专利名称：：小纸浆厂废液污染治理新工艺的制作方法
技术领域：
：本发明涉及一种小纸浆厂废液污染治理新工艺，属水质环境保护领域。我国现在约有制浆造纸企业9000个，年产万吨以上的厂仅有160个左右，小厂就占95%以上。制浆造纸工业排放的有机物量约占全国工业排放有机物质的四分之一，废水排放量约占全国工业废水排放量的十分之一，纸浆厂的废液对水质的污染是极其严重的。纸浆厂的废液主要由蒸煮工段的黑液和漂白工段的中段废水形成。黑液色黑，有恶臭味，属强碱性高浓度有机废液，是目前国内外水质的主要污染源之一。大型纸浆厂的黑液可以通过碱回收方法处理，但是对于众多小厂，因黑液量少、含硅多，物料热能无法平衡，碱回收工艺过于复杂，所以小厂无法应用碱回收方法处理黑液。而中段废水主要由含氯较高的漂白废液组成，其危害物主要是氯，其次是它的化合物等。黑液和中段废水的污染问题至今得不到解决。用厌氧消化处理制浆造纸过程中产生的高浓度有机废水，在国内外已引起极大关注，并被认为是九十年代最重要的处理方法。但据国内外有关报道，用此方法处理制浆造纸高浓度有机废液，存在如下致命的缺点(1)起动慢、效率低;(2)采用中、高温发酵，能耗大;(3)没有一个可靠完善的工艺流程，消化液达不到排放标准。本发明的目的是提供一种常温厌氧消化和化工方法并用的综合治理小纸浆厂废液污染的新工艺，为解决小纸浆厂废液的污染问题提供一种有效的方法。本发明是用于综合治理小纸浆厂蒸煮工段的黑液及漂白工段的废漂液的工艺，由预酸化、配料、常温厌氧消化、沉淀、混凝、氯化、消化气与沉降污泥处理等七个过程组成。现分述如下1、预酸化预酸化过程为在碱法草浆废液池中用公知的接种方法接种出预酸化活性污泥，来自蒸煮工段的黑液与经机械分离后的预酸化活性污泥混合，其体积百分比为70～90∶30～10，在预酸化活性污泥的作用下，黑液中高分子有机物质如纤维素及半纤维素等多糖〔(C6H12O6)X〕类物质，大量降解为易溶的低分子化合物，如乙酸(CH3COOH)等。由于降解生成的易溶低分子化合物中和黑液中的游离碱，故使PH值下降至中性，达到常温厌氧过程要求。此法不仅创造了常温厌氧消化适宜的PH值条件，而且还为甲烷发酵提供了丰富的基质，主要化学反应式为糖类水乙酸氢气二氧化碳2、配料制浆造纸黑液中的有机质，主要成份为纤维素、半纤维素和木素，它们主要提供了丰富的碳(C)源。根据生物基础理论研究，厌氧消化中的营养比以C∶N∶P＝100∶2.5∶0.5为宜，因此黑液中厌氧消化必须增加N、P营养成份。本工艺用工业或生活废弃物提供N、P营养成份。其方法是在预酸化过程后的黑液中投入工业或生活有机废弃物代替化学试剂，增加厌氧反应所需的N、P营养成份。本发明在配料槽中投放制革厂废水处理后废弃的污泥，配比为，预酸化黑液∶污泥＝3∶1(V)，或投放酒厂废弃物酒槽，配比为，预酸化黑液∶酒糟＝7∶3(V)，或投放生活有机废弃物如腐渣等，配比为，预酸化黑液∶生活有机废弃物＝50～70∶50～30(V)。由于制革污泥、酒糟和生活有机废弃物中含有大量的蛋白质和脂肪等，有丰富的N、P营养成份，能满足工艺的要求。3、常温厌氧消化根据生物学有关基本理论，以及环境污染与生物净化的现有技术，本工艺采用混合改组活性污泥实现常温厌氧消化。混合改组活性污泥是从制革厂、酒厂、碱法草浆厂的废液池中分别用公知方法接种活性污泥，从碱法草浆厂中取浓黑液，将活性污泥与浓黑液迅速混合，使PH值＝6～9，然后在厌氧装置中进行常温(2℃～28℃)驯化，当产气旺盛并能点燃时，混合改组活性污泥便可使用。