一種用于處理造紙黑液的零污染排放系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種用于處理造紙黑液的零污染排放系統(tǒng)，其特征在于，包括黑液貯存槽（1）、過濾器（2）、循環(huán)槽（3）、一次納濾膜裝置（4）、二次納濾膜裝置（5）、發(fā)酵裝置（6）、濾液收集桶（7）。利用本實(shí)用新型涉及的零污染排放系統(tǒng)可以有效處理造紙黑液，分離回收利用造紙黑液中的木質(zhì)素與糖類物質(zhì)，并將糖類物質(zhì)濃縮液進(jìn)行發(fā)酵處理得到丁醇與有機(jī)肥料，最終濾出液殘余物不產(chǎn)生二次污染；該系統(tǒng)操作易控效率高，便于實(shí)現(xiàn)大規(guī)模推廣與應(yīng)用。
【專利說明】一種用于處理造紙黑液的零污染排放系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于造紙黑液處理領(lǐng)域，特別涉及一種用于處理造紙黑液的零污染排放系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]多數(shù)造紙廠以非木材纖維為原料，非木材纖維原料主要包括纖維素、木質(zhì)素和半纖維素(即聚戊糖類)三大成份。木質(zhì)素和半纖維素造紙廢水中的主要污染源。傳統(tǒng)的造紙黑液處理技術(shù)有堿回收法、絮凝沉淀法、酸析法、活性污泥法等。其中，堿回收法是現(xiàn)階段最成熟的造紙黑液處理方法，但其對木漿造紙較適宜，并不適用于麥草漿黑液的處理，其原因是由于粘度大、纖維短，使黑液分散度差、提取困難，造成黑液可回收率低，堿回收成本過高。因此，大多數(shù)造紙企業(yè)將蒸煮黑液不治理或不完全治理排放，導(dǎo)致了嚴(yán)重的環(huán)境污染。絮凝沉淀法需要添加沉淀劑，使黑液中的懸浮物及膠體等大顆粒沉淀，但這種方法會增加資源投入；活性污泥法選用生物方法來處理黑液，污泥培養(yǎng)時間長，不耐高沖壓水，耗時長，不利于大型連續(xù)化作業(yè)。
[0003]綜上，傳統(tǒng)處理方法有較大局限性，由于占地面積大、投資運(yùn)行成本高，操作復(fù)雜，處理效率低，能耗高，綜合回收利用效果差等原因未得到大規(guī)模推廣使用，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)有造紙行業(yè)的黑液處理工藝已遠(yuǎn)遠(yuǎn)不符合時代的要求。
[0004]膜分離技術(shù)是當(dāng)代新型高效分離技術(shù)，是多學(xué)科交叉的產(chǎn)物，與傳統(tǒng)的分離方法比較，它具有高效、節(jié)能、過程易受控制、無相變化、操作方便、利于回收水及水中的所有成份、節(jié)省能源、環(huán)境友好、便于放大、易于和其他技術(shù)集成等優(yōu)點(diǎn)。將膜分離技術(shù)應(yīng)用于造紙黑液的處理已成為行業(yè)內(nèi)的研宄熱點(diǎn)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有造紙黑液處理技術(shù)中存在的不足，提供一種用于處理造紙黑液的零污染排放系統(tǒng)，利用本發(fā)明涉及的零污染排放系統(tǒng)可以有效處理造紙黑液，分離回收利用造紙黑液中的木質(zhì)素與糖類物質(zhì)，并將糖類物質(zhì)濃縮液進(jìn)行發(fā)酵處理得到丁醇與有機(jī)肥料，最終濾出液殘余物不產(chǎn)生二次污染；該系統(tǒng)操作易控效率高，便于實(shí)現(xiàn)大規(guī)模推廣與應(yīng)用。
