工序的循環(huán)水系統(tǒng)中,作為循環(huán)水系統(tǒng)的一部分;經(jīng)水洗循環(huán)水泵作為水洗工序的上水。
第二種處理方式實現(xiàn)污水100%回收利用,同時采用50-95℃的熱水對木片進行洗滌,還可以加入堿液調(diào)解循環(huán)水的PH值,控制循環(huán)水的PH為8-9,在除去木片中的泥沙以及重組分的同時起到軟化木片的作用,可以完全取代人造板生產(chǎn)系統(tǒng)的預蒸煮工序;因木片洗滌水溫度提高、PH值提高,木片軟化效果明顯優(yōu)于預蒸煮工序,磨機電耗下降3%以上,木纖維的形態(tài)和質(zhì)量也會得到明顯改善,進而有利于提高人造板的質(zhì)量。
人造板生產(chǎn)系統(tǒng),包含水洗工序、預蒸煮工序、擠壓螺旋工序、熱磨工序、干燥工序,干燥工序設有干燥空氣加熱器。
本發(fā)明適用于密度板、刨花板以及以各類植物纖維為原料的人造板材生產(chǎn)系統(tǒng)。
本發(fā)明的積極效果是:利用現(xiàn)有人造板生產(chǎn)系統(tǒng)設置水洗工序及需要大量空氣來干燥木纖維的特點,增設真空濃縮加熱裝置,將人造板生產(chǎn)系統(tǒng)產(chǎn)生的污水在低溫、低壓條件下進行蒸發(fā)變?yōu)樗羝,巧妙的采用人造板生產(chǎn)系統(tǒng)自身的大量空氣作為冷卻介質(zhì),將水蒸汽冷卻為高附加值的冷凝水回收利用,同時水蒸汽的熱量又傳遞給空氣提高了空氣溫度,降低了干燥空氣加熱器的能耗,熱量利用率高,運行成本低,可以完全取代現(xiàn)有龐大的污水處理裝置,徹底實現(xiàn)污水零排放,簡單、易行,節(jié)能、環(huán)保,具有很強的實用性和可實施性,投資少、成本低,將污水作為資源全部利用,變廢為寶,與背景技術(shù)相比投資減少80%以上,運行成本降低50%以上。