厌氧消化过程为在常温下，将经过配料过程后的料投入存有混合改组活性污泥的厌氧消化器中，启动比例为，经配好的料∶混合改组活性污泥＝70～50∶30～50，PH值＝6～9的条件下进行厌氧消化。待产气旺盛消化气可以点燃时，启动成功，开始进入正常运转阶段。每次换料可先出后进，进出料量控制在10%(V)。本过程中主要化学反应式为(1)(糖类)(2)CH3COOH+8H2O((混合改组活性污泥))/()13CH4+5CO2(3)蛋白质+H2O(混合改组活性污泥)/()氨基酸(R)(4)脂肪、油类CH3(CH2)16COOH+8H2O((混合改组活性污泥)/()13CH4+5CO2(5)CO2+4H2(混合改组活性污泥)/()CH4+2H2O4、沉淀沉淀过程为将消化液与沉降污泥分离，消化液送混凝过程处理。5、混凝混凝过程为来自漂白工段的含氯废水和废铁屑反应生成混凝剂(FeCl3)，将经沉淀后的消化液与混凝剂充分混合，混凝作用在制漂液时废弃的石灰乳〔Ca(OH)2〕存在时的碱性条件下完成，此时胶状体的氢氧化铁〔Fe(OH)3〕吸附细小悬浮物和溶解性胶体有机质如木质素和色素等经沉淀后供建材用。6、氯化经混凝处理后的清液，由黑褐色转为淡褐色，但在淡褐色消化液中还残留着一些有害的有机物、无机物、色素和气味，距国家排放标准还有一定的距离。在此清液中加入微量液氯，氯与水反应生成次氯酸(HOCl)，并随之离解成H++OCl-。次氯酸是强氧化剂，OCl-+H+随即与消化液中残留的有害的有机物、无机物等产生一系列的氧化还原反应，达到去除污物之目的。除去污物后，淡褐色液体便呈无色透明状，达到国家规定的有关排放标准。本过程主要化学反应式为7、消化气和沉降污泥的处理经常温厌氧消化过程产生的消化气(沼气)经水洗除去H2S后可作为供燃烧的能源，产生的沉降污泥经脱水后可作农、林肥料使用。本发明与现有技术相比，主要具备以下优点1、已形成可靠完善的工艺流程，且工艺流程及设备简单，适用于小纸浆厂废液污染的综合治理。2、高效。废液经本工艺治理后，可达到国家规定的有关排放标准。3、实现常温厌氧消化，简化了加热设备，节约能耗。4、低药耗。整个工艺除氯化时投放少量液氯外，其它均采用待处理的废弃物代替化学试剂，具有以废治废、综合治理的特点。实施例实施例1废液云丰造纸厂碱法草浆黑液云丰造纸厂碱法草浆黑液污染情况主要工艺过程预酸化、配料、常温厌氧消化、沉淀、混凝、氯化、消化气和沉降污泥的处理。配料云丰造纸厂碱法草浆黑液、投入1/3(V)制革污泥(硫酸盐法蒸煮蔗渣和龙茅草，渣∶草＝2∶1所得黑液经预酸化后用)。设备3L的厌氧消化装置。条件PH＝7～9;常温;滞留期14天;半连续操作方式。效果消化液中CODcr除去率可达89%;消化气中甲烷含量可达78%;产气率3.3(L气/L黑液d)，详见下表云丰纸厂碱法草浆黑液常温厌氧消化情况CODcr试验结果</tables></tables>云丰纸厂碱法草浆黑液常温厌氧消化情况沼气生产情况实例2废液云丰造纸厂碱法草浆黑液。主要工艺过程预酸化、配料、常温厌氧消化沉淀、混凝、氯化、消化气和沉降污泥的处理。配料用云丰造纸厂碱法草浆黑液预酸化后与酒糟混合配料，混合比为黑液∶酒糟＝7～8∶3～2。设备用10L厌氧消化装置。条件PH＝7～9常温;滞留期8天，半连续操作方式。效果消化液CODcr去除率70%，消化气中甲烷含量是69%，产气率达3.37(L气/L黑液d)。