[发明专利]安装有反渗透膜装置的碱性磨浆废水处理和循环利用方法

说明书

本发明公开了一种安装有反渗透膜装置的碱性磨浆废水处理和循环利用方法。该方法经过碱性磨浆废水的发酵处理、清液的反渗透膜浓缩处理、浓缩液的碱化处理、反渗透淡水的直接回用、石灰再生5个步骤，从碱性磨浆废水中消除有机质，同时实现氢氧化钠和石灰的再生和循环利用，此外，能够实现碱性磨浆废水的循环利用，减少了废水排放而造成环境污染。与传统碱性磨浆废水处理方法比较，本发明具有以下优点：(1)能够从碱性磨浆废水中回收氢氧化钠；(2)实现氢氧化钠和石灰的再生和循环利用；(3)采用反渗透膜浓缩的方法得到淡水，再将淡水回用作磨浆和洗浆用水，能够实现废水的循环利用，可减少纸浆中夹带无机钠盐的量，同时提高碱回收率。

技术领域

本发明属废水处理技术领域，具体涉及制浆厂的碱性磨浆废水处理和循环利用的方法。

背景技术

在高得率化学机械浆制备过程中，采用低浓度碱液浸泡或者蒸煮纤维原料，使氢氧化钠与纤维原料中的一部分木素反应并溶解水，达到软化纤维和提高原料纤维的亲水性的作用。浸泡或者蒸煮纤维材料后，得到软化的纤维原料和低浓度黑液。过滤得到的软化木片中，夹带有大量的水分以及没有溶解出来的有机物，包括木素钠、树脂酸钠、羧酸纤维素钠和其它的有机物质。经过磨浆，软化纤维中的这些有机物和磨浆过程产生的细小纤维释放到水中，形成碱性磨浆废水。

这种碱性磨浆废水含有丰富的木质素、半纤维素、有机物和钠元素，是一种可再生资源；也是典型的高浓度含盐有机废水。当前，在生产过程中，普遍采用厌氧和曝气等微生物法处理低浓度有机废水，为达到较高的排放标准，芬顿高级氧化法也用来消化微生物难以降解的废水。高浓度含盐有机废水具有对微生物的抑制性，需要用清水大量稀释后，才适合采用厌氧和好氧微生物处理。即使用水稀释后，能通过微生物法和高级氧化法能消除有机废水中的有机质，却不能消除其中盐分。这些经过微生物和芬顿氧化处理后的废水，如不经脱盐处理排入江河，会造成水体含盐量升高而影响水质；如用于农田灌溉，会造成农田盐碱化。若将这些未脱盐的废水循环使用，会造成盐分存积，影响水质，影响产品质量。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服上述现有技术的不足，提供一安装有反渗透膜装置的碱性磨浆废水处理和循环利用方法，即高浓度有机废水的“发酵-反渗透处理-碱化-石灰再生”的处理和碱回收利用方法。该方法采用反渗透膜浓缩的方法得到淡水，再将淡水回用作磨浆和洗浆用水，可减少纸浆中夹带无机钠盐的量，同时提高碱回收率。该方法能够从碱性磨浆废水中回收氢氧化钠，实现氢氧化钠和石灰的再生和循环利用，以及废水的循环利用。

本发明解决上述技术问题的方案如下：

一种安装有反渗透膜装置的碱性磨浆废水处理和循环利用方法，包括以下步骤：

S1.碱性磨浆废水的发酵处理：碱性磨浆废水进入发酵罐进行发酵处理，发酵时间为5～ 15天；通过发酵，使废水中的一部分有机质降解并转化为沼气和二氧化碳，另一部分有机质聚合沉淀，成为发酵污泥；同时，使废水中的有机酸钠转化为碳酸氢钠；从而达到消除废水中的有机质的目的。

S2.清液的反渗透膜浓缩处理：经过发酵处理得到的清液经过气浮分离和超滤截留后，再经过两级反渗透膜过滤，得到淡水(脱盐水)和浓缩液。

S3.浓缩液的碱化处理：向步骤S2得到的浓缩液中加入生石灰进行碱化处理，充分搅拌，生石灰先与水发生消化反应，生成消石灰，消石灰与浓缩液中的碳酸氢钠和少量未降解的木素钠、树脂酸钠和羧酸纤维素钠反应，生成碳酸钙、木素钙、树脂酸钙和羧酸纤维素钙等混合沉淀物，静置后，分离出上清液，得到碱化液；碱化液用作浸泡或者蒸煮纤维原料用水和氢氧化钠的补充。从而实现氢氧化钠的再生和循环利用。

S4.淡水直接回用：将步骤S2得到的淡水直接回用作磨浆和洗浆用水。先经过反渗透膜过滤处理后得到淡水(脱盐水)，再将淡水回用作磨浆和洗浆用水，减少纸浆夹带过多的无机钠盐，同时提高碱回收率，实现废水的循环利用。