公布日：2023.04.11
申請日：2022.12.28
分類號：C02F9/00(2023.01)I;C02F1/28(2023.01)I;C02F1/52(2023.01)I;C02F1/56(2023.01)I;B01J20/26(2006.01)I;B01J20/30(2006.01)I;C02F1/00(2023.01)N;C02F1/
72(2023.01)N;C02F3/02(2023.01)N;C02F103/28(2006.01)N;C02F101/30(2006.01)N;C02F101/34(2006.01)N
摘要
本發(fā)明涉及造紙廢水沉淀回收技術(shù)領(lǐng)域，且公開了一種造紙用造紙廢水沉淀回收工藝。本發(fā)明中，先經(jīng)沉降分離出無水中可循環(huán)使用的回收纖維，經(jīng)過熱處理后作為復合吸附材料的原料，不僅實現(xiàn)了資源的最大化利用，還節(jié)省了處理成本，再對其進行絮凝處理和初步吸附處理，除去污水中的可凝組分，并吸附部分有害有機物，再使用自制的淀粉/膨潤土復合材料對污水進行強化處理，得到可循環(huán)使用的水，省去了常規(guī)生物處理過程，將酸洗廢液加以資源化利用，為類芬頓反應提供了必要的鐵離子與抵消原水高堿度的氫離子，避免了酸洗廢液帶來的潛在環(huán)境風險與處理酸洗廢液產(chǎn)生的處理成本以及次生污染，同時避免了酸和鐵資源的浪費。
權(quán)利要求書
1.一種造紙用造紙廢水沉淀回收工藝，其特征在于：包括以下步驟，(1)將造紙廢水引入沉淀池，加入沉淀劑，攪拌混合后靜置12小時～20小時，將造紙廢水依次經(jīng)斜紋過濾網(wǎng)過濾，利用斜紋過濾網(wǎng)的網(wǎng)格孔攔截粗纖維物，同時回收纖維；(2)經(jīng)步驟(1)過濾后的造紙廢水進入芬頓反應段，并將酸洗廢液和雙氧水加入造紙廢水中，混合均勻后靜置1小時～4小時，所述酸洗廢液、雙氧水和造紙廢水的混合液發(fā)生芬頓反應，造紙廢水中的木質(zhì)素、半木質(zhì)素、纖維素等類大分子有機物斷鍵、開環(huán)形成小分子有機物，廢水中的部分小分子有機物經(jīng)氧化分解，產(chǎn)生膠體懸浮物；(3)經(jīng)步驟(2)處理后的芬頓反應出水進入絮凝沉淀段，將混合絮凝劑加入造紙廢水中，靜置反應，待析出大量的絮凝沉淀物；(4)經(jīng)步驟(3)處理后的絮凝沉淀出水進入生化處理單元的好氧生化段，好氧生化段的水力停留時間為7.6～8.4h，污泥濃度為5～8g/L，溶解氧為3～7mg/L，再加入復合吸附材料，持續(xù)攪拌15分鐘～35分鐘進行吸附膠體懸浮物，停止攪拌并靜置20分鐘～40分鐘；(5)經(jīng)步驟(4)處理后的好氧生化段出水進入二沉池，沉淀時間為1.5～2h，表面負荷為0.4～1.2m3/m2·h，二沉池中加入淀粉/膨潤土復合材料，持續(xù)攪拌混合5分鐘～30分鐘，靜置1小時～3小時，經(jīng)固液分離得到可循環(huán)回收水和沉淀物；(6)經(jīng)步驟(5)處理后的二沉池的可循環(huán)回收水再經(jīng)纖維過濾器處理，出水即可達標排放。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種造紙用造紙廢水沉淀回收工藝，其特征在于：所述復合吸附材料包括：鐵粉6份～13份、活性硅酸鈣20份～45份、過硫酸鋁2份～6份、聚氧化乙烯0.9份～2.4份、層狀硅酸鹽0.4份～1.8份。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種造紙用造紙廢水沉淀回收工藝，其特征在于：所述淀粉/膨潤土復合材料的制備包括：向10份淀粉中加入200份的蒸餾水，在氮氣保護下80℃下糊化30分鐘，冷卻至30℃后加入引發(fā)劑，升溫至40℃，再加入25份～40份丙烯酸和4份～16份預處理膨潤土，控制溫度為42℃反應2.5小時～4小時，反應結(jié)束后用氫氧化鈉調(diào)節(jié)pH至10，再將其倒入丙酮中沉淀，將沉淀物85℃干燥，得到淀粉/膨潤土復合材料。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種造紙用造紙廢水沉淀回收工藝，其特征在于：所述混合絮凝劑的投入量為15mg/L～25mg/L。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種造紙用造紙廢水沉淀回收工藝，其特征在于：步驟(1)中將酸洗廢液、雙氧水和造紙廢水進行混合時，酸洗廢液的投加量為500mg/L左右；雙氧水的質(zhì)量分數(shù)大于等于30％，投加量為46～54mg/L。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種造紙用造紙廢水沉淀回收工藝，其特征在于：步驟(6)中所述纖維過濾器的直徑為2800mm。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種造紙用造紙廢水沉淀回收工藝，其特征在于：步驟(6)中所述纖維過濾器過濾時，控制廢水流量為80m3/h，流速為120m/h。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明主要是解決上述現(xiàn)有技術(shù)所存在的技術(shù)問題，提供一種造紙用造紙廢水沉淀回收工藝。
