專利名稱:一種利用高能輻射漂白紙漿并同時(shí)降解廢水cod的工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種利用高能輻射漂白紙漿并同時(shí)降解廢水COD新工藝,適用于制漿造紙的 紙漿漂白和制漿污水中COD的降解。
背景資料
目前漂白紙漿的生產(chǎn)原料主要為木材、麥草、蘆葦?shù)忍烊焕w維,以及廢紙?jiān)偕悄?材、麥草、蘆葦?shù)忍烊焕w維在生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量廢水,廢水中由于木素的存在導(dǎo)致廢水 中CODcr難以處理至理想范圍,而且由于處理后廢水帶有色度,廢水回用范圍受到限制,特 別是麥草堿法制漿,其豐富的原料儲(chǔ)備、低廉的價(jià)格一度占有國(guó)內(nèi)造紙行業(yè)的主導(dǎo)地位'但 隨著國(guó)家對(duì)環(huán)保的重視,如晨鳴集團(tuán)、華泰集團(tuán)等國(guó)內(nèi)超大型造紙企業(yè)的草漿流水線被迫關(guān) 閉,損失慘重。
紙漿的漂白目前主要采用氯漂、氧漂、二氧化氯漂等,氯漂因低廉的處理費(fèi)用一直占主 導(dǎo)地位,但是由于在漂白過(guò)程中產(chǎn)生氯代化合物等有毒致癌物,相關(guān)部門正大力推廣氧漂和 二氧化氯漂白工藝,但上述兩種漂白工藝存在漂白費(fèi)用高、漂白時(shí)間長(zhǎng)等缺陷,特別是二氧 化氯漂白,還存在漂后返黃現(xiàn)象,對(duì)成紙的品質(zhì)、成本造成一定的影響。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于降低紙漿漂白費(fèi)用和縮短漂白時(shí)間以及降解廢水中CODcr并同時(shí)降低 廢水色度的綜合處理工藝。
.本工藝主要利用輻射化學(xué)中的輻射分解、輻射氧化還原、輻射降解等原理來(lái)氧化紙漿中 的發(fā)色物質(zhì),并降解污水中的有機(jī)化合物,其反應(yīng)原理是
1、 電離輻射放出大量高能帶電粒子(電子、質(zhì)子、快中子等)和短波長(zhǎng)的電磁輻射。由于 裂變碎片和快中子能引起迅速的復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng),從而促使有機(jī)化合物的氧化分解,而氧化 分解的過(guò)程是極為迅速的。
2、 電離輻射作用于漿料中添加的氧化劑如雙氧水,導(dǎo)致氧原子和水分子的電離和激發(fā), 產(chǎn)生的離子和激發(fā)分子是極不穩(wěn)定的,會(huì)迅速轉(zhuǎn)變?yōu)榱u基自由基(目前已知的氧化能力最強(qiáng) 的物質(zhì))和中性分子,從而引起劇烈的化學(xué)反應(yīng),破壞化合物中的芳香核,打破酚基、各種 醚基、羥基和乙烯基分子鏈,使長(zhǎng)鏈大分子分解為短鏈小分子,最終將化合物氧化分解為易 于生物處理的小分子化合物,也就是說(shuō)大幅度提高廢水中的生化比,使經(jīng)過(guò)生化處理后的廢 水中的CODcr降低到允許范圍內(nèi)。
該工藝屬于污水輻射處理,與普通化學(xué)氧化反應(yīng)相比,具有一些比較明顯的特點(diǎn)由電 離輻射引起的原初激發(fā)態(tài)、離子態(tài)具有極髙的能量和活性,用普通化學(xué)的方法一般難于產(chǎn)生:
在射線通過(guò)介質(zhì)產(chǎn)生的徑跡周圍,高能活性粒種形成一種特殊的分布, 一組組緊挨在一起的
