[发明专利]固化处理造纸黑液的方法

说明书

本发明涉及一种污水处理技术，具体地说是一种固化处理造纸黑液的方法。

造纸工业化学法蒸煮制浆过程中，会产生大量含木质素降接物、半纤维素、低聚糖、残碱等物质的高浓度有机废液，即黑液，其COD值很高。这种造纸黑液如不经处理直接排放，将严重污染池塘、河流、湖泊、海洋等受纳水体，使人类赖以生存的环境和生态平衡受到损害，同时反过来也会严重制约造纸行业的发展。另处，占造纸原料达60--70％的非纤维素物质，在蒸煮过程中溶解到制浆药液中，并被直接排放，也导致了资源的巨大浪费。

近年来在专利文献及期刊报道中，公开了大量的造纸黑液处理方法，如碱回收法、蒸发浓缩法、酸析法、化学--物理法、物化--生物综合处理法等等。上述方法既需耗用大量的酸和无机或有机高分子絮凝剂，而且还有一个共同点就是必须进行固液分离。一方面有机絮凝物含水量大，固液分离很难，所需投资大运行费用较高；另一方面更重要的是固液分离后的大量废水仍需进一步处理，否则还是不能达到排放标准，仍有污染受纳水体的可能。

本发明的目的就是提供一种使造纸黑液完全固化、实现造纸黑液零排放的固化处理造纸黑液的方法，以彻底治理造纸黑液的污染，保护环境和生态平衡。

本发明的技术解决方案是：先在造纸黑液中加入为其总重量0.5--8％的植物淀粉，经搅拌后加入为淀粉重量10--100％的碱，调节PH值在12以上，持续搅拌10--60分钟；然后再加入为淀粉重量10--30％的二硫化碳，持续搅拌10--60分钟；最后加入为淀粉重量50--150％的胶联剂，造纸黑液即完全固化为凝胶状物质。其反应原理是：

原则上造纸黑液可以包括任何制浆方法所生成的黑液，也适用于各种浓度的黑液，当然黑液的浓度越大越好。以碱法和硫酸盐法制浆黑液为最好，因为处理这种黑液可以减少碱和植物淀粉的用量。

本方法中所述的植物淀粉是指用玉米、小麦、土豆、木薯、红薯中的一种或任意组合加工制成，优选的是玉米面。所述的碱为氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠或者石灰中的任何一种。所述的胶联剂为锌盐、镁盐或者30％过氧化氢中的任何一种。本方法的处理温度在80℃以下均可，因为80℃以上二硫化碳会蒸发，无法发生反应。用本方法处理后生成的固化物可以自然堆存干化或利用干燥设备进行干燥处理，然后用作制备有机复合肥的原料。

附图是本发明的工艺流程图。其工艺过程是将造纸黑液引入储存池，然后分别加入植物淀粉和碱，充分搅拌进行糊化反应，其次加入二硫化碳进行黄原酸化反应，再加入胶联剂，进行包胶固化反应，造纸黑液即完全固化为凝胶状物质。将固化物送干化场干燥处理后，置场地上堆存。

本发明的优点在于所用原料来源广，且价廉易得，处理工艺简单，操作流程和周期短，投资少，适用范围广，适宜中小造纸厂的达标治污。本发明的关键点在于使造纸黑液完全固化，没有了处理后废液的二次排放，彻底杜绝了造纸黑液对环境的污染，实现了对造纸黑液的根本性治理，由此可促进造纸行业的发展。另外固化物作为制备有机复合肥的原料，且由于造纸黑液量大，处理后的固化物多，因而还有可能促成一个新的制肥产业的形成。

下面结合实施例对本发明做进一步详述。

实施例1：取黑液100公斤，加入5公斤玉米面，搅拌均匀后，在搅拌下加入1公斤氢氧化钠，持续搅拌10分钟，然后加入1公斤二硫化碳持续搅拌并在室温下反应30分钟，在搅拌下再加入3公斤氯化锌，上述混合物立即全部转变为凝胶状固化物，经自然风干后用作制造有机复合肥的原料。

实施例2：取黑液100公斤，加入5公斤红薯干粉，搅拌均匀后，在搅拌下加入5公斤生石灰，持续搅拌30分钟，然后加入1.5公斤二硫化碳持续搅拌并在室温下反应20分钟，在搅拌下再加入5公斤氯化碳，上述混合物立即全部转变为凝胶状固化物。

实施例3：取黑液100公斤，加入2公斤市售玉米淀粉，搅拌均匀后，在搅拌下加入2公斤碳酸钠，持续搅拌20分钟，然后加入0.5公斤的二硫化碳持续搅拌并在室温下反应50分钟，在搅拌下再加入1公斤30％过氧化氢，上述混合物即全部转变为凝胶状固化物。