[0006]為了實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:一種用于處理造紙黑液的零污染排放系統(tǒng)，其特征在于，包括黑液貯存槽〔0、過濾器(21循環(huán)槽(31—次納濾膜裝置“)、二次納濾膜裝置(51發(fā)酵裝置“)、濾液收集桶(7):所述的黑液貯存槽(1)設(shè)有進(jìn)液口和出口閥，循環(huán)槽(3 )、一次納濾膜裝置(4 )與二次納濾膜裝置(5 )均設(shè)有進(jìn)口閥和出口閥，過濾器(2)設(shè)有進(jìn)口和出口 ；所述過濾器(2)的進(jìn)口通過管道與黑液貯存槽(1)的出口閥連接，過濾器(2)出口通過管道與循環(huán)槽(3)進(jìn)口閥連接；所述一次納濾膜裝置(4)的進(jìn)口閥通過管道與循環(huán)槽(3)出口閥連接，且該管道上依次設(shè)置有輸送泵(8)和高壓泵(9)； 一次納濾膜裝置(4)出口閥通過管道與二次納濾膜裝置(5)進(jìn)口閥連接；所述的濾液收集桶(7)通過管道與二次納濾膜裝置(5)出口閥八連接；所述發(fā)酵裝置(6)通過管道與二次納濾膜裝置(5)出口閥8連接；所述一次納濾膜裝置(4)內(nèi)部的納濾膜截留分子量為800，二次納濾膜裝置(5)內(nèi)部的納濾膜截留分子量為150?800。
[0007]在其中一個實(shí)施例中，所述的一次納濾膜裝置(4)與循環(huán)槽(3)之間設(shè)有管道連接，且管道上設(shè)有旁通閥(10 )。
[0008]在其中一個實(shí)施例中，所述的一次納濾膜裝置(4) 一端連接有清洗裝置(11),另一端連接有木質(zhì)素收集桶(12^
[0009]在其中一個實(shí)施例中，所述的二次納濾膜裝置(5)與發(fā)酵裝置(6)之間設(shè)置有蒸發(fā)裝置(13),該蒸發(fā)裝置(13)設(shè)有進(jìn)口閥和出口閥，所述蒸發(fā)裝置(13 )的進(jìn)口閥通過管道與二次納濾膜裝置(5)出口閥8連接，蒸發(fā)裝置(13)的出口閥通過管道與發(fā)酵裝置(6)連接。
[0010]在其中一個實(shí)施例中，所述的過濾器(2)為袋式過濾器。
[0011]綜上所述，本發(fā)明的有益效果:
[0012](1)本發(fā)明提供的一種用于處理造紙黑液的零污染排放系統(tǒng)，該系統(tǒng)設(shè)置有過濾器、一次納濾膜裝置、二次納濾膜裝置，可實(shí)現(xiàn)造紙黑液的三層過濾，依次分離出顆粒雜質(zhì)等懸浮物質(zhì)、木質(zhì)素、糖類物質(zhì)，綜合處理與回收利用效果好。
[0013](2)本發(fā)明提供的一種用于處理造紙黑液的零污染排放系統(tǒng)，該系統(tǒng)設(shè)置有發(fā)酵裝置，經(jīng)二次納濾膜裝置得到的糖類物質(zhì)濃縮液排進(jìn)發(fā)酵裝置中，發(fā)酵得到丁醇與有機(jī)肥料，不產(chǎn)生二次污染，符合環(huán)境生產(chǎn)要求。
[0014](3)本發(fā)明提供的一種用于處理造紙黑液的零污染排放系統(tǒng)，該系統(tǒng)還可以在一次納濾膜裝置與循環(huán)槽之間設(shè)置管道連接，且管道上設(shè)有旁通閥，當(dāng)一次納濾膜裝置內(nèi)部壓力過高時打開旁通閥泄壓，防止納濾膜裝置中的納濾膜因壓力過大而被沖破。
[0015](4)本發(fā)明提供的一種用于處理造紙黑液的零污染排放系統(tǒng)，該系統(tǒng)還可以在一次納濾膜裝置一端連接清洗裝置，另一端連接木質(zhì)素收集桶，當(dāng)木質(zhì)素濃縮液的濃度達(dá)到23?25%時對其進(jìn)行透析純化。
[0016](5)本發(fā)明提供的一種用于處理造紙黑液的零污染排放系統(tǒng)，該系統(tǒng)還可以在二次納濾膜裝置與發(fā)酵裝置之間設(shè)置蒸發(fā)裝置，即可先將糖類物質(zhì)濃縮液進(jìn)行加熱后再進(jìn)行發(fā)酵工藝，有助于提高發(fā)酵效率與效果。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1為一種用于處理造紙黑液的零污染排放系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]在說明書附圖1中所述的數(shù)字標(biāo)注表示為:1、黑液貯存槽；2、過濾器；3、循環(huán)槽；
4、一次納濾膜裝置；5、二次納濾膜裝置；6、發(fā)酵裝置；7、濾液收集桶；8、輸送泵；9、高壓泵；10、旁通閥；11、清洗裝置；12、木質(zhì)素收集桶；13、蒸發(fā)裝置。

【具體實(shí)施方式】
