造纸黑液综合治理技术的研究二
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造纸黑液的资源化治理摘要: 中小草浆造纸厂的草浆黑液污染严重,是污染治理的重中之重,本文进行造纸黑液处理技术分析和木质素磺酸盐用途说明。
我国以秸秆为原料的中、小造纸厂很多,但是黑液污染问题目前还没有得到很好解决,早先提出的碱回收黑液治理措施,由于投资大,一般中、小造纸厂难以承受,再加上该措施工序多,运行、操作复杂,又难以达到环保排放标准,实践结果表明很难推广应用。
近几年来经无锡市林洲干燥机厂和中国林科院林产化工研究所及南京林业大学各方面努力探索,推出黑液资源化的途径,即把黑液固、液分离,制成木质素磺酸盐干粉。
这项技术的特点是科技含量高,工程技术先进,工艺流程简单,投资少,且回收的木质素磺酸盐有很广的用途和很好的经济效益。
工程项目建成后,不仅能将造纸黑液转化为产品,且工程辖区无废水排放口,无二次污染,达到良好的治污效果,环境效益和经济效益俱佳。
特别提出的是,由于当前黑液污染无法解决,国家强行关停了相当一批小型造纸厂,现存的不少纸厂也因污染问题而面临停产危机。
制浆黑液资源化处理工程技术的应用,对这些厂无疑带来重新生存的希望。
黑液制取木质素磺酸盐在技术上是成熟的,无锡市林洲干燥机厂已有十五家造纸厂用户,设备制造供应也没有问题。
现在许多纸厂也都想尽快解决黑液污染问题,但因资金等问题难以解决,致使治理工程无法启动。
现在用黑液资源化治理办法,同时产生的副产品木质素磺酸盐可获得很好的经济效益,几年内即可收回设备投资成本。
因此,如果能妥善解决融资渠道,加以厂方和技术设计方及设备生产厂家的合作,这将是一项很好的、极有前景的投资项目。
黑液资源化治理技术方案一、造纸黑液的成因非木纤维(秸杆)造纸过程中产生的废水有:1、蒸煮后的纸浆原液经压滤后残留的废液(即黑液)。
2、分离浓液产生的漂洗水。
3、造纸机产生的白水。
造纸机产生的白水,经处理后可以回用,但黑液和漂洗水则无法循环使用。
该部分水约占造纸厂污染物排放总量的90%以上,废液排放后将严重污染环境,故国家严禁直接排放。
造纸黑液处理研究发表时间:2009-11-26T15:57:48.000Z 来源:《中小企业管理与科技》2009年7月下旬刊供稿作者:马军杨爱龙屈文生[导读] 我国的造纸工业近年来发展迅速,与之相应的污染问题也越来越严重,进而纸浆造纸行业成了水污染大户马军1 杨爱龙2 屈文生1 (1.康升环保(天津)有限公司;2.山西省乡宁县建设局)摘要:本研究采用了物化—生化方法对造纸黑液进行处理研究。
通过酸化—絮凝—好氧—灰滤等工艺并对处理前后水质的变化,进行定量分析,以确定最佳操作条件。
通过研究出水的色度和SS均能达标,COD的去除率达到了95%。
这是一种既经济、简单,效果又明显的处理方法。
关键词:造纸黑液絮凝处理0 引言我国的造纸工业近年来发展迅速,与之相应的污染问题也越来越严重,进而纸浆造纸行业成了水污染大户。
其中采用草浆造纸的中小型企业占了总数的95%;由于中小型企业资金不足,难以引进投资较大的碱回收工艺,大量黑液未经或稍经处理便排入水体,造成严重的水污染。
因此,解决造纸黑液污染已势在必行。
1 原理小型纸厂的碱法制浆工艺,在蒸煮过程产生的黑液中含有大量木质素,纤维素及其它溶出物,这些物质也是导致COD和色度形成的主要原因。
木质素具有在碱性溶液中溶解和在酸性溶液中沉淀析出的特性,据此可以采用酸化的方法,能使黑液中木质素的含量大幅度下降。
而后可用絮凝的方法进一步降低黑液中SS和COD含量。
通过以上的物化处理,为进行好氧生物降解创造条件。
好氧处理后的出水,SS含量较高,COD还不能达标,最后可采用灰滤进行后期处理。
2 实验部分2.1 物料黑液:取自天津市某造纸厂。
该厂主要采用减法(NaOH、Na2SO3),加稻草制浆,废水主要指标:PH: 6-7,SS:1012mg/l,色度:1280倍,CODCr:8180mg/l,BOD5:5000mg/l炉渣:取自天津市某厂锅炉房燃烧后外排炉渣。
活性污泥:取自天津市纪庄子污水处理厂曝气池回流污泥。
造纸黑液综合治理的研究进展摘要:造纸废水污染十分严重,其综合治理一直是国内外造纸工业和环保界的研究热点。
本文对近几十年国内外有关造纸废水,尤其是造纸黑液治理的技术方法,如黑液碱回收法、酸析法、絮凝法、膜分离法、生物法、氧化法等等进行了详细的评述,认为生物法是解决我国造纸工业水污染的最终出路。
同时,首次提出将超临界水氧化技术应用于造纸黑液的治理,其具有潜在的可行性和十分重大的意义。
