[发明专利]一种A-D-E-UASB-RO处理黑液的方法

说明书

本发明公开了一种A‑D‑UASB‑RO‑E处理黑液的方法。其工艺流程包括：酸化提取木素(A)、冷冻结晶脱盐(D)、上流式活性污泥反应(UASB)、反渗透过滤(RO)和电解硫酸钠(E)五个步骤。该方法实现了从黑液中同时回收木素和氢氧化钠，并实现废水的循环利用。本发明具有以下优点：(1)能够从黑液中回收木素和氢氧化钠；(2)在电解环节产生的硫酸溶液和氢氧化钠溶液，直接在黑液处理系统中循环使用；产生的氢氧化钠也可用作木片蒸煮药剂，在制浆厂内循环利用，从而减小了购买氢氧化钠的成本负担；(3)能够实现废水的循环利用，减少了废水排放而造成环境污染。该方法有效地解决制浆黑液的绿色转化和循环利用问题。

技术领域

本发明属废水处理技术领域，具体涉及制浆厂的黑液处理新方法。

背景技术

黑液是制浆过程产生的一种废液，它富含木质素、半纤维素、有机物和钠元素，是一种可再生资源；但是，如果不经过处理就排放，会危害自然环境。当前在生产过程中，一般采用浓缩和焚烧方法处理黑液，并回收热量和钠元素。即先用多效蒸发器来蒸发稀黑液，得到浓度为35-60％的浓缩黑液；然后浓缩黑液被输送到碱回收炉内焚烧，产生熔化态碳酸钠；最后碳酸钠溶于水并与消石灰反应，生成白泥和烧碱，实现烧碱再生和回收利用。这种方法在回收碳酸钠和热量的过程中，既烧掉了木质素资源，又在碱化过程中，消耗大量石灰并产生“白泥”，对环境造成二次污染。

另一种黑液处理方法是采用酸化析出木素法。黑液经过加酸酸化，使木质素析出，经过分离，得到木质素和剩余的酸性滤液。该酸性废液中含有3～8％有机质和8～20％硫酸钠，是典型的高浓度含盐有机废水。当前，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。这些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。这种酸化析出木素法能够回收木素，但不能回收钠元素，也是一种资源浪费，同时对环境造成一定影响。如何有效绿色转化废弃物，实现废弃资源循环利用，是制浆黑液处理和其它的含有高浓度盐的有机废水处理的需要解决的技术难题。

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，提供一种A-D-E-UASB-RO处理黑液的方法，该方法经过酸化提取木素(A)、冷冻结晶脱盐(D)、上流式污泥反应(UASB)、反渗透过滤(RO)和电解硫酸钠(E)五个步骤，实现从黑液中回收木素，从废水中回收硫酸钠继而转化为氢氧化钠，使废水中其它的有机质转化为甲烷能源物质，从而实现制浆黑液的绿色转化和循环利用。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：

一种A-D-UASB-RO-E处理黑液的方法，包括以下步骤：

S1.酸化提取木素(A)：利用硫酸酸化黑液，使木素沉淀析出，再通过过滤分离，得到固体木素和酸化滤液；

S2.冷冻结晶脱盐(D)：采用氢氧化钠溶液中和步骤S1得到的酸化滤液，使中和滤液pH值＝6.5～7.5，将中和滤液冷却至0～2℃，析出硫酸钠晶体，得到硫酸钠晶体和中度含盐废水；

S3.上流式活性污泥反应(UASB)：采用淡水稀释步骤S2得到的中度含盐废水，然后将得到的低盐废水送入UASB反应，使低盐废水中的有机质降解，产生污泥、沼气和澄清废水；

S4.反渗透过滤(RO)：从UASB排出的澄清废水经过气浮分离和超滤截留后，通过两级反渗透膜过滤，得到硫酸钠浓缩液和淡水；硫酸钠浓缩液大部分回到酸化池稀释黑液，小部分用于溶解步骤S2得到的硫酸钠晶体进行步骤S5，淡水回用于步骤S3稀释中度含盐废水；