一種分離回收造紙廢水中木質(zhì)素的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種分離回收造紙廢水中木質(zhì)素的方法，屬于造紙廢水治理技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]我國是造紙技術(shù)最發(fā)明的國家之一，也是造紙大國，但我國的造紙業(yè)還沿用傳統(tǒng)的生產(chǎn)工藝，主要為堿法，亞硫酸銨法，中性亞硝法和半化學(xué)法等等，這幾種傳統(tǒng)的造紙制漿技術(shù)在紙漿蒸煮過程中有大量的黑液排出，嚴(yán)重污染了當(dāng)?shù)氐牡乇硭w。目前我國多數(shù)大小江河，湖泊受到污染，或受到污染威脅。在污染源中，造紙行業(yè)貢獻(xiàn)較為突出。嚴(yán)重的環(huán)境污染我們依賴生存的環(huán)境，給人民生活帶來極大的危害，給國民經(jīng)濟(jì)帶來很大的損失。造紙工業(yè)中污染最嚴(yán)重的就是黑液，但是目前黑液治理投資巨大，并且運(yùn)行成本高，致使造紙廠的生產(chǎn)成本提高，治污染運(yùn)行費(fèi)用增加。
[0003]其實(shí)，黑液本身就是一種資源，特別是其中的木質(zhì)素，造紙?jiān)霞s有20?30 %的成分是木質(zhì)素，木質(zhì)素是苯環(huán)聚合物，其本身是多種化工行業(yè)的化工原料。木質(zhì)素的用途可以做表面活性劑，應(yīng)用堿木素或磺化堿木素，作為乳化穩(wěn)定劑，對(duì)陶土、水泥、染料、顏料、殺蟲劑、鉆探泥漿起擴(kuò)散作用，也用于高分子工業(yè)如樹脂塑料橡膠等工業(yè)。目前對(duì)于木質(zhì)素提取多采用直接蒸干發(fā)燥、無機(jī)酸析沉淀和直接絮凝沉淀法的方法，直接蒸干發(fā)燥不僅耗費(fèi)大量的能源，成本高，而且所得到的木質(zhì)素產(chǎn)品的成分較高。而無機(jī)酸析沉淀提取木質(zhì)素雖然木質(zhì)素純度較高，但是一方面消耗大量外來無機(jī)酸或有機(jī)酸成本高，另一方面投入的無機(jī)酸造成二次污染增加后續(xù)處理難度和成本。直接絮凝沉淀法需要絮凝劑等化學(xué)藥品，成本高，且沉淀木質(zhì)素雜質(zhì)大無商業(yè)價(jià)值。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明主要解決的技術(shù)問題:針對(duì)無機(jī)酸析沉淀提取木質(zhì)素純度不高，且易造成二次污染，成本高等問題，提供了一種分離回收造紙廢水中木質(zhì)素的方法，該方法利用木質(zhì)素不溶于酸與水的特性，提取較為粗糙的木質(zhì)素，再通過污泥厭氧發(fā)酵，乙醇提純，得到純度較高的木質(zhì)素。本發(fā)明不僅能夠提取純度較高的木質(zhì)素，而且成本低，無二次污染。
[0005]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是具體步驟為:
(1)將含有木質(zhì)素的造紙廢水引入到壓力容器罐中，同時(shí)通入從煙囪排放出的氣體，直至壓力顯示為178?189kPa ；
(2)打開減壓閥，將含有木質(zhì)素的廢水釋放到氣浮池，在氣浮池表面得到粗糙的木質(zhì)素，用刮渣機(jī)刮除；
(3)將粗糙的木質(zhì)素移入到污泥消化池中，接種造紙污水處理工藝中二沉池污泥，接種量為木質(zhì)素質(zhì)量的10?15 % ;