激發(fā)分子和離子群團(tuán)不均勻地分布于空間電離輻射與介質(zhì)相互作用時(shí),介質(zhì)吸收能量是無(wú) 選擇性的,從而迫使有機(jī)化合物迅速降解。電離額射可在低溫下使物質(zhì)產(chǎn)生高能活性粒種, 而這些高能活性粒種通常需要在高溫條件下才能產(chǎn)生。因此該工藝可在低溫、常溫下進(jìn)行工 業(yè)化處理,避免易爆的髙壓高溫反應(yīng)。
附圖為基本工藝流程示意圖。
具體實(shí)施例方式
將洗滌濃縮后的紙漿加入10%濃度30%的雙氧水(按照絕干漿計(jì)算),然后將紙槳用清水 稀釋至5%,將稀釋后的紙漿勻速通過(guò)高能電子加速器,準(zhǔn)確計(jì)算紙漿照射時(shí)間2-6s,照射時(shí) 間根據(jù)漂白強(qiáng)度和原槳色度高低調(diào)節(jié)。電子加速器束流能量10MeV,平均束流功率15kw,束 流脈沖寬度14y s,束流脈沖重復(fù)頻率320Hz,掃描頻率10 Hz,處理后紙槳白度81度,所 產(chǎn)生廢水色度32倍,廢水生化比0.67,屬高度可生化廢水。
具體實(shí)施例方式
將洗漆濃縮后的紙漿加入10%濃度30%的雙氧水(按照絕干漿計(jì)算),然后將紙槳用清水 稀釋至5%,將稀釋后的紙漿勻速通過(guò)高能電子加速器,準(zhǔn)確計(jì)算紙漿照射時(shí)間2-6s,照射時(shí) 間根據(jù)漂白強(qiáng)度和原漿色度高低調(diào)節(jié)。電子加速器束流能量10MeV,平均束流功率15kw,束 流脈沖寬度14U s,束流脈沖重復(fù)頻率320Hz,掃描頻率10 Hz,處理后紙漿白度81度,所 產(chǎn)生廢水色度32倍,廢水生化比0.67,屬高度可生化廢水。
權(quán)利要求
1、一種利用高能輻射漂白紙漿并同時(shí)降解廢水COD的工藝,其特征在于將待處理之漿料加入強(qiáng)氧化劑并混合均勻,然后用高能輻射源照射混合后的漿料,使紙漿脫色并同時(shí)降解廢水中COD。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用高能輻射漂白紙漿并同時(shí)降解廢水COD的工藝,所采用 的高能輻射源為高能電子加速器。
3、 據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用高能輻射漂白紙漿并同時(shí)降解廢水COD的工藝,其特征在于 所加入的強(qiáng)氧化劑為雙氧水或臭氧或二氧化氯,或上述三種氧化劑二者復(fù)混或三者復(fù)混。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種利用高能輻射漂白紙漿并同時(shí)降解廢水COD新工藝,適用于制漿造紙的紙漿漂白和制漿污水中COD的降解。本發(fā)明是這樣實(shí)施的將洗滌濃縮后的紙漿加入10%的雙氧水(按照絕干漿計(jì)算),然后將紙漿用清水稀釋至5%,將稀釋后的紙漿勻速通過(guò)高能電子加速器,根據(jù)通過(guò)量準(zhǔn)確計(jì)算紙漿照射時(shí)間2-6s,照射時(shí)間根據(jù)漂白強(qiáng)度和原漿色度高低調(diào)節(jié)。電子加速器束流能量10MeV,平均束流功率15kw,束流脈沖寬度14μs,束流脈沖重復(fù)頻率320Hz,掃描頻率10Hz,處理后紙漿白度81度,廢水色度32倍,廢水生化比0.67,屬高度可生化廢水。
文檔編號(hào)D21C11/00GK101392469SQ20071011320
公開日2009年3月25日 申請(qǐng)日期2007年9月17日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月17日
發(fā)明者李華全, 李方正 申請(qǐng)人:李方正