关键词:造纸黑液,综合治理,超临界水氧化Research Progresses in Comprehensive Treatment of Black LiquorSU Weifeng CHAI Liyuan WANG Yunyan(College of Metallurgical Science and Engineering, Central South University, Changsha, 410083 China)ABSTRACT:The pollution caused by papermaking wastewater is very serious. The comprehensive treatment of that has been the focus point for papermaking industry and the environment field. In this paper, technology of papermaking wastewater especially black liquor treatment in recent decades,such as methods of soda recovery,acid recovery, flocculation, membrane separation,biology method and oxidation etc were reviewed. Biology method is regarded as the ultimate outlet for the settlement of the pollution of papermaking industry in our country. Meanwhile, the application of supercritical water oxidation technology on the treatment of black liquor is pointed out for the first time, which has the potential feasibility and very important significance.Key words:Black Liquor,Comprehensive Treatment,Supercritical Water Oxidation造纸工业的污染问题十分严重,受到了人们普遍的关注。
造纸黑液处理及资源化利用现状分析提纲:1. 现状分析:造纸黑液的成分及对环境的危害和影响。
2. 处理技术:介绍现有造纸黑液处理技术,包括生物法、化学法和物理法。
3. 资源化利用:探讨造纸黑液的资源化利用现状,包括生物质能、化学品、肥料和其他产品。
4. 建筑应用:分析造纸黑液在建筑行业中的应用领域及前景,包括混凝土添加剂、有机灰浆、防水材料等。
5. 可持续发展:提出如何实现可持续发展的建议,包括强化政策法规和技术研发,推广资源循环利用等。
一、现状分析造纸黑液是由纤维素、木质素、树脂酸、有机物、无机物等构成的复杂混合液体,含有大量的有机物、重金属等物质,对环境造成很大的危害和影响。
造纸黑液的排放不仅会污染环境,而且在黑液中的有机物和无机物也会对环境产生长期的影响。
造纸黑液排放的状况已引起国家及环保组织的高度关注,必须采取有效措施加以处理。
二、处理技术生物法、化学法和物理法被广泛应用于造纸黑液的处理。
生物法是指利用微生物对造纸黑液进行处理,并将有机物转化为更为稳定的物质,使造纸黑液经过处理后可以循环利用。
化学法是指将造纸黑液中的有害物质通过化学反应转化为无害物质,如氧化、还原、沉淀等方法,处理后的造纸黑液可以用于生产肥料和其他化学品。
物理法是指对造纸黑液进行物理处理,如超声波、吸附、膜分离等,来去除造纸黑液中的杂质和有机物,使其达到资源化利用的要求。
三、资源化利用造纸黑液可以通过资源化利用变废为宝,使废弃物转化为有用物质,节省原材料和能源,同时达到环境保护的目的。
利用造纸黑液生产生物质能,如生物气、生物油等,可以为城市供热、发电等提供绿色能源。
化学品可以通过将造纸黑液中有机物转化为化学品来实现,如生产肥料、清洗剂、活性炭、水处理剂等;还可以制备具有生物活性的杀虫剂、杀菌剂等。
肥料是造纸黑液处理后的一个主要产品,很多造纸企业已经将造纸黑液转化为有机肥料,并出口到欧美日等国家。
其他产品包括纸浆添加剂、化妆品、防水剂等。
造纸黑液综合治理的研究进展
造纸黑液综合治理的研究进展
造纸废水污染十分严重,其综合治理一直是国内外造纸工业和环保界的研究热点.作者对近几十年国内外造纸废水,尤其是造纸黑液治理的方法,如黑液碱回收法、酸析法、絮凝法、膜分离法、生物法、氧化法等进行了详细评述,认为生物法是解决我国造纸工业水污染的最终出路.同时首次提出将超临界水氧化技术应用于造纸黑液的治理,具有潜在的可行性和十分重大的意义.