(4)再加入質(zhì)量百分比為I?5%的硫代硫酸鈉，密封發(fā)酵，控制溫度為45?55°C，發(fā)酵4?5天；(5)當(dāng)消化池中污泥呈淤泥狀態(tài)，加入與消化池體積比為1:3的乙醇，并攪拌均勻；
(6)用栗把消化池中混合液注入布式壓濾機(jī)，壓濾，得濾液；
(7)把上述壓濾后的濾液進(jìn)行蒸餾，即可得到純凈的木質(zhì)素。
[0006]本發(fā)明的原理:利用木質(zhì)素不溶于酸和水的特性，通入從煙倉中排放出來的酸性氣體，在壓力容器作用下，減壓釋放到氣浮池中，與造紙廢水分離，初步得到粗糙的木質(zhì)素，再經(jīng)過污泥接種進(jìn)行厭氧發(fā)酵，促使纖維素進(jìn)一步分解成木質(zhì)素，經(jīng)乙醇提純、蒸餾，得到純度較高的木質(zhì)素。
[0007]本發(fā)明的有益效果是:
(1)原生纖維素完全分解，能提取純度較高的木質(zhì)素；
(2)操作簡便，成本低，不會(huì)產(chǎn)生二次污染。
【具體實(shí)施方式】
[0008]首先將含有木質(zhì)素的造紙廢水引入到壓力容器罐中，同時(shí)通入從煙囪排放出的氣體，直至壓力顯示為178?189kPa ;再打開減壓閥，將含有木質(zhì)素的廢水釋放到氣浮池，在氣浮池表面得到粗糙的木質(zhì)素，用刮渣機(jī)刮除；接著將粗糙的木質(zhì)素移入到污泥消化池中，接種造紙污水處理工藝中二沉池污泥，接種量為木質(zhì)素質(zhì)量的10?15 % ;再加入質(zhì)量百分比為I?5 %的硫代硫酸鈉，密封發(fā)酵，控制溫度為45?55°C，發(fā)酵4?5天，當(dāng)消化池中污泥呈淤泥狀態(tài)，加入與消化池體積比為1:3的乙醇，并攪拌均勻；用栗把消化池中混合液注入布式壓濾機(jī)，壓濾，得濾液；最后把上述壓濾后的濾液進(jìn)行蒸餾，即可得到純凈的木質(zhì)素。
實(shí)例I
[0009]首先將含有木質(zhì)素的造紙廢水引入到壓力容器罐中，同時(shí)通入從煙囪排放出的氣體，直至壓力顯示為189kPa ;再打開減壓閥，將含有木質(zhì)素的廢水釋放到氣浮池，在氣浮池表面得到粗糙的木質(zhì)素，用刮渣機(jī)刮除；接著將粗糙的木質(zhì)素移入到污泥消化池中，接種造紙污水處理工藝中二沉池污泥，接種量為木質(zhì)素質(zhì)量的15 % ;再加入質(zhì)量百分比為5 %的硫代硫酸鈉，密封發(fā)酵，控制溫度為55°C，發(fā)酵5天，當(dāng)消化池中污泥呈淤泥狀態(tài)，加入與消化池體積比為1:3的乙醇，并攪拌均勻；用栗把消化池中混合液注入布式壓濾機(jī)，壓濾，得濾液；最后把上述壓濾后的濾液進(jìn)行蒸餾，即可得到純凈的木質(zhì)素。經(jīng)檢測(cè)發(fā)現(xiàn)，得到的木質(zhì)素純度達(dá)99 %以上。
實(shí)例2
[0010]首先將含有木質(zhì)素的造紙廢水引入到壓力容器罐中，同時(shí)通入從煙囪排放出的氣體，直至壓力顯示為178kPa ;再打開減壓閥，將含有木質(zhì)素的廢水釋放到氣浮池，在氣浮池表面得到粗糙的木質(zhì)素，用刮渣機(jī)刮除；接著將粗糙的木質(zhì)素移入到污泥消化池中，接種造紙污水處理工藝中二沉池污泥，接種量為木質(zhì)素質(zhì)量的10 % ;再加入質(zhì)量百分比為5 %的硫代硫酸鈉，密封發(fā)酵，控制溫度為55°C，發(fā)酵5天，當(dāng)消化池中污泥呈淤泥狀態(tài)，加入與消化池體積比為1:3的乙醇，并攪拌均勻；用栗把消化池中混合液注入布式壓濾機(jī)，壓濾，得濾液；最后把上述壓濾后的濾液進(jìn)行蒸餾，即可得到純凈的木質(zhì)素。經(jīng)檢測(cè)發(fā)現(xiàn)，得到的木質(zhì)素純度達(dá)99.1 %以上。