為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案，一種造紙用造紙廢水沉淀回收工藝，包括以下步驟，(1)將造紙廢水引入沉淀池，加入沉淀劑，攪拌混合后靜置12小時～20小時，將造紙廢水依次經(jīng)斜紋過濾網(wǎng)過濾，利用斜紋過濾網(wǎng)的網(wǎng)格孔攔截粗纖維物，同時回收纖維；
(2)經(jīng)步驟(1)過濾后的造紙廢水進入芬頓反應段，并將酸洗廢液和雙氧水加入造紙廢水中，混合均勻后靜置1小時～4小時，所述酸洗廢液、雙氧水和造紙廢水的混合液發(fā)生芬頓反應，造紙廢水中的木質(zhì)素、半木質(zhì)素、纖維素等類大分子有機物斷鍵、開環(huán)形成小分子有機物，廢水中的部分小分子有機物經(jīng)氧化分解，產(chǎn)生膠體懸浮物；
(3)經(jīng)步驟(2)處理后的芬頓反應出水進入絮凝沉淀段，將混合絮凝劑加入造紙廢水中，靜置反應，待析出大量的絮凝沉淀物；
(4)經(jīng)步驟(3)處理后的絮凝沉淀出水進入生化處理單元的好氧生化段，好氧生化段的水力停留時間為7.6～8.4h，污泥濃度為5～8g/L，溶解氧為3～7mg/L，再加入復合吸附材料，持續(xù)攪拌15分鐘～35分鐘進行吸附膠體懸浮物，停止攪拌并靜置20分鐘～40分鐘；
(5)經(jīng)步驟(4)處理后的好氧生化段出水進入二沉池，沉淀時間為1.5～2h，表面負荷為0.4～1.2m3/m2·h，二沉池中加入淀粉/膨潤土復合材料，持續(xù)攪拌混合5分鐘～30分鐘，靜置1小時～3小時，經(jīng)固液分離得到可循環(huán)回收水和沉淀物；
(6)經(jīng)步驟(5)處理后的二沉池的可循環(huán)回收水再經(jīng)纖維過濾器處理，出水即可達標排放。
作為優(yōu)選，所述復合吸附材料包括：鐵粉6份～13份、活性硅酸鈣20份～45份、過硫酸鋁2份～6份、聚氧化乙烯0.9份～2.4份、層狀硅酸鹽0.4份～1.8份。
作為優(yōu)選，所述淀粉/膨潤土復合材料的制備包括：向10份淀粉中加入200份的蒸餾水，在氮氣保護下80℃下糊化30分鐘，冷卻至30℃后加入引發(fā)劑，升溫至40℃，再加入25份～40份丙烯酸和4份～16份預處理膨潤土，控制溫度為42℃反應2.5小時～4小時，反應結(jié)束后用氫氧化鈉調(diào)節(jié)pH至10，再將其倒入丙酮中沉淀，將沉淀物85℃干燥，得到淀粉/膨潤土復合材料。
作為優(yōu)選，所述混合絮凝劑的投入量為15mg/L～25mg/L。
作為優(yōu)選，步驟(1)中將酸洗廢液、雙氧水和造紙廢水進行混合時，酸洗廢液的投加量為500mg/L左右；雙氧水的質(zhì)量分數(shù)大于等于30％，投加量為46～54mg/L。
作為優(yōu)選，步驟(6)中所述纖維過濾器的直徑為2800mm，纖維過濾器過濾時，控制廢水流量為80m3/h，流速為120m/h。
有益效果
本發(fā)明提供了一種造紙用造紙廢水沉淀回收工藝。具備以下有益效果：
(1)、該造紙用造紙廢水沉淀回收工藝，先經(jīng)沉降分離出無水中可循環(huán)使用的回收纖維，經(jīng)過熱處理后作為復合吸附材料的原料，不僅實現(xiàn)了資源的最大化利用，還節(jié)省了處理成本，再對其進行絮凝處理和初步吸附處理，除去污水中的可凝組分，并吸附部分有害有機物，再使用自制的淀粉/膨潤土復合材料對污水進行強化處理，得到可循環(huán)使用的水，省去了常規(guī)生物處理過程，大大縮短了處理周期，也增加了對造紙廠污水的處理量，節(jié)約水資源。
(2)、該造紙用造紙廢水沉淀回收工藝，本發(fā)明將酸洗廢液加以資源化利用，為類芬頓反應提供了必要的鐵離子與抵消原水高堿度的氫離子，避免了酸洗廢液帶來的潛在環(huán)境風險與處理酸洗廢液產(chǎn)生的處理成本以及次生污染，同時避免了酸和鐵資源的浪費。
(3)、該造紙用造紙廢水沉淀回收工藝，本發(fā)明將酸洗廢液加以資源化利用，為類芬頓反應提供了必要的鐵離子與抵消原水高堿度的氫離子，避免了酸洗廢液帶來的潛在環(huán)境風險與處理酸洗廢液產(chǎn)生的處理成本以及次生污染，同時避免了酸和鐵資源的浪費。
（發(fā)明人：馬培洪;郭海榮;沈志青;呂阿霖）