作者:苏维丰柴立元王云燕作者单位:中南大学冶金科学与工程学院,湖南,长沙,410083 刊名:工业水处理ISTIC PKU英文刊名:INDUSTRIAL WATER TREATMENT 年,卷(期):2004 24(11) 分类号:X703.1 关键词:造纸黑液综合治理超临界水氧化。
摘要:本研究采用了物化—生化方法对造纸黑液进行处理研究。
通过酸化—絮凝—好氧—灰滤等工艺并对处理前后水质的变化,进行定量分析,以确定最佳操作条件。
通过研究出水的色度和SS 均能达标,COD 的去除率达到了95%。
这是一种既经济、简单,效果又明显的处理方法。
关键词:造纸黑液絮凝处理0引言我国的造纸工业近年来发展迅速,与之相应的污染问题也越来越严重,进而纸浆造纸行业成了水污染大户。
其中采用草浆造纸的中小型企业占了总数的95%;由于中小型企业资金不足,难以引进投资较大的碱回收工艺,大量黑液未经或稍经处理便排入水体,造成严重的水污染。
因此,解决造纸黑液污染已势在必行。
1原理小型纸厂的碱法制浆工艺,在蒸煮过程产生的黑液中含有大量木质素,纤维素及其它溶出物,这些物质也是导致COD 和色度形成的主要原因。
木质素具有在碱性溶液中溶解和在酸性溶液中沉淀析出的特性,据此可以采用酸化的方法,能使黑液中木质素的含量大幅度下降。
而后可用絮凝的方法进一步降低黑液中SS 和COD 含量。
通过以上的物化处理,为进行好氧生物降解创造条件。
好氧处理后的出水,SS 含量较高,COD 还不能达标,最后可采用灰滤进行后期处理。
2实验部分2.1物料黑液:取自天津市某造纸厂。
该厂主要采用减法(NaOH 、Na 2SO 3),加稻草制浆,废水主要指标:PH:6-7,SS:1012mg/l ,色度:1280倍,CODCr :8180mg/l ,BOD5:5000mg/l 炉渣:取自天津市某厂锅炉房燃烧后外排炉渣。
活性污泥:取自天津市纪庄子污水处理厂曝气池回流污泥。
2.2仪器设备①酸化装置:玻璃棒、2000ml 烧杯②絮凝装置:玻璃棒、2000ml 烧杯③过滤装置:小型微孔过滤罐(又称PE 罐),材质为聚乙烯。
水从下端进入,通过压力作用水被挤入管内,从上端流出,水从杂质被滤在管外,用后通过反冲进行清洗。
④好氧装置:一支Ф75mm ,长1m 的柱状玻璃管,一个小型泵。
造纸黑液处理最新技术
造纸黑液固化剂产品说明
一、简述
我公司发明的造纸黑液固化剂,属液体状产品。
主要用于造纸浓黑液的固化,一般造纸厂采用碱法或硫
酸盐法制浆均可采用本技术,使用时经多次回用的黑液达到一定粘度,不能再用时,通过挤浆提取后进
行加药固化、燃烧、利用,达到既节约能源又解决污染的目的。
二、工艺流程
三、产品技术性能
1、能把COD在120000-180000mg/L左右,浓黑液进行无害处理。
2、黑液加药后进行快速固化,自然干燥,也可用烟道气干燥。
3、干燥的产品发热值在2500大卡左右,可做砖坯的内燃。
4、固化后直接掺入煤内进行正常燃烧,锅炉蒸发量不受影响。
四、处理成本
每吨黑液用固化剂10-15公斤,处理成本每吨黑液在100元左右。
五、经济效益分析
需要固化的黑液一般都是回用15-20次的浓黑液,按吨浆出黑液7-9吨计,经多次回用后,实际每吨浆需要固化的黑液仅0.5吨左右,折合处理费用仅50元/吨左右。
企业不必投入大量资金也完全无黑液排放,使众多无碱回放的中小企业获得了生存的空间,实为解决企业的燃眉之急。
六、重要提示
为了企业的发展,我公司推出免费试用方案,凡接产的用户可免费获得技术指导和样品试用。
另外为了
保证用户黑液的重复利用率,减少黑液的粘度,我们建议用户在蒸煮过程中使用我公司生产的木素净,
此产品是最新型碱法制浆助剂,它可以提高得浆率,加速木素脱除,降低黑液粘度,增加黑液重复利用
次数具有明显的作用。
