[发明专利]碱法草浆造纸黑液及中段污水处理技术

说明书

本发明属工业污水处理技术，更详细地说是一种碱法草浆造纸黑液和中段污水的综合处理方法。

在当前世界上，造纸工业系属投资大、能耗高、对环境污染严重的行业之一，其污染特点是废水排放量大，含大量有机类和无机类污染物色度重，并含有许多有毒污染物质。在我国造纸行业中，由于草浆纤维原料比重大，企业规模小，生产工艺和设备比较落后，又因企业管理水平较差等原因，原材料和能量消耗高，单位产品用水量大，致使我国制浆造纸工业的污染格外严重。由于在国外，制浆造纸的原料有95%以上是使用木材，特别是造纸工业发达的国家很少使用草类原料，因而，在开展草浆黑液和其他废水的处理技术研究方面，进展比较缓慢，报道也很少。我们的国情是以草类纤维原料造纸的比重达60～70%。而采用草类纤维原料造纸存在一系列缺点，致使在纸浆和纸品生产及污染治理方面有特殊困难。特别是在对占造纸过程污染发生总量80%以上的蒸煮废液（黑液）的治理方面缺乏适用的处理回收和综合利用技术，故绝大多数造纸企业是在未经处理和回收利用的情况下直接将黑液排入江河、湖泊。这样，既对水体环境造成严重污染，又浪费了其中数以百万吨计的有综合利用价值的有机物和化学药品。

从1978年全国第一次轻工业环境保护工作会议以来，造纸工业污染防治工作开始提上议事日程，造纸废水治理研究技术也列为“七·五”国家科技攻关项目，分别由有关科研单位承担各有侧重的研究课题。从目前的情况来看，该项治理技术，特别是中、小草浆厂废水的治理技术正处于探索阶段，大致在以下三个方面进行探索研究。

碱回收技术方面。碱回收技术是国外处理造纸废水的主要技术手段之一，可以有效地降低污染和综合利用资源，我国一些科研单位在国外碱回收技术基础上，结合草浆黑液的特点，在碱回收工艺和设备方面作了一些研究工作，取得了可喜进展，但由于草浆造纸黑液的碱回收工程投资太大，以及草浆造纸黑液的粘度大，含硅量高，“硅干扰”等不利因素，致使处理工程运行费用高，效率也较低。虽然个别厂家进行过示范试验，但如想在中、小型草浆纸厂进行实际推广应用，还有很多困难，特别是投资上的困难-对年制浆1万吨的草浆纸厂而言，碱回收工程投资高达1400万元，制约了碱回收的普遍采用。既使是化费巨额投资上了碱回收系统的少数大、中型造纸厂，虽然处理了黑液污染，而每日仍有数以千计的中段污水，因技术和投资问题未解决还在排入环境，继续造成水体污染。

在生化处理方面，厌氧发酵技术在国外已成功地用于污泥处理以及酒精、食品工业的废水处理，在应用于造纸废水处理方面也取得了一些进展，但对用于碱法草浆造纸污水的治理研究报道仍较少。国内有些科研单位也进行了厌氧生化法处理造纸污水技术的研究，但目前尚属起步阶段。

另外，在造纸黑液的其他综合利用方面，国内也分别进行了一些探讨。

鉴于国内在碱法草浆黑液的治理技术研究方面仍处于探索和局部研究阶段，尚未有一种适用的，特别是适用于中、小纸厂实际应用综合治理技术，因此开展碱法草浆造纸黑液及中段污水处理技术的研究，是我国水污染防治领域中最迫切需要解决的难题之一。

本发明的目的是以综合利用为前提，以综合治理为主线，采用分离回收木质素和生物处理技术为主要手段，提供一种切实可行的可综合治理中、小型碱法草浆造纸黑液及中段污水的处理技术，并确保其达到污水资源化的最终目标。

本发明所提供的综合处理技术是酸析-厌氧消化-混凝-好氧生物处理四步处理技术手段的有机结合和综合运用。

1）、酸析：利用烟道气中的酸性氧化物和硫酸对黑浆进行酸析处理，分离并回收木质素;

2）、厌氧消化：对分离木质素后的清液加入一定量的中段污水稀释后，进行厌氧发酵消化处理并回收沼气;

3）、混凝：向厌氧消化后的污水中加入剩余的全部中段污水，并加入絮凝剂进行化学混凝处理。

4）、对经混凝处理并滤去污泥后的混凝出水进行好氧生物处理，并达标排放。

上述综合处理技术的工艺流程详见附图1。

本发明所述综合处理技术的具体工艺条件如下：

1）酸析并分离回收木质素：