實(shí)例3
[0011]首先將含有木質(zhì)素的造紙廢水引入到壓力容器罐中，同時(shí)通入從煙囪排放出的氣體，直至壓力顯示為ISOkPa ;再打開減壓閥，將含有木質(zhì)素的廢水釋放到氣浮池，在氣浮池表面得到粗糙的木質(zhì)素，用刮渣機(jī)刮除；接著將粗糙的木質(zhì)素移入到污泥消化池中，接種造紙污水處理工藝中二沉池污泥，接種量為木質(zhì)素質(zhì)量的15 % ;再加入質(zhì)量百分比為5 %的硫代硫酸鈉，密封發(fā)酵，控制溫度為45°C，發(fā)酵5天，當(dāng)消化池中污泥呈淤泥狀態(tài)，加入與消化池體積比為1:3的乙醇，并攪拌均勻；用栗把消化池中混合液注入布式壓濾機(jī)，壓濾，得濾液；最后把上述壓濾后的濾液進(jìn)行蒸餾，即可得到純凈的木質(zhì)素。經(jīng)檢測(cè)發(fā)現(xiàn)，得到的木質(zhì)素純度達(dá)99.3 %以上。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種分離回收造紙廢水中木質(zhì)素的方法，其特征在于具體步驟為: (1)將含有木質(zhì)素的造紙廢水引入到壓力容器罐中，同時(shí)通入從煙囪排放出的氣體，直至壓力顯示為178?189kPa ； (2)打開減壓閥，將含有木質(zhì)素的廢水釋放到氣浮池，在氣浮池表面得到粗糙的木質(zhì)素，用刮渣機(jī)刮除； (3)將粗糙的木質(zhì)素移入到污泥消化池中，接種造紙污水處理工藝中二沉池污泥，接種量為木質(zhì)素質(zhì)量的10?15 % ; (4)再加入質(zhì)量百分比為I?5%的硫代硫酸鈉，密封發(fā)酵，控制溫度為45?55°C，發(fā)酵4?5天；(5)當(dāng)消化池中污泥呈淤泥狀態(tài)，加入與消化池體積比為1:3的乙醇，并攪拌均勻； (6)用栗把消化池中混合液注入布式壓濾機(jī)，壓濾，得濾液； (7)把上述壓濾后的濾液進(jìn)行蒸餾，即可得到純凈的木質(zhì)素。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種分離回收造紙廢水中木質(zhì)素的方法，屬于造紙廢水治理技術(shù)領(lǐng)域。其具體步驟為，將含有木質(zhì)素的造紙廢水引入到壓力容器罐中，向里面通入煙囪排放的氣體，打開減壓閥，將其釋放到氣浮池，在氣浮池表面得到粗糙的木質(zhì)素；將粗糙的木質(zhì)素移入到污泥消化池中，接種造紙廢水處理工藝中產(chǎn)生的二沉池污泥，加入硫代硫酸鈉，密封發(fā)酵，并用乙醇提??；經(jīng)布式壓濾機(jī)壓濾得濾液；最后通過蒸餾分離濾液，得到純凈的木質(zhì)素。本發(fā)明的有益效果在于：原生纖維素得到完全分解，可提取純度較高的木質(zhì)素，操作簡便，成本低，不會(huì)產(chǎn)生二次污染。
【IPC分類】C02F9/14, C08H7/00
【公開號(hào)】CN105152458
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510425310
【發(fā)明人】董燕敏
【申請(qǐng)人】常州大學(xué)
【公開日】2015年12月16日
【申請(qǐng)日】2015年7月18日