專利名稱：利用城市污水再生水生產(chǎn)瓦楞原紙的方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及ー種利用回用水進行造紙的方法，尤其涉及采用城市污水再生水為水源生產(chǎn)高強瓦楞原紙的方法。
背景技術(shù)：
我國是一個水資源十分緊張的國家，全國600個城市中供水不足的已超過2/3，因地下水超采十分嚴重，引發(fā)地面下降，僅華北地區(qū)形成的較大地下漏斗就達20多處，總面積達7萬平方公里。造紙エ業(yè)是用水大戶，近年來，根據(jù)統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明，我國造紙エ業(yè)的生產(chǎn)噸漿取水量在60-300噸不等，抄造噸紙消耗水量也多在50-100噸。一般廢紙漿廠或廢紙脫墨漿廠，除少數(shù)先進企業(yè)外，生產(chǎn)噸漿耗水也多在30-50噸。作為我國造紙エ業(yè)的重要技木，國家經(jīng)貿(mào)委節(jié)水辦提出并作為重點示范工程的有多圓盤過濾機白水回收和循環(huán)回用、制漿過程中濃操作、封閉篩選等三項技術(shù)，是我國造紙エ業(yè)節(jié)水重點，也是減少造紙用水的關(guān)鍵環(huán)節(jié)和重要節(jié)水技木。根據(jù)我國在2005年I月實施的制漿造紙企業(yè)用水定額管理辦法，每噸產(chǎn)品取水量也在20-70噸之間，I個年產(chǎn)10萬噸漿紙的廠年耗水也將在200-700萬噸，如此巨大的水資源需求對于人均水資源只有2200噸的我國無疑是ー個巨大的水資源災難。因此充分利用各種水源，對現(xiàn)有水資源進行合理開發(fā)利用，從源頭解決制漿造紙企業(yè)對水源的需求，再加上節(jié)約用水、水循環(huán)利用等節(jié)水手段才是真正解決制漿造紙業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要問題。另ー方面，每年將有大量城市污水經(jīng)處理后外排。隨著城市化和人們環(huán)境意識的不斷加強，生活污水處理不斷増加，根據(jù)國家規(guī)劃，到2010年，我國的生活污水處理率將達到40%。目前國內(nèi)生活污水處理方法多為ニ級處理，按國家排放標準，處理后的污水COD —級標準為60mg/l，ニ級標準為120mg/l，SS含量在20_30mg/l，處理后污水基本澄清。但從目前城市污水處理廠外排水應用情況看，目前國內(nèi)生活污水處理廠外排水最基本用途是農(nóng)田灌溉和生態(tài)景觀水域用水，由于多數(shù)污水處理廠在城市近郊，灌溉受到很大影響，用于景觀水域用水，由于目前我國城市規(guī)劃景觀水域面積有限，應用也十分有限，大量污水廠外排水被白白浪費，得不到很好的利用。以城市污水外排水(城市污水再生水)為水源生產(chǎn)瓦楞原紙，首先需要解決的問題是再生水必須符合造紙用水要求。制漿造紙用水的水質(zhì)好壞直接影響漿、紙的質(zhì)量和制漿造紙過程。水質(zhì)影響制漿造紙的因素有渾濁度、色度、硬度、水中鐵、錳、硅等離子含量、水的PH值、懸浮物、溶解性氣體含量等。渾濁度、色度等主要影響紙張白度和色澤，硬度高的水在造紙濕部會形成垢物沉積，影響生產(chǎn)，鐵、錳、硅等離子含量對紙的返黃、抄造、灰份等有一定影響，而水的PH則直接決定造紙濕部化學性質(zhì)，懸浮物可以在紙上形成塵埃，而溶解性氣體的存在則會形成泡沫和空洞，影響紙張質(zhì)量，不論采用什么水源來制漿造紙必須對上述因素進行綜合考慮，消除水質(zhì)對產(chǎn)品和操作過程的影響，才可以滿足制漿造紙的需要。采用生活污水處理廠處理后污水制漿造紙必須從上述各方面進行考慮，生活污水處理廠再生水根據(jù)エ藝和處理情況，用于制漿造紙一般存在以下幾個問題I、臭味、有顏色的外觀問題；2、水中含有適合于藻類等生物生長繁殖的物質(zhì)；3、由于處理池中微生物形成的粘泥可以在紙上形成塵埃；4、暴雨等會造成負荷沖擊，部分水會不經(jīng)處理外排，并可以造成污泥大量外排，影響制漿造紙操作；5、水系中有可能含有病原菌等；6、污水處理過程中產(chǎn)生的可溶性氣體可能會給制漿造紙過程造成影響。