(来源:)。
造纸黑液综合利用新途径造纸黑液是指在造纸过程中剩余的废水,含有大量的木质素、纤维素等天然有机物质,具有潜在的可再生利用价值。
然而,长期以来,由于黑液处理成本高、环境效应差等原因,黑液一直被视为造纸厂的废弃物,不仅浪费了资源,还造成了环境污染。
为了充分利用造纸黑液,减少其对环境的影响,科学家们已经探索出多种黑液综合利用新途径。
一、制备木质素木质素是一种具有高降解性、氧化性、活性等特点的生物有机物,可以广泛用于制作颜料、染料、医药等。
木质素的制备过程主要是先将黑液经过蒸发、沉淀等工序进行去除一些杂质,然后用某些化学试剂来提取木质素。
目前,该技术已经被广泛应用于企业、科研机构等中,替代了传统的木质素制备方法,除了具有高效的木质素提取能力,还可以在某种程度上减少黑液的排放。
二、生产生物基化学品生物基化学品是一种新型的生物资源与化学加工技术相结合的产物,广泛应用于波纹板、土工布、液晶过滤器等领域。
通过酸解及其他工序对造纸黑液精华成分进行提纯,从而获得生物基化学品。
此外,利用微生物降解造纸黑液中的多余纤维,提取含氮物质,成功制备出对环境友好、绝缘性良好的高功能生物基化学品。
这种生物基化学品的制备不仅具有较高的经济效益,还可以降低黑液的排放问题,减少对环境的影响。
三、制备淀粉糖类原料淀粉糖类原料是造纸黑液另一个可再生利用的领域。
制备方法是,将造纸黑液在酸性条件下进行处理,去除其中的有机物质后,经过高温蒸发、离心、滤液等工艺过程,最终获得淀粉糖类原料。
这种原料不仅可以用于制作工业果冻、馄饨皮、糕点等食品加工材料,还可以应用于油墨、燃料添加剂等工业生产领域,具有广泛的市场前景和应用价值,同时减少了造纸黑液的排放量。
四、能源制备领域造纸黑液中含有可转化成为能源的高更木质素和纤维素成分。
利用化学、物理等多种手段对其进行分离、改性、热解等处理,可以得到液态燃料、生物炭等多种能源。
具体方法是,将黑液经过酸解、蒸发、沉淀等处理,获得富含木质素和纤维素等物质的原料。
造纸黑液的处理及资源化利用现状造纸工业是世界各国经济发展的重要支柱产业之一,然而,造纸过程中会产生大量的黑液,这些黑液含有高浓度的有机污染物和重金属离子,对环境和人类健康造成了极大的危害。
因此,如何有效地处理和资源化利用造纸黑液已成为当前的研究热点。
本文将介绍目前造纸黑液的处理技术、处理效果展示、资源化利用现状及未来发展方向。
造纸黑液的处理技术主要包括物理法、化学法和生物法。
物理法主要是通过过滤、沉淀、分离等手段将黑液中的悬浮物、COD 和色度等指标进行分离、提纯。
该方法的优点是操作简单、处理效率高,但无法根本解决污染问题。
化学法主要是通过氧化、还原、酸碱中和等化学反应将黑液中的有机污染物转化为无害物质。
该方法的优点是能够彻底解决污染问题,但处理成本较高,且可能产生二次污染。
生物法主要是通过微生物的作用将黑液中的有机污染物分解为无机物和水。
该方法的优点是处理成本低、无二次污染,但处理效率较低,需要结合物理、化学方法进行优化处理。
以某造纸厂为例,采用物理沉淀+化学氧化+活性污泥生物法的组合处理工艺对造纸黑液进行处理。
处理前后的水质变化如下:由上表可见,经过组合处理工艺后,造纸黑液的水质得到了显著改善,各项指标均低于国家排放标准。
同时,处理设备的运行稳定可靠,具有良好的经济效益和环境效益。
目前,造纸黑液的资源化利用主要包括以下几种方式:黑液焚烧:将黑液进行焚烧处理,产生的热量可用于发电或供热。
该方法的优点是能够减少污染物排放,但焚烧过程中可能产生二噁英等有害气体,需要严格控制焚烧条件。
黑液制备有机肥料:将黑液中的有机物提取出来,制成有机肥料。
该方法的优点是能够实现废物利用,但需要解决如何高效提取有机物及保证肥料质量等问题。