详见下表CODcr实验结果</tables>沼气生产情况</tables>实例3废液陆良造纸厂碱法稻草浆浓黑液及废漂液。主要工艺过程预酸化、配料、常温厌氧消化、沉淀、混凝、氯化、消化气和沉淀污泥的处理。配料用预酸化后的陆良造纸厂与生活有机废弃物如腐渣等配料，混合比为，黑液∶生活有机废弃物＝5～7∶5～3。设备30L厌氧消化装置。条件PH值＝6～9;常温(2～30)℃;滞留期14天;半连续操作方式。效果陆良造纸厂黑液污染情况厌氧消化液测试结果CODcr试验结果</tables>BOD，试验结果</tables>混凝清液测试结果</tables>说明浓黑液及废漂液处理至此，未耗热和化学试剂权利要求1.一种小纸浆厂废液污染治理新工艺，其特征在于用于综合治理小纸浆厂蒸煮工段的黑液及漂白工段的废漂液的工艺由预酸化、配料、常温厌氧消化、沉淀、混凝、氯化、消化气与沉降污泥处理等七个过程组成。2.按权利要求1所说的治理新工艺，其特征在于预酸化过程为在碱法草浆废液池中用公知的接种方法接种预酸化活性污泥，来自蒸煮工段的黑液与经机械分离后的预酸化活性污泥混合，其体积百分比为70～90∶30～10，在预酸化活性污泥的作用下，黑液中高分子有机物质大量降解为低分子化合物，如乙酸(CH3COOH)等，使PH值下降到常温厌氧消化过程的要求。3.按权利要求1所说的治理新工艺，其特征在于配料过程是在预酸化过程后的黑液中，投入工业或生活有机废弃物代替化学试剂，增加厌氧反应所需的N、P营养成份，投入比例分别为，黑液∶制革污泥＝3∶1(V);黑液∶酒糟＝7∶3(V);黑液∶生活中有机废弃物＝(50～70)∶(50～30)(V)。4.按权利要求1所说的治理新工艺，其特征在于常温厌氧消化过程为在常温下，将经过配料过程后的料投入存有混合改组活性污泥的厌氧消化器中，启动比例为，经配好的料∶混合改组活性污泥＝70～50∶30～50，正常操作时，进出料量控制在10%(V);在PH值＝6～9的条件下进行厌氧消化。5.按权利要求4所说的治理新工艺，其特征在于混合改组活性污泥是从制革厂、酒厂、碱法草浆厂的废液池中分别用公知方法接种活性污泥，从碱法草浆厂中取浓黑液，将活性污泥与浓黑液迅速混合，使PH值＝6～9，然后在厌氧装置中进行常温驯化，当产气旺盛并能点燃时，混合改组活性污泥便可使用。6.按权利要求1所说的治理新工艺，其特征在于沉淀过程为将消化液与沉降污泥分离，消化液送混凝过程处理。7.按权利要求1所说的治理新工艺，其特征在于混凝过程为采自漂白工段的含氯废水和废铁屑反应生成混凝剂(FeCl3)，将经沉淀后的消化液与混凝剂充分混合，混凝作用在制漂液时废弃的石灰乳〔Ca(OH)2〕存在时的碱性条件下完成，此时胶状体的氢氧化铁〔Fe(OH)3〕吸附细小悬浮物和溶解性胶体有机质如木质素和色素等经沉淀后供建材用。8.按权利要求1所说的治理新工艺，其特征在于氯化过程为在混凝处理后的清液中加入微量的液氯，除去残留的有害物质，经氯化后的废液达到国家排放标准。9.按权利要求1所说的治理新工艺，其特征在于消化气和沉降污泥的处理过程为经常温厌氧消化过程产生的消化气(沼气)经水洗除去H2S后可作为供燃烧的能源，产生的沉降污泥经脱水后可作农、林肥料使用。全文摘要本发明涉及一种小纸浆厂废液污染治理新工艺，属水质环境保护领域。文档编号C02F1/00GK1058202SQ9110395公开日1992年1月29日申请日期1991年6月7日优先权日1991年6月7日发明者谷萸英申请人:云南工学院