[发明专利]一种溶解浆黑液的综合处理与利用方法

说明书

技术领域

本发明属于生化环保技术领域，提供了一种溶解浆黑液的综合处理与利用方法。

背景技术

造纸制浆工业在我国国民生产中占有重要地位，据统计，2012年全国造纸制浆企业已逾万家。造纸制浆工业向来是工业生产中的用水大户，造纸制浆废水约占全部工业废水的十分之一。我国传统溶解浆制造工业以棉短绒为生产原料，而近年来随着棉绒生产技术的提高，棉短绒的产量开始减少，因此作为溶解浆生产替代品的竹浆和阔叶木浆拥有了越来越广阔的市场，但日益严重的溶解浆黑液污染越发严重地威胁着人类的生存环境安全。

以棉短绒溶解浆为例，其黑液的特点为：强碱性、高色度、高COD，糖含量少，可生化性差，有机质主要为木质素、半纤维素、果胶、磷脂等物质。目前主要的处理方法有：加配燃油焚烧法回收碱、酸析法回收木质素、厌氧酸化法等，但其中存在的问题显著，都具有工艺投资成本和运行费用过高的特点，一般中小型企业难以承受，并且酸析法回收的木质素纯度低，用途大受限制，并没有广阔的市场，因此产生的效益有限。

专利CN200810242715.2提供了一种氧化-中和混凝的方法处理黑液，但采用硫酸酸化，成本较高，且混凝后的污泥干化后直接填埋，忽略了其利用价值。专利CN89106694.2采用二氧化硫酸化黑液，但生产二氧化硫需一定的投入，并且二氧化硫对设备腐蚀较为严重。可见现有技术中还没有可以很好的处理黑液的技术和启示。

发明内容

本发明针对现有技术存在的上述不足，提供一种利用酸化→絮凝→氧化→吸附→生化等步骤彻底处理溶解浆黑液，并减少烟气、炉渣等废弃物的排放，同时得到有机肥生产原料的方法，本发明采用烟道尾气酸化黑液，无需额外成本，且絮凝后的沉淀可作为有机肥生产原料，产生经济效益，另外采用炉渣吸附，可大幅去除色度，并节约活性炭等吸附介质。本发明充分利用烟道尾气、炉渣等废弃物，减少三废排放的同时大幅节约处理成本，吸附处理后的出水既可回收套用，又可进一步生化处理后达标排放，具有良好的经济效益、环境效益和社会效益。

本发明所涉及的方法，可以广泛应用于溶解浆黑液的综合处理与利用，步骤如下：

（1）酸化：将烟道尾气通过管道输送的方式直接通入待处理黑液中，使黑液的pH值降至10以下；

（2）絮凝：采用两步法絮凝，开始用0.02-0.5%（w/v）的无机絮凝剂絮凝，再采用10-100ppm（w/v）的有机絮凝剂絮凝，充分混合后，静置30-120min，进行固液分离，沉淀作为有机肥生产原料，清液进一步处理；

（3）氧化：采用芬顿试剂氧化上述清液；

（4）吸附：将氧化后的水样，采用吸附介质吸附，得处理液Ⅰ；

（5）生化处理：处理液Ⅰ采用厌氧-好氧方法处理，使COD降到200mg/L以下即可；

其中所述黑液为溶解浆工业中碱法蒸煮段污水，pH值在12以上，色度在1000以上，COD在10000mg/L以上；

其中所述步骤（1）的烟道尾气是煤燃烧或石油化工排出的含有酸性气体的工业烟道尾气，酸性气体总含量在1000mg/m³以上；所述的酸性气体为二氧化硫或二氧化碳或氮氧化物或其混合物；

上述黑液碱性大，需要采用酸性物质加以中和才能更好的得到处理，而发明人恰好使用了含有酸性气体的工业烟道尾气来进行中和，一举将两种难以处理的废弃物进行了处理，减轻了环境的负担和处理的成本。

其中的具体步骤是：

（1）酸化：将煤燃烧或石油化工排出的含有二氧化硫、二氧化碳、氮氧化物等酸性气体，且酸性气体总含量在1000mg/m³以上的工业烟道尾气通过管道输送的方式通入待处理黑液中，通气20min左右，此时黑液达到饱和状态，pH达到10以下，特别是可以控制在8.9-9.5之间，这样就可以符合大多数无机和有机絮凝剂起作用的有效pH范围，方便下步的顺利进行；

通气过程中析出的气体，按常规烟气检测方法检测气体指标，根据检测结果达标排放或再经吸附、吸收、催化燃烧等常规烟气处理方法处理后达标排放。通过上述对黑液的酸化，既解决了烟道尾气中酸性气体的处理问题，又使黑液的pH降到了絮凝剂的有效作用范围内，酸化过程还可使黑液中的木质素等有机物在黑液中的溶解度降低，从而使之部分析出，初步降低COD；

（2）絮凝，分两步进行：

A．配制质量分数在5%-20%之间的无机絮凝剂水溶液，可选用聚合氧化铝、聚合氯化铝、聚合硫酸铝铁、硫酸亚铁等絮凝剂中的一种或几种的混合；