[0019]為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】做詳細(xì)說明。在下面的描述中闡述了很多具體細(xì)節(jié)以便于充分理解本發(fā)明。但是本發(fā)明能夠以很多不同于在此描述的其他方式來實(shí)施，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不違背本發(fā)明內(nèi)涵的情況下做類似改進(jìn)，因此本發(fā)明不受下面公開的具體實(shí)施的限制。
[0020]實(shí)施例1:
[0021]請參閱圖1，一種用于處理造紙黑液的零污染排放系統(tǒng)，包括黑液貯存槽1、過濾器2、循環(huán)槽3、一次納濾膜裝置4、二次納濾膜裝置5、蒸發(fā)裝置13、發(fā)酵裝置6、濾液收集桶7。其中黑液貯存槽1設(shè)有進(jìn)液口和出口閥；循環(huán)槽3、一次納濾膜裝置4與二次納濾膜裝置
5、蒸發(fā)裝置13均設(shè)有進(jìn)口閥和出口閥；過濾器2為袋式過濾器，其設(shè)有進(jìn)口和出口。所述過濾器2的進(jìn)口通過管道與黑液貯存槽1的出口閥連接，過濾器2出口通過管道與循環(huán)槽3進(jìn)口閥連接；所述一次納濾膜裝置4的進(jìn)口閥通過管道與循環(huán)槽3出口閥連接，且該管道上依次設(shè)置有輸送泵8和高壓泵9 ；一次納濾膜裝置4出口閥通過管道與二次納濾膜裝置5進(jìn)口閥連接；所述的濾液收集桶7通過管道與二次納濾膜裝置5出口閥八連接；所述的二次納濾膜裝置5與發(fā)酵裝置6之間設(shè)置有蒸發(fā)裝置13，該蒸發(fā)裝置13設(shè)有進(jìn)口閥和出口閥，所述蒸發(fā)裝置13的進(jìn)口閥通過管道與二次納濾膜裝置5出口閥8連接，蒸發(fā)裝置13的出口閥通過管道與發(fā)酵裝置6連接；所述一次納濾膜裝置4內(nèi)部的納濾膜截留分子量為800，二次納濾膜裝置5內(nèi)部的納濾膜截留分子量為150?800。所述的一次納濾膜裝置4與循環(huán)槽3之間設(shè)有管道連接，且管道上設(shè)有旁通閥10。所述的一次納濾膜裝置4 一端連接有清洗裝置11，另一端連接有木質(zhì)素收集桶12。
[0022]本發(fā)明涉在使用時具體按照下述步驟:
[0023]步驟1:打開黑液貯存槽的進(jìn)液口，造紙黑液流入黑液貯存槽中沉淀并冷卻8-1(? ；打開黑液貯存槽的出口閥和過濾器進(jìn)口，經(jīng)沉淀冷卻處理后的黑液流經(jīng)過濾器完成初步過濾，顆粒雜質(zhì)等懸浮物被分離出來；
[0024]步驟2:打開過濾器出口和一次納濾膜裝置的進(jìn)口閥，啟動輸送泵，調(diào)節(jié)納濾膜裝置進(jìn)口與出口壓力差至4-6匕八！113，待膜內(nèi)空氣排盡，啟動高壓泵，經(jīng)初步過濾后的黑液進(jìn)入一次納濾膜裝置，黑液在壓力和循環(huán)流動作用下，分子量小于800的物質(zhì)分子透過膜成為濾出液，分子量大于800的木質(zhì)素被膜截留，使一次納濾膜裝置內(nèi)部的木質(zhì)素濃度不斷提高得到濃縮液；
[0025]優(yōu)選的，所述步驟2中當(dāng)一次納濾膜裝置內(nèi)部壓力達(dá)到25^/挪3時，打開一次納濾膜裝置與循環(huán)槽之間連接管道上的旁通閥泄壓，有效防止納濾膜被沖破。
[0026]步驟3:打開一次納濾膜裝置的出口閥和二次納濾膜裝置的入口閥，步驟2所得濾出液進(jìn)入二次納濾膜裝置，在壓力和循環(huán)流動作用下，分子量小于150的水及無機(jī)鹽分子透過膜成為濾出液排出到濾液收集桶中，分子量在150?800之間的糖類物質(zhì)分子被膜截留，使二次納濾膜裝置內(nèi)部糖類物質(zhì)分子濃度不斷提高；
[0027]優(yōu)選的，所述步驟3中當(dāng)木質(zhì)素濃縮液的濃度達(dá)到23?25%時進(jìn)行透析純化，透析純化的具體步驟為打開與一次納濾膜裝置聯(lián)通的清洗裝置，對木質(zhì)素濃縮液進(jìn)行清洗，至濃縮液中木質(zhì)素濃度達(dá)到90%以上時清洗工藝結(jié)束，并將透析純化后的濃縮液排出到木質(zhì)素收集桶。
[0028]步驟4:當(dāng)二次納濾膜裝置內(nèi)部糖類物質(zhì)分子濃度達(dá)到20-25%時排出，進(jìn)入到發(fā)酵裝置中，發(fā)酵得到丁醇及剩余有機(jī)肥料。
