[发明专利]一种污水可零排放的制浆方法

说明书

技术领域

本发明属于造纸制浆技术领域，具体涉及一种使制浆过程无污水排放的技术。

背景技术

碱法制浆后有大量的纤维和非纤维原料和大部分碱性物质溶解于蒸煮液中成为黑液，它是造纸工业最大的污染源，污染负荷可达到总污染负荷的90％。目前国内外大型造纸企业多以传统的碱回收技术对黑液进行治理，该技术对减轻造纸工业造成的环境污染比较有效，但传统碱回收技术一次性投资巨大，建成一套碱回收装置一般需投资数千万元，且日常运行费用相当高，由此我国众多中小型制浆造纸厂无力承担，只能将黑液直接排放或经稀释后排放，造成水体的严重污染，因黑液治理难题已导致我国大量中小型制浆企业纷纷被迫关闭。

传统碱回收技术不仅烧掉了黑液中宝贵的木质素，同时产生大量有害气体造成二次污染，另外，我国正在大力推广零污染的水煤浆技术，该技术中每一吨煤要加入200千克的碱木素，因此该技术的推广需要大量的碱木素配套，据初步估算，该技术推广后，我国每年需要的碱木素达到数百万吨，市场容量很大，此外，目前国内和国外市场中，均需要大量木质素磺酸盐，而这两类产品只有制浆造纸企业能提供。

传统制浆方法是在浆浓度为4-10％的条件下洗浆和漂浆的，洗漂浆浓度低，用水达到20-30m³/吨浆，用水量大，洗漂浆水COD含量达到1000-1500mg/L，必须对此污水进行处理，传统的方法是建设一级加净水剂物化，二级厌氧和曝气的设施进行处理，由于污水中含有难于通过物化去除和生化降解的水溶性木质素盐和糖，使投资和运行费用高昂。

发明内容

本发明的目的在于针对现有碱回收技术投资巨大、运行费用高的问题，提供一种碱法或碱法零残碱蒸煮制浆黑液和污水治理的新技术，使制浆过程不但没有污水排放，还由于将黑液用于生产碱木素或木质素磺酸盐，使黑液和污水治理产生了经济效益，本发明不受造纸规模的限制。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种污水可零排放的制浆方法，包括以下步骤：

1)制浆原料与蒸煮剂、催化剂混合均匀后，加入到蒸球内，然后通蒸汽进行蒸煮；

2)蒸煮后的原料依次通过多台串联的双螺杆挤压机进行挤压提取黑液，得到浆料，最后一台双螺杆挤压机得到进行的黑液返回到前一台双螺杆挤压机搅拌混合后，继续挤压，而第一台及第二台的双螺杆挤压机所得黑液直接合并，将合并后的黑液经浓缩干燥得到碱木素或木质素磺酸盐；

3)再将浆料送入到双螺杆搓揉制浆机内，在搓揉磨浆的同时进行多段串联涤洗，或是多段串联涤洗和多段串联漂白，洗涤水返回至前一段涤洗工序中，最终得到的洗涤水由第一段涤洗工序出来即为剩余的黑液，则返回到制浆原料或蒸球处；

4)浆料最后进入双盘磨浆机加水精磨。

所述4)步中的浆料经精磨后进入到抄纸机抄造成浆板，所脱除的水经净水处理可循环至双盘磨浆机处或其它需补水的工序中。

所述的2)步中补充的水由最后一台双螺杆挤压机加入。

所述的2)步中所述的双螺杆挤压机优选为三台，补充的水由最后一台双螺杆挤压机加入，补水量优选为4-5m³/吨浆。

所述的3)步中多段串联涤洗的水由最后一段加入，多段串联漂白的漂白液则由漂白开始的第一段加入。

所述的3)步中优选双螺杆搓揉制浆机内四段串联涤洗，洗涤用水量优选为3-5m³/吨浆；或是优选两段串联涤洗和两段串联漂白，洗涤和漂白用水量优选为3-5m³/吨浆。

所述的漂白用水量为洗涤和漂白用水总质量的20-30％，经漂白后所得到的水经净化循环至所需用水的工序。

所述1)步中蒸煮剂和催化剂温度控制在常温至90℃，蒸煮剂和催化剂质量浓度为优选为10～20％。

所述的蒸煮压力为0.4～1.2Mpa；蒸煮时间为1～6小时。

所述的催化剂优选为蒽醌、尿素、氯氧、亚硫酸钠、硅酸钠、甲醇和乙醇中的一种或几种，蒸煮剂优选为氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钙、亚硫酸钠、亚硫酸镁和硫化钠中的一种或几种。

本发明的制浆黑液和污水治理方法可以用芦苇、竹片、棉秆和麦草等非木纤维和杨木、桦木和桉木等木材为原料，在蒸煮剂对绝干浆质量用量10～20％的条件下进行蒸煮制浆，根据原料和浆用途的不同，得浆率可达到60～85％，浆白度达到65～80％，制浆黑液和污水可实现零排放。