如何充分利用這部分水源，開發(fā)其更多更有用的エ業(yè)用途無疑是生活污水處理廠 外排水一個很好的出路。制漿造紙行業(yè)是我國國民經(jīng)濟重要組成部分，也是水資源利用大戶，采用生活污水處理廠外排污水，進行簡單處理，然后用于造紙，補充造紙對水資源的需求，可謂是ー舉多得。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對以城市污水處理廠外排水為水源，生產(chǎn)高強瓦楞原紙過程中存在系列問題，采用合理的處理方法，解決污水再生水對產(chǎn)品質(zhì)量、紙機濕部操作、安全等問題，使用再生水造紙，達到節(jié)約水源的目的。ー種利用城市污水再生水生產(chǎn)瓦楞原紙的方法，包括對城市污水再生水進行處理得到處理后廢水，以處理后的廢水為水源制備瓦楞原紙，所述的對城市污水再生水進行處理的步驟包括(I) ー級過濾處理一級過濾目的是去除城市污水處理廠外排水中大顆粒或塊狀雜質(zhì)，包括塑料(膜、片、發(fā)泡塑料等)、木片、布條等，避免這些物質(zhì)進入處理系統(tǒng)，堵塞泵、處理設備等。處理設備采用轉(zhuǎn)鼓式過濾機處理，濾網(wǎng)規(guī)格大小為100 160目，優(yōu)選120目。(2)沉淀預處理采用絮凝沉淀處理，處理過程中可根據(jù)水質(zhì)中懸浮性污染物
(SS)的含量對加入的絮凝劑的量進行調(diào)節(jié)，當外排水中SS小于50mg/l吋，不加絮凝劑進行處理，僅進行沉淀處理，沉淀池出水SS含量控制在30mg/l以下，若出水高于30mg/l，必須提高絮凝劑用量，降低出水SS含量。(3)消毒處理城市污水處理廠外排水在排出前一般都進行防二次污染處理，此處消毒處理主要避免隨外排水帶出的微生物對環(huán)境和使用帶來的潛在危險，消毒采用臭氧消毒，臭氧用量為0. 5 10mg/l (以本步驟中待處理的廢水體積為基準)。(4) ニ級過濾采用砂濾處理，石英砂粒徑規(guī)格為3 5mm。(5)通風吹脫處理生活污水處理廠外排水在處理狀態(tài)不好的情況下有時會帶有令人不愉快的臭味。在生產(chǎn)和產(chǎn)品使用過程中，有時隨溫度升高氣味會加重，給人不愉快感覺，采用通風的方式可以將水體中氣味吹脫，并可提高水體溶解氧含量，提高氧化還原電位，改善抄紙系統(tǒng)電位特性。通風吹脫處理采用曝氣方式，通過池底曝氣設備進行通風吹脫,吹脫池深度一般為2. 5 4米，吹脫時間為0. 5 2. 0小時。吹脫時間根據(jù)水溫和水質(zhì)定。(6)紙機抄造濕部化學控制為消除生活污水再生水中含有的陰離子物質(zhì)對紙機操作和產(chǎn)品質(zhì)量的影響，本發(fā)明采用陽離子聚胺對再生水中陰離子物質(zhì)進行調(diào)整和中和，根據(jù)中水用量和中水電荷密度調(diào)整聚胺用量，加入量在10 80g/噸水(以本步驟中待處理的廢水質(zhì)量為基準)，優(yōu)選10 30g/噸水。本發(fā)明采用城市污水處理廠外排水為水源，經(jīng)處理再生后用于造紙生產(chǎn)。造紙エ業(yè)是用水大戶，而另一方面大量城市污水外排水得不到充分利用，目前城市污水處理廠外排水除作為景觀用水用于綠化或經(jīng)沉淀和河道自浄化處理后灌溉等基本沒有被利用。造成了資源的很大浪費。充分利用這一重要資源，結(jié)合制漿造紙企業(yè)用水特點，采用合適的技術(shù)對外排水進行適當處理，用于制漿造紙エ業(yè)，節(jié)約水資源。傳統(tǒng)制漿造紙用水多采用地下水、地表水等水資源，隨著城市化進展不斷擴大，城市污水處理廠外排水逐年増加，利用這資源制漿造紙，無疑ー舉多得。本發(fā)明方法充分利用再生資源，節(jié)約用水，達到了循環(huán)回用目的。另外提高了水資源利用率，擴大城市污水處理廠外排水利用途徑。