[0029]優(yōu)選的，所述步驟4中先將二次納濾膜裝置內(nèi)部糖類物質(zhì)濃縮液加入到蒸發(fā)裝置中加熱10-15-=后再進(jìn)入發(fā)酵裝置中發(fā)酵得到丁醇及剩余有機(jī)肥料。先蒸發(fā)在發(fā)酵利于提尚提尚發(fā)酵效率與效果。
[0030]本文中應(yīng)用了具體個例對本發(fā)明的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述，以上實(shí)例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想。以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，由于文字表達(dá)的有限性，而客觀上存在無限的具體結(jié)構(gòu)，對于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)、潤飾或變化，也可以將上述技術(shù)特征以適當(dāng)?shù)姆绞竭M(jìn)行組合；這些改進(jìn)潤飾、變化或組合，或未經(jīng)改進(jìn)將發(fā)明的構(gòu)思和技術(shù)方案直接應(yīng)用于其它場合的，均應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種用于處理造紙黑液的零污染排放系統(tǒng)，其特征在于，包括黑液貯存槽(I)、過濾器(2)、循環(huán)槽(3)、一次納濾膜裝置(4)、二次納濾膜裝置(5)、發(fā)酵裝置(6)、濾液收集桶(7):所述的黑液貯存槽(I)設(shè)有進(jìn)液口和出口閥，循環(huán)槽(3)、一次納濾膜裝置(4)與二次納濾膜裝置(5 )均設(shè)有進(jìn)口閥和出口閥，過濾器(2 )設(shè)有進(jìn)口和出口；所述過濾器(2 )的進(jìn)口通過管道與黑液貯存槽(I)的出口閥連接，過濾器(2 )出口通過管道與循環(huán)槽(3 )進(jìn)口閥連接；所述一次納濾膜裝置(4)的進(jìn)口閥通過管道與循環(huán)槽(3)出口閥連接，且該管道上依次設(shè)置有輸送泵(8)和高壓泵(9);一次納濾膜裝置(4)出口閥通過管道與二次納濾膜裝置(5)進(jìn)口閥連接；所述的濾液收集桶(7)通過管道與二次納濾膜裝置(5)出口閥A連接；所述發(fā)酵裝置(6 )通過管道與二次納濾膜裝置(5 )出口閥B連接；所述一次納濾膜裝置(4 )內(nèi)部的納濾膜截留分子量為800，二次納濾膜裝置(5)內(nèi)部的納濾膜截留分子量為150?800。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于處理造紙黑液的零污染排放系統(tǒng)，其特征在于，所述的一次納濾膜裝置(4)與循環(huán)槽(3)之間設(shè)有管道連接，且管道上設(shè)有旁通閥(10)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于處理造紙黑液的零污染排放系統(tǒng)，其特征在于，所述的一次納濾膜裝置(4) 一端連接有清洗裝置(11)，另一端連接有木質(zhì)素收集桶(12)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于處理造紙黑液的零污染排放系統(tǒng)，其特征在于，所述的二次納濾膜裝置(5)與發(fā)酵裝置(6)之間設(shè)置有蒸發(fā)裝置(13)，該蒸發(fā)裝置(13)設(shè)有進(jìn)口閥和出口閥，所述蒸發(fā)裝置(13 )的進(jìn)口閥通過管道與二次納濾膜裝置(5 )出口閥B連接，蒸發(fā)裝置(13 )的出口閥通過管道與發(fā)酵裝置(6 )連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于處理造紙黑液的零污染排放系統(tǒng)，其特征在于，所述的過濾器(2)為袋式過濾器。
【文檔編號】C12P7/16GK204251475SQ201420751195
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2014年12月4日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月4日
【發(fā)明者】李銀干, 周家輝, 石進(jìn)軍, 石光利, 李剛 申請人:通道神華林化有限公司