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造纸工业废水的黑液处理方法

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造纸工业废水的黑液处理方法

发布日期:2021-02-05 作者: 点击:

造纸工业生产分为两个主要工艺阶段,即制浆和抄纸。湖北造纸化学品哪家好小编介绍这两步具体做法:制浆是把植物原料中的纤维分离出来,制成浆料,再经漂白;抄纸则是把浆料稀释、成型、压榨、烘干、制成纸张。这两项工艺都耗用大量的水。在中国,生产1吨纸约需水100吨(木浆)至400吨(草浆),其中大部分作为废水排出。

制浆产生的废水,污染严重。洗浆时排出废水呈黑褐色,称为黑液。每生产1吨纸浆,排出10波美度(10°Be′)的黑液约10吨。黑液中的污染物浓度很高,BOD高达5000~40000毫克/升,纤维总量有时高达产品总量15%以上。还含有大量无机盐和色素。漂白工序排出的废水中也含有酸、碱等物质。在抄纸工艺中,抄纸机前端排出的废水,称为白水,其中含有大量纤维和在生产过程中添加的填料和胶料,大多是有用物质。黑液和白水是造纸工业的主要废水。


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广泛采用的黑液处理方法是燃烧法,以回收氢氧化钠、硫化钠、硫酸钠以及同有机物结合的其他钠盐。首先用真空洗浆机或压力洗浆机把黑液从蒸煮后的浆料中提取出来,经过3效至5效蒸发器,将黑液蒸发浓缩至固体含量达45%以上,然后送入燃烧炉。在燃烧炉中,加入硫酸钠,在1100℃温度下燃烧。燃烧的作用在于继续蒸发黑液中水分,促使黑液中钠盐遇热分解。在燃烧炉中,有机物和空气混合燃烧,无机物成为熔融物。有机杂质分解如下:

NaOR+O2──→Na2O+CO2+H2O

Na2O+CO2──→Na2CO3式中R是有机基团,H和C是R燃烧产生的。硫酸盐与碳反应还原成硫化钠:

Na2SO4+2C──→Na2S+2CO2黑液燃烧后的熔融物可溶于水中,溶液称为绿液,主要成分为碳酸钠。在绿液中加入石灰进行苛化,得氢氧化钠:

Ca(OH)2+Na2CO3──→2NaOH+CaCO3↓这种方法适用于处理以木材为原料的碱法造纸废水,而不适用于处理以草类纤维为原料的造纸废水。草类原料的纤维细小,半纤维素含量高,又含有硅。因纤维细小,提取黑液时耗水量大;在蒸发时,硅酸盐会结垢,使传热系数下降,甚至堵塞管路。草浆黑液较为粘稠,蒸发后不易达到燃烧所需浓度,需增加辅助燃料。硅酸钠熔点(1088℃)比碳酸钠熔点(874℃)高,会促使碳酸钠大量挥发。另外在碳酸钠苛化时,由于所形成的硅酸钠的干扰,碳酸钙不易下沉,降低了苛化效率。因此,草浆黑液还不能广泛利用。

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关键词:造纸工业废水,造纸黑液处理,造纸废水处理

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