[发明专利]一种从碱性水溶液中除去腐殖质的方法

说明书

本发明涉及一种从来自化学纸浆漂白的含水碱性废水中除去包含木质素、其他木质素类化合物及其分解产物的腐殖质的方法，该方法包括：‑获得包含诸如溶解的木质素的腐殖质的含水碱性废水；‑向碱性废水添加高阳离子淀粉以使腐殖质沉淀，该高阳离子淀粉具有在pH 7至7.5下测定的至少1.8meq/g淀粉衍生物干物质的电荷密度值。

技术领域

本发明涉及根据下面提出的独立权利要求所述的一种从来自化学纸浆漂白的碱性水溶液中除去包含木质素、其他木质素类化合物及其分解产物的腐殖质的方法。

背景技术

化学纸浆的漂白顺序通常包括一个或多个氧化剂步骤，因此有关pH的漂白条件是碱性的。在这些条件下，纸浆中所含的木质素和其他木质素类化合物部分溶解。在漂白之后，洗涤纸浆，并且通常将排出的水传送到水处理单元。木质素被认为是一种难以生物降解的物质，因此对净化废水的性质有很大影响。因此，希望能够从废水中除去溶解的木质素、其他木质素类化合物及其分解产物。

已知无机促凝剂例如基于钙或铝和铁的金属盐使木质素和其它有机物质沉淀。特别地，已知在三级处理中使用基于Al或Fe的无机金属盐凝结而从废水中除去残余有机物。然而，由于使用金属盐而导致了几个问题，例如产生高的无机污泥。残留的可溶性和胶态金属还限制了水的重复使用，并且需要在将水送至进一步加工之前中和最终的pH，因为碱性溶液的pH需要调节到5至7的范围，使得当使用金属盐时能够发生凝结。

发明内容

本发明的一个目的是减少或甚至消除现有技术中出现的上述问题。

本发明的一个目的是提供一种从碱性水溶液(例如来自化学纸浆漂白的废水)中除去包含木质素、其他木质素类化合物及其分解产物的腐殖质的新方法。本发明的一个目的尤其在于提供一种从碱性水溶液中除去腐殖质的方法，该方法减少了无机废物的量。

本发明的另一个目的是提供一种在纸浆生产中的碱性工艺流中从制浆中直接沉淀腐殖质的方法。尤其地，一个目的是从来自化学纸浆漂白的废水中除去溶解的木质素。

为了实现以上提出的目的以及其他目的，本发明的特征在于所附独立权利要求中提出的内容。在其他权利要求中将描述本发明的一些优选实施方案。

根据本发明的用于从碱性水溶液(例如来自化学纸浆漂白的废水)中除去包含木质素、其他木质素类化合物及其分解产物的腐殖质的典型方法包括至少以下步骤：

-获得包含诸如溶解的木质素的腐殖质的碱性水溶液如碱性废水；

-向碱性溶液添加高阳离子淀粉以使诸如木质素的腐殖质沉淀，该高阳离子淀粉具有在pH 7至7.5下测定的至少1.8meq/g淀粉衍生物干物质的电荷密度值和在3％淀粉水溶液中在添加5倍于淀粉量的NaCl的情况下测得的大于20mPas的粘度；和

-从碱性溶液如废水中分离沉淀的腐殖质。

具体实施方式

现已惊奇地发现，通过向碱性溶液添加高阳离子淀粉，可以容易地从碱性水溶液(如来自化学纸浆漂白的废水)中除去腐殖质，尤其是溶解的木质素，其中该高阳离子淀粉具有在pH 7至7.5下测定的至少1.8meq/g淀粉衍生物干物质的电荷密度值。可以将高阳离子淀粉直接添加到碱性溶液中而不需要单独的pH调节阶段，即，高阳离子淀粉在化学纸浆漂白的废水流中的现有碱性条件下使腐殖质如溶解的木质素及其分解产物沉淀。相比于使用基于Al或Fe的无机金属盐的现有技术方案，根据本发明使用高阳离子淀粉来使包含溶解的木质素的腐殖质和其它腐殖质沉淀，可以显著降低无机废物的量。根据本发明，有机阳离子促凝剂，即阳离子淀粉，不含铝。

在本申请中，腐殖质源自纤维素纤维材料例如木材和其他植物材料的化学制浆过程。因此，腐殖质是指化学纸浆漂白的废水中存在的包含木质素本身、木质素类化合物及其分解产物和其他有机化合物的有机物质。