[发明专利]一种精制棉制备及其污染物治理的方法

摘要

本发明涉及一种精制棉制备及其污染物治理的方法，属于制浆造纸或纺织领域。具体包括如下步骤棉短绒经深度净化、预浸渍、蒸煮、打浆、漂白及干燥后得到精制棉，废液经二级物化处理后COD浓度低于100mg/L，废液处理过程中产生的污泥经好氧堆肥制得复合肥。本发明的优点是制备精制棉过程中新鲜水用量低，废液产生量低，废液处理工艺灵活高率，且处理后二次污染物实现综合利用。

主权项

一种精制棉制备及其污染物治理的方法，其特征在于步骤如下：(1)棉短绒的深度净化；采用机械打散机，将棉短绒、棉籽皮、棉桃壳、砂土及尘埃相互剥离，经筛孔为0.5cm的振动筛筛选，将粒径低于0.5cm的重质杂质筛选除去，再送往带有风罩的振动波纹传输带，波纹传输带的波纹深度为1cm，宽度为0.5cm，振幅为2～3cm；在振动筛中未被去除的棉籽皮、棉桃壳及砂土会聚集在波纹传输带的波纹中被送往重杂收集仓，而振动过程尘埃会被上方风罩所收集；(2)棉短绒预浸渍及蒸煮；采用预浸渍的方法，在蒸煮前以绝干棉短绒质量分数计，加入戊醇磷酸酯0.5％、DTPA3％、MgSO40.5％、NaSiO33％、H2O28％、碱液，在机械挤压作用下使棉短绒吸湿，药液均匀吸附于棉短绒纤维表面；按液比1∶3加入棉短绒及过滤系统处理后的废液，并扣除废液中残碱1％，再补加7％的氢氧化钠使得总用碱量达到8％；装锅后空转10分钟，通蒸汽加热，30分钟内锅内温度达到125℃，保温30分钟；此时所得精制棉粗品的聚合度DP为2700～2900，白度为73％～76％ISO；(3)废液提取及浆料的洗涤；蒸煮结束时，将小放气口朝下静置5～10min，使蒸煮废液充分沉积在底部，此时蒸煮锅内压力为3MPa，稍开启放气阀，待浆料形成滤层后，将放气阀全部开启，蒸煮锅内的蒸煮废液在压力下会自行排出，浆料干度为25％，往蒸煮锅中注入一定体积的稀废液，转动蒸煮锅使其中棉短绒纤维细胞腔中的废液扩散出来，浆液从蒸煮锅排出来，采用螺旋挤压机使浆料脱水，脱水后浆料的干度为30％，提取出的废液经微滤机过滤后回用于步骤(2)中；(4)浆料打浆及漂白；脱水后的浆料送打浆槽重刀打浆，打浆后浆料送螺旋挤压机脱水后送漂白工段；漂白条件为：吨浆ClO2用量为有效氯计3％，4N硫酸调节pH为3，浆浓为10％～15％，温度为80℃，漂白时间1小时；经洗涤、脱水、干燥后即为精制棉产品，白度为80％～83％ISO，聚合度DP为2600～2700；(5)废液的处理；将步骤(3)的剩余废液及步骤(4)的废液收集起来，混合废液的CODcr为4000～5000mg/L，其中有相当一部分有机物以羧酸盐的形式存在，在其中加入0.3％～0.5％的Ca(OH)2，使其pH值达到12～13，其中的羧酸盐与Ca(OH)2发生反应形成微小的羧酸钙沉淀，而CaCO3絮体形成的过程会同时吸附包裹其它的有机物，整个体系为较为稳定的胶体体系；再加入0.1％的FeCl2，在电中和、吸附压缩双电层的作用下，胶体体系失稳，形成小的絮体；此时再加入0.0002％分子量为1000万的阳离子聚丙烯酰胺，架桥网捕作用下将小絮体聚集成大絮体沉降下来形成沉淀；在沉淀池中实现固液分离，分离出来的沉淀物经压滤机脱水粉碎后形成干度为40％颗粒状固体，送步骤(6)进一步处理；沉淀后的上清液COD为400～700mg/L，主要成份为小分子的有机物，在其中加入0.05％～0.1％的FeCl2，0.05％～0.1％的H2O2，有机物氧化为二氧化碳和水，同时Fe2+转化为Fe3+，含铁污泥为小絮体，再加入0.0002％分子量为1000万的阳离子聚丙烯酰胺，在沉淀池中实现固液分离，污泥脱水后送步骤(6)进一步处理，上清液COD为50～100mg/L，可以排放或回用；(6)污泥处理；将步骤(5)所得干度为40％以上的污泥破碎到粒径为10～30毫米的颗粒，加入适量的磷酸使其pH为5.5～6.0，再加入适量的硫酸铵使发酵初期C∶P∶N值从开始25∶1∶1～30∶1∶1，送入发酵室，并对发酵室进行鼓风保证好氧微生物所需的氧气；经20～25天完成好氧堆肥的起始阶段、高温阶段及熟化阶段，形成有机复合肥。