黑液制备无机肥料:将黑液中的重金属离子提取出来,制成无机肥料。
该方法的优点是能够实现废物利用,但需要解决如何高效提取重金属离子及保证肥料质量等问题。
黑液其他资源化利用方式:例如,将黑液用于生产生物质能、制备活性炭等。
造纸废水—黑液综合利用工程(技术)成果简介:国内企业广泛采用草浆造纸工艺,由于缺乏综合利用造纸黑液的工程技术,将大量生产黑液废水简单地排入环境中,对河流及区域环境造成了很大的污染。
根据“资源化”的思想,设计研究制浆造纸废液的资源化利用技术,即利用造纸制浆废液中的生物质资源—木质素去人造板广泛使用的改性脲醛胶的制备工艺,进而降低脲醛胶的制备成本,同时又降低脲醛胶中游离甲醛的含量,在保证其性能不下降的前提下使之成为新一代性能优越、廉价的环保型胶粘剂。
该产品的最大优势在于它是应用对废弃物资源化利用的这种技术手段来对原产品进行环保性能方面的改性,与此同时可以解决废物的处理问题,使产品达到环保标准,降低产品生产的成本,使其比其他同类产品更具有竞争力,同时造纸厂还增加了人造板添加剂新品种。
项目来源:自行开发技术领域:新工艺现状特点:实验室成果在山东淄博进行了试验,取得了良好效果。
黑液改性胶产品的性能成果转让方式:技术转让、合作开发、合作建厂市场状况及效益分析:脲醛树脂胶粘剂是市场上已有需求的产品,是我国木材工业中用量最大的胶粘剂产品,占用胶总量的60%左右。
但目前使用的脲醛粘合剂普遍存在的问题主要是游离甲醛超标和耐水性差等缺点,因此对其进行改性是十分必要的。
可同时还需要考虑到对其改性制备的经济可行性,加入的改性原料应该是比较容易获得而且价格低廉的产品,而该项目中选用的制浆废液都符合以上要求。
此外,随着生活水平的提高,人们对家居环境的要求日益提高,装修业也随之迅猛发展,因而对人造板的需求必日益增多,进而会拉动胶粘剂的市场需求,因而胶粘剂产品,尤其是环保型胶粘剂拥有广阔的市场。
由于人造板生产与市场需求的稳定性,尿醛树脂的需求也存在稳定、持续的市场需求,因而该技术与市场不会脱节,它会持续地满足周边人造板市场的需要。
每立方米人造板需要0.2吨的尿醛树脂,以每吨改性尿醛树脂使用5%的浓缩(固含量在58%)黑液计算,每年消耗浓缩黑液数万吨。
书山有路勤为径;学海无涯苦作舟
造纸黑液综合治理技术的研究二
1.1.3 黑液气化法
黑液碱回收除了常采用上述两种方法外,在国外还普遍使用的一种
方法是黑液气化法。
黑液中的木质素及其降解物能够燃烧,其热值大约为14~16MJ/kg[8]。
1978年,Rockwell[9]试验证明了将黑液气化为可燃气体原料的可能性。
通过气化,黑液中的有机物转化为清洁的可供燃气轮机使用的燃料气体。
Chemrec法[6]是一种黑液气化法,指将黑液在高温快速反应器中气化。
将浓缩至65%的黑液与预热空气通过雾化喷嘴进入气化室,在还原性条件下发生气化反应。
气化室的操作温度为955℃,无机熔融物溶解于急冷溶液中,成为绿液,送住苛化。
黑液气化是制浆造纸工业能源生产与回收的一种有前景的技术[10]。
燃气轮机将气化产生的气体作为燃料燃烧来发电,将会比传统的燃烧回收炉更有效;另外,黑液气化排放更少的CO2和废水,更加有益于环境。
碱回收法对资源的回收利用较充分、全面,如规模在1.7万t/a
以上,则经济上可持平或有一定收益[5]。
我国由于木材短缺,采用非木
纤维原料生产的纸浆占纸浆总量的70%以上[11],由于原料的特征限制了工厂生产的规模,80%以上是年产2万吨以下的中小型造纸厂[12],这些企业基本上不具备碱回收系统。
1.2 酸析法
木质素是一类具有三维空间结构的芳香族高分子化合物,由苯丙烷
基本结构组成,含有酚羟基、甲氧基和酚醚等,其通式为R-OH。
在蒸煮过程中,由于烧碱作用,使醚键断裂,木质素大分子逐步降解为碱木素,即
专注下一代成长,为了孩子。