[发明专利]一种利用余碱余热处理精制棉黑液的系统

说明书

一种利用余碱余热处理精制棉黑液的系统，属于高浓度有机废水处理设备领域。包括调节池、隔板反应池、三通电磁阀、滴加器；所述调节池通过管路A与隔板反应池一侧连接，隔板反应池另一侧通过安装有COD传感器的管道连接三通电磁阀，三通电磁阀还分别连接出口管道和管路B，管路B与管路A连通，设有入口管道的调节池内设有温度传感器A和pH传感器A，隔板反应池内设有温度传感器B和pH传感器B，隔板反应池上方设有滴加器。本发明更有利于除解精制棉黑液中的大分子难降解有机物，实现有机污染物的高效去除，同时本系统技术工艺简单、成本低。

技术领域

本发明涉及高浓度有机废水处理设备领域，尤其涉及一种利用余碱余热处理精制棉黑液的系统。

背景技术

精制棉(棉浆粕)是以棉短绒为原料经加碱高温蒸煮精制而成的一种高纯度纤维素产品，通常用于制造纤维素酯类、硝化纤维素(硝化棉)和醋酸纤维素，并广泛用于食品、医药、日化、塑料、电子、造纸、冶金、航空航天等众多领域，被誉为“特种工业味精”，具有较好的市场前景；我国是精制棉生产和使用大国，据统计国内外企业对精制棉的总需求量大约30万吨，国外企业对精制棉的需求总量约在1万吨左右，其余为中国企业使用。

精制棉黑液是棉短绒在加碱高温蒸煮过程中产生的蒸煮黑液和浆料洗涤产生的大量黑褐色废水，其废水量约为70吨/吨产品，也称为蒸煮黑液，精制棉黑液虽仅占精制棉废水总量的32％，但其有机污染物含量占了精制棉废水总有机污染物排放量的90％，精制棉黑液因含有大量棉超短绒、单宁、果胶、油脂、蜡质、木糖、固形物和游离碱等导致其可生化性差，属于难处理的高浓度有机废水，一直是精制棉生产中急需解决的污染问题。

目前，大多数精制棉废水采用印染废水或造纸黑液的处理工艺进行处理，针对精制棉黑液的水质特点，一些研究人员考虑先对其进行预处理后再与其它废水混合后进行生化处理，用于精制棉黑液预处理的方法主要有锅炉渣和粉煤灰预处理法、活性焦吸附预处理法、酸析预处理法、酸析-活性炭纤维吸附预处理法、酸析-混凝-微电解预处理法和高级氧化预处理法等；如采用酸析-混凝-微电解的组合工艺预处理精制棉黑液，COD_Cr、BOD₅和TOC的最高去除率分别为65％、62％和56％，色度去除率为99％，急性毒性降低93％，同时紫外可见吸收光谱分析表明部分含共轭双键和苯环的难生化降解物质得到析出或转化，使得可生化性明显提高；采用超声(US)、光化学氧化(UV/H₂O₂)和UV/H₂O₂+US法预处理精制棉黑液，COD_Cr和色度去除率分别为37.83和60％；这些处理技术工艺复杂、成本较高，难于在实际工程中得到运用。

据对精制棉现有加工企业废水处理成本的调研和核算发现，黑液虽仅占精制棉废水总量的32％，但黑液的处理成本大概占整个精制棉废水处理成本的2/3以上；过硫酸盐(PS)与过氧单硫酸盐(PMS)是一种不对称的强氧化剂，能够被热、碱、紫外线、过渡金属等激活产生强氧化性的羟基自由基(HO·，E₀＝1.9-2.7V)和硫酸根自由基(，E₀＝2.5-3.1V)，较HO·有更高的氧化还原电位，且的存活期(3×10^-5-4×10^-5s)比HO·的存活期(2×10^-8s)要长，更有利于与污染物接触，实现有机污染物的高效去除；因此，设计一套利用精制棉黑液中的余热和余碱活化PS或者PMS去除解精制棉黑液中的大分子难降解有机物的系统，达到真正实现节能减排和保护环境的目的，具有十分重要的意义。

发明内容

为解决现有精制棉黑液处理技术工艺复杂、成本较高并难于在实际工程中得到运用的问题，本发明提供了一种利用余碱余热处理精制棉黑液的系统。