圖I為本發(fā)明方法的流程示意圖。
具體實施例方式以棉桿生物預處理機械漿和國產(chǎn)舊紙箱為原料，生產(chǎn)A級、B級瓦楞原紙，采用灃南區(qū)環(huán)興污水處理廠外排水為水源，水處理工藝流程見圖1，造紙過程采用現(xiàn)有技術(shù)，而針對外排水的處理過程依次包括一級轉(zhuǎn)鼓式微濾機過濾、絮凝沉淀、消毒處理、ニ級過濾(砂濾)、通風吹脫和濕部控制。具體操作過程中一級轉(zhuǎn)鼓式過濾采用100目濾網(wǎng)，由于污水處理廠外排水在到達處理系統(tǒng)前在引水渠中停留時間在10天左右，因此在進入系統(tǒng)懸浮物很少，絮凝沉淀處理時將待處理的廢水通入設有絮凝劑加藥裝置的調(diào)節(jié)池，以備夏季暴雨等造成水質(zhì)惡化后進行應急處理。消毒處理采用通入臭氧進行處理，設有專用臭氧發(fā)生器，臭氧用量為2mg/l (以本步驟中待處理的廢水體積為基準)。ニ級過濾采用砂濾處理，石英砂粒徑規(guī)格為3 5mm，通風吹脫采用曝氣頭進行通風，吹脫時間30min，根據(jù)水質(zhì)情況，濕部控制加入陽離子聚胺進行濕部電荷特性調(diào)節(jié)。陽離子聚胺加入量為30g/噸水(以本步驟中待處理的廢水質(zhì)量為基準)。經(jīng)過處理，采用城市污水再生水進行造紙達到了于自來水相近的效果，生產(chǎn)的瓦楞原紙可以達到國家A級標準，而噸水再生處理費用僅為0. 25元，遠低于自來水費用。
權(quán)利要求
1.ー種利用城市污水再生水生產(chǎn)瓦楞原紙的方法，其特征在于對城市污水再生水進行處理得到處理后廢水，以處理后的廢水為水源制備瓦楞原紙，所述的對城市污水再生水進行處理的步驟包括 (1)ー級過濾處理； (2)沉淀預處理； (3)消毒處理； (4)ニ級過濾； (5)通風吹脫處理； (6)利用聚胺進行濕部化學控制。
2.如權(quán)利要求I所述的利用城市污水再生水生產(chǎn)瓦楞原紙的方法，其特征在于步驟(1)中一級過濾處理采用100 160目的濾網(wǎng)。
3.如權(quán)利要求2所述的利用城市污水再生水生產(chǎn)瓦楞原紙的方法，其特征在于步驟(2)中通過加入絮凝劑進行沉淀預處理。
4.如權(quán)利要求3所述的利用城市污水再生水生產(chǎn)瓦楞原紙的方法，其特征在于步驟(3)中采用臭氧進行消毒處理,臭氧用量為0.5 10mg/l。
5.如權(quán)利要求4所述的利用城市污水再生水生產(chǎn)瓦楞原紙的方法，其特征在于步驟(4)中采用3 5mm的石英砂粒進行ニ級過濾。
6.如權(quán)利要求5所述的利用城市污水再生水生產(chǎn)瓦楞原紙的方法，其特征在于步驟(5)中通風吹脫時間為0.5 2. 0小時。
7.如權(quán)利要求6所述的利用城市污水再生水生產(chǎn)瓦楞原紙的方法，其特征在于步驟(6)中采用陽離子聚胺進行濕部化學控制，陽離子聚胺加入量為10 80g/噸水。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種利用城市污水再生水生產(chǎn)瓦楞原紙的方法，其特征在于對城市污水再生水進行處理得到處理后廢水，以處理后的廢水為水源制備瓦楞原紙，所述的對城市污水再生水進行處理的步驟包括(1)一級過濾處理；(2)沉淀預處理；(3)消毒處理；(4)二級過濾；(5)通風吹脫處理；(6)利用聚胺進行濕部化學控制。本發(fā)明方法充分利用再生資源，節(jié)約用水，達到了循環(huán)回用目的。另外提高了水資源利用率，擴大城市污水處理廠外排水利用途徑。
文檔編號D21F11/00GK102767109SQ201110115009
公開日2012年11月7日 申請日期2011年5月5日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月5日
發(fā)明者劉廷志, 戴漢英 申請人:天津廣聚源紙業(yè)有限公司