一种全棉秸秆化机浆制浆废液的零排放工艺的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及制浆造纸领域，具体设及一种全棉枯杆化机浆制浆废液的零排放工 乙。 技术背景
[0002] 化机浆制浆废水的零排放是一个发展方向，对制浆废液进行前端提取并通过蒸发 浓缩然后对蒸发残液进行资源化利用则是实现全棉枯杆化机浆制浆废液零排放的有效途 径。
[0003] 据《江苏造纸》2013年3月第一期总第98期房桂干"我国化机浆废水处理技术的 发展"的文章介绍，上世纪80年代加拿大制浆造纸研究所首次提出化机浆废水零排放的概 念，之后Meadow LakePulpLtd在世界上首次采用碱回收技术实现化机浆废液的零排放。 该公司用白杨做原料生产BCTMP化机浆，年产28. 5万吨，吨浆废水10m3,浓度2%。采用S 台压汽蒸发器将废液浓度从2%浓缩到35%，然后采用=效浆膜增浓器增浓致67%。浓缩 残液至燃烧炉燃烧进行碱回收，蒸发冷凝水回用于制浆工段。吨浆实际消耗清水2吨，主要 消耗在纸浆的蒸发干燥上。2005年W来北美、欧州的一些化机浆厂，包括化etwynd BC和北 欧芬兰的REAI J0UTSE NO MILL，M-REAI KASKIN NO M比L公司和瑞典的ST0RA EN-S0 F0RS 公司采用碱回收工艺，实现了化机浆废水的零排放。
[0004] 经测定化机浆废水中固形物燃烧值12. 86~13. 84MJ/kg，一般碳水化合物燃烧值 为12. 6MJ/kg，表明化机浆废水固形物燃烧值和一般碳水化合物燃烧值相接近，适合通过 燃烧进行碱回收处理。
[0005] 发明专利"化机浆废液零排放处理方法（专利号CN200810019354. 5)"公开了一 种化机浆废液零排放处理方法，包括W下步骤；首先将浓度为2%的化机浆废液采用膜分 离预浓缩，80%的透过液回用于制浆和碱回收工段，占总废水量20%的滤出液浓度达到 10 %，送入多效蒸发站进一步蒸发浓缩。浓缩残渣进行传统碱回收，蒸馈水经进一步汽提后 回用于制浆。该发明可W通过膜过滤对制浆废液浓缩实现对化机浆采用碱回收工艺实现化 机浆零排放，但是膜过滤增加投资和运行维护成本，同时仍存在化机浆污水浓度低耗水量 较大的问题。
[0006] 发明专利"化学机械浆废水零排放处理方法（专利号200910231012. 4)"公开了一 种制备碱性过氧化氨机械浆（APM巧的废水零排放处理方法。其包含的具体步骤为；蒸馈浓 缩工艺和碱回收工艺。对来自化机浆系统浓度为1. 5~2. 0%的废水经机械蒸汽再压缩式 蒸发器两级分级蒸发浓缩至浓度达到5~8%，进而达到12-15%后与化学浆法产生的蒸煮 废液混合送到碱回收工段浓缩到50%后燃烧，冷凝水用于纸浆洗漆。该发明可W通过蒸馈 对化机浆废液浓缩实现化机浆废液的零排放，但因污水浓度低，1. 5~2 %，仍存在化机浆 制浆过程中废水产生量仍比较大。
[0007] 综上所述，化机浆碱回收可W借鉴化学浆碱回收的经验进行处理，但必须解决化 机浆浓度低（2% )、水量相对较大从而造成碱回收运行成本高的问题。
[000引发明专利"枯杆制浆造纸过程中的循环利用方法（201010126189. 0)"，即"泉林模 式"，是W非木纤维为原料生产化学浆，制浆废水采用多效蒸发浓缩，浓缩残液用于生产肥 料或碱木素，开辟了制浆废液资源化利用的道路。具体为；该发明设及枯杆制浆造纸过程中 的循环利用方法，即通过备料得到用于制浆的非木材纤维原料和废料；非木材纤维原料采 用亚硫酸锭法蒸煮得到粗浆；粗浆挤浆得到浆料和浓黑液；浆料洗漆后后处理得到用于制 备纸制品的纸浆和稀黑液；浓黑液和稀黑液混合蒸发浓缩，蒸发出的液体经回收得到污冷 凝水，残留浓缩物作为肥料原料或用于制备肥料的浓黑液；污冷凝水与备料所得的废料、农 作物副产品或有机废弃物的一种或几种混合，利用污冷凝水的氮源或亚硫酸锭发酵得到基 质或肥料；或将污冷凝水用于烟气脱硫，其中的氨与烟气反应得到蒸煮剂亚硫酸锭，中段水 处理后的回用水用于整个纸浆过程的相应部位，从而达到禾草类枯杆的综合利用，为循环 经济提供新的亮点。但是该发明专利没有设及到非木纤维（包括棉枯杆）漂白化机浆的废 水处理问题。
