[发明专利]造纸碱法制浆黑液与白液治理方法

说明书

本发明涉及造纸碱法制浆黑液、漂白废液和苦卤等三种废液的综合治理与利用。

目前，每产一吨纸的废液排放量少则几十立方米，多则几百立方米，其中有的SS高达100～200kg，BOD₅为60～300kg，污染甚为严重。

对纸浆黑液污染，目前美国、加拿大等侧重于在排放口之前，采用生化处理，电渗析，反渗透等厂外治理措施，但因技术难度高，投资大，收益少而转向减少用水量、排放量和污染负荷的趋势，即强调厂内治理。

纸浆黑液的利用主要是回收碱及木质素，将木质素转化为粘结剂、乳化扩散剂、多缩糖浆、树脂塑料等化工产品。目前碱的回收采用燃烧法，投资大。有的虽然直接将浓黑液回用于蒸煮以节约部分碱，但循环次数有限。且影响蒸煮效果，并造成纸浆粘度大，难于洗涤。

造纸漂白废液一般含有较高的COD、BOD和氯酚类化合物等，其毒性较大。主要采用吸附及离子交换法，絮凝和化学沉淀法，薄膜分离法等，待达标后排放。

由海水提取氯化钠后残留的母液-苦卤，含有Mg²⁺、Ca²⁺、Sr²⁺、Ba²⁺等，其中Mg²⁺含量最高，苦卤主要用于生产氯化镁、氯化钾等化工产品。

目前，国内外对纸浆黑液、漂白废液与苦卤液等均采用单一方式分别治理与利用，未见对上述三种废液采用综合治理与利用的方法。

本发明的目的在于提供一种综合治理与利用碱法制（纸）浆黑液、漂白废液与苦卤液等三种废液的方法，以苦卤等物治理制浆黑液及漂白废液的污染，同时回用黑液中的残余碱。

本发明所说的碱法制浆黑液含有一定量的半纤维素、木质素、色素、果胶、多糖类等有机物，残余的NaOH、Na₂S、含硅化合物，Ca、Mg、Al、Fe等少量金属化合物及污泥等，其污染源主要是SS、COD、BOD、色素、OH^-、S^2-等。制浆原料为木材和草类纤维，蒸煮药剂为NaOH、Na₂S。黑液的浓度在2°Be′以上，浓度在5°Be′以上称为浓黑液，在2～5°Be′的称为稀黑液。

本发明所说的漂白废液（简称白液）是液氯经气化后，间歇或连续通入石灰乳形成的次氯酸钙漂白液在漂白纸浆过程中排出的液体，它主要含有木质素及其降解产物、半纤维素、碳水化合物、Ca²⁺、Clo^-、Cl^-等，其主要污染源是COD、BOD、氯化化合物、有毒物等。

本发明的具体方法是先制备稀、浓黑液处理剂。所说的稀黑液处理剂（简称D溶液）是以0.5～2%（W/V）的碱性氧化物和苦卤同漂白废液混合，搅拌，通蒸汽加热，直至溶液由白色变为亮黄色。PH≥13时所形成的溶液。所说的浓黑液处理剂（简称A溶液）是用稀HCl或HNO₃溶解金属氧化物或碳酸盐（也可用漂白废液溶解卤块或直接用苦卤液），通蒸汽5-10分钟，加漂白废液稀释，再由稀黑液处理剂调节其PH≥12，控制金属离子含量为2-5%而成。

D溶液可作为稀黑液的处理剂及合成A溶液的原料。A溶液用于治理浓黑液。

当蒸球喷放纸浆进洗浆池后，用洗浆池的滤墙滤出的稀碱液洗涤。由洗浆池流出的制浆黑液经滤网回收细纤维后将浓黑液排入浓黑液处理池，稀黑液排入稀黑液处理池。按稀黑液∶D溶液为12～4混匀，在20～50℃条件下静置沉淀，沉淀物供作有机肥，通过滤墙的黄色澄清液（PH＞8）由泵送往洗浆池代替工业水洗涤纸浆，余下部分送往农用水生产池，加1～4%风化煤、煤矸石或泥煤等萃取8～12小时，加入适量农作物必需的营养元素、无机盐，制成农用水供排放灌溉，沉淀物仍作有机肥。按浓黑液∶A溶液为1∶1～2混合，在40～90℃条件下搅拌均匀，时间为10～30分钟，混合物送往离心机甩干，黄色离心液（PH＞12，含NaOH、Na₂S）经泵打到蒸球回用，沉淀物经风干、炭化（400～600℃，40～50分钟），洗涤（除去金属离子）、活化、球磨、过筛，筛下物为黑色活性炭粉末，洗涤液由泵送往浓黑液处理池回用。