[发明专利]一种预防和消除造纸废水封闭循环系统中结垢的方法

说明书

技术领域

本发明属于污水处理技术领域，涉及一种造纸领域的废水处理技术，尤其是一种预防和消除造纸废水封闭循环系统中结垢的方法。

背景技术

目前，造纸工业发展速度比较快，其对减少造纸污染排放以及合理有效利用资源提出新的要求。众所周知，制浆造纸工业不仅能源和自然资源消耗量大，而且对环境污染严重，尤其是水污染即造纸废水污染，它是制浆造纸工业排放的所有污染物中最严重的污染物。因此，怎样处理造纸废水以及其循环回用是造纸工业非常重视的大问题。目前我国对于造纸废水（尤其是废纸造纸废水）处理方面主要是研究循环利用和达标排放这两方面的废水处理方法。

目前从国内外造纸废水处理技术的发展情况来看，造纸白水的封闭循环回用是一种行得通的可实施的方法，许多造纸工作者也认可和赞同这种废水回用的方法。随着造纸废水循环回用技术的不断发张，目前造纸用水量已经有了很大的减少。

但随着废水封闭循环程度的提高和循环次数的不断增加，废水中危害性和污染性物质会逐步积累，污染物质积累到一定程度时就会出现许多不利的影响，这些不利影响包括：（1）造纸助剂效率降低；（2）胶黏物沉积，纸机清洗次数增加；（3）加剧微生物的积累、设备腐蚀及其结垢问题，尤其是结垢问题。CaSO₄和来自填料和涂布层的碳酸钙盐与微生物产生的挥发性脂肪酸缓的慢反应生成二氧化碳和钙离子，二氧化碳会严重影响抄纸质量，钙离子会结垢。

目前，造纸废水循环系统中预防结垢的方法有很多种，大致可分为3种：（1）化学法防垢，主要有加酸、加碱处理和石灰软化等；（2）物理法防垢，主要有离子交换法等；（3）工艺法防垢，主要有投加阻垢剂、缓蚀剂等。除此之外，近年来，在除垢技术上又有了新的突破，如强磁防垢技术等。在实际应用中，防垢方法的选择要考虑到技术的经济性、实用性和可行性。

我国小型或中型的造纸企业大部分情况下使用化学混凝、即气浮等物化处理方式作为一级处理方法；采用厌氧+好氧等生化处理方式作为二级处理方法来处理造纸废水，经过二级处理后的废水水质较好，完全能够满足回用水要求，尽可能地回用到制浆或抄纸车间，使生产用水循环使用。虽然处理后的回用水质有了很大的改善，但水的COD仍然很高，回用会引起多种有机、无机物质富积，回用后将在系统中产生结垢、电化学腐蚀等问题。为了减少或消除废水（主要是其中的溶解性固体）对设备及管路腐蚀和结垢现象，同时也为了得到质量更好的回用水，进一步降低单位产品的耗水量，需要对造纸废水进行深处理以去除较难处理的盐类和低分子量的有机物，这就需要一种适合处理此类废水的工艺方法。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种预防和消除造纸废水封闭循环系统中结垢的方法，该方法。

本发明的目的是通过以下技术方案来解决的：

一种预防和消除造纸废水封闭循环系统中结垢的方法，包括以下步骤：

1）吸附、絮凝预处理

将经二级生化处理后的废水先经二沉池沉淀后，上清液采用改性粉煤灰进行吸附、絮凝预处理，水温在常温条件下，添加50～200mg/L的改性粉煤灰，以200r/min的转速搅拌1.0h后再静置0.5～2.0h后，去除水中溶解性的悬浮物；

2）微滤和超滤处理

经预处理后废水进入膜分离反应器进水槽，通过加压输液泵依次送至微滤MF和超滤UF膜组件进行膜分离处理，其中微滤法所分离组分的直径在0.03～15μm，膜通量为15～20L/h；而超滤法所分离的组分直径范围在0.001～0.05μm，膜通量为13～17L/h，操作压力控制在0.04～0.10范围内；经微滤和超滤处理后清水经反冲洗泵送至UF出水槽，浓水回流到MF进水槽再进行微滤MF和超滤UF膜分离处理，UF出水槽水再进行下一步反渗透处理；

3）反渗透处理

反渗透的运行压力在1～10MPa，反渗透膜孔径小于1nm，只允许溶剂和水透过，能截留小分子有机物和盐，脱盐率在95%以上；步骤2）的UF出水槽水作为反渗透系统的进水，经输液泵和加压泵进入反渗透RO膜组件，RO浓水通过阀门的控制实现全排放或一部分回流以提高RO系统回收率，RO出水则直接进入RO出水槽以备回用水之用。

进一步，以上微滤膜或超滤膜的正向清洗操作是将微滤或超滤的进水通过输液泵送到膜组件内对其进行清洗，微滤膜或超滤膜的反向清洗操作是将微滤膜或超滤膜的出水通过反洗泵对膜进行清洗。

本发明与现有技术相比，具有以下有益效果：