[0009] 南京林业大学徐家祥硕±研究生学位论文《化机浆废水循环增浓技术》，论文针 对化机浆废水送碱回收时固形物浓度较低，0. 8~2%，导致蒸发浓缩时消耗能量过多该 一问题，研究了一种新的PRC-APMP制浆新流程，通过在传统PRC-APMP制浆流程漂白塔后 增加四台串联的双螺旋挤压机，通过高浓、逆流的方式提取漂白废水，废水一部分送碱回 收处理，另一部分循环回用在高浓混合器中用做配制漂白药液。在改进后的PRC-APMP流 程中将废水固含量由4. 36 %提高至6. 7 %，吨浆废水提取率在95 %时，吨浆提取用水量为 1910. 84kg。该技术工艺流程采用两段浸溃处理，在第二段浸溃前采用高浓混合器将后续挤 浆废水回用和药剂、纸浆混合。后续挤浆污水来源于从高浓漂白塔出来的高浓纸浆的进行 洗漆产生的废水。但经过实验证明，该技术仍无法解决棉枯杆原料化机浆的白度问题。
[0010] 专利"两步隔离式全无氯全棉杆漂白化机浆清洁生产工艺（专利号： ZL200810238434.幻"通过两步浸溃漂白实现了较高的棉杆化机浆成浆白度，达到81. 3% ISO,实现了对W棉杆为原料进行工业化生产高白度漂白化机浆的技术突破，但未设及制浆 废水的处理问题。
[0011] 根据漂白化机浆的制浆机理，一般木材化机浆废水的污染物质主要来源于生产过 程中从纤维原料中溶出的有机化合物，工艺工程中残余的化学品和流失的细小纤维。其有 机物主要化学成分是木质素降解产物多糖和有机酸等，其中木质素降解产物30~40%，多 糖10~15%，有机酸占35~40%。通过机械的和化学的工艺方法经汽蒸、挤压撕裂或撞 丝、浸溃、磨浆、洗浆等环节对原料逐步在成浆的过程中进行污染源的逐步分解分离提出， 直到工艺流程结束，达到成浆漂白的合格产品。并且化机浆废水的产生量和浓度与制浆工 艺相关联，传统化机浆工艺采取高浓漂白后提取污水，结果造成水量大，浓度低。
[0012] 全棉枯杆漂白化机浆的制浆废液比一般木材化机浆更加难W处理。
【发明内容】
[0013] 为克服W上存在的问题和局限，本发明从解决棉枯杆化机浆白度问题和制浆废水 零排放相结合，从全棉枯杆原料的色素分解和色素分离入手，通过逆向洗漆、前端提取实现 棉枯杆化机浆的漂白和制浆废液的在线高浓提取，并通过传统的蒸发浓缩实现制浆废液的 进一步浓缩，冷凝水回用于制浆过程，对浓缩残渣通过综合利用实现零排放。
[0014] 具体为；
[0015] 一种全棉枯杆化机浆制浆废液的零排放工艺，包括制浆漂白工序和制浆漂白废水 回用综合利用工序，其特征是；通过制浆废液的在线浓缩和高浓提取W及其后的蒸发浓缩、 蒸发冷凝水回用和蒸发残液资源化利用实现制浆废液的零排放。制浆废液的在线浓缩和高 浓提取，即在制浆过程中进行棉杆原料的色素分解一一色素分离、逆向洗漆和前端提取。
[0016] 进一步地，优选的工序流程为：原料洗漆（a) -一原料蒸煮化)一一挤压（cl)一一 洗浆（dl)-撞丝（el)-加药（fl)-浸溃（gl)-洗浆化1)-高浓磨浆（il)- 加药（jl)-浸溃（漂白）化1)-洗浆（11)-高浓磨浆（ml)-洗浆（nl)。
[0017] 进一步地；挤压（cl)-洗浆（dl)-撞丝（el)-加药的）四道工序是在一 台撞丝机上完成，优选的工序流程为：原料洗漆（a) -一原料蒸煮化)一一挤压洗浆撞丝加 药kdef2)-浸溃（g2)-洗浆化2)-高浓磨浆Q2)-加药（j2) -一浸溃（漂白） 化2)--洗浆（12)--局浓磨浆（n2)--洗浆（〇2)。
[0018] 进一步地：在洗浆化2)环节后增加挤压洗浆撞丝加药（cde巧)一一浸溃（g3) -一 洗浆化3)环节，优选的工艺流程为：原料洗漆（a) -一原料蒸煮化)一一挤压洗浆撞丝加药 (cdef3)-浸溃（g3)-洗浆化3)-挤压洗浆撞丝加药Q3) -一浸溃（j3) -一洗浆 化3)-高浓磨浆（13)-加药（m3)-浸溃（漂白）（n3) -一洗浆（〇3) -一高浓磨浆 (p3)--洗浆如（q3)。
[0019] 进一步地：色素分解一一色素提取是在原料蒸煮化)一一挤压洗浆撞丝加药