【word】 卫生纸造纸白水处理后回用于牛卡纸造纸的生产试验

【word】 卫生纸造纸白水处理后回用于牛卡纸造纸的生产试验 卫生纸造纸白水处理后回用于牛卡纸造纸 的生产试验 技术 .白水回用. 作者简介:陈胜先生, 在读硕士研究生;主要 研究方向:制浆造纸信 息化技术. 卫生纸造纸白水处理后回用于 牛卡纸造纸的生产试验 陈胜陶劲松李继庚梁瑜曹国平林治作赵光磊刘焕彬 (华南理工大学制浆造纸工程国家重点试验室,广东广州,510640) 摘要:对卫生纸生产的多余白水经适当处理后作为牛卡纸生产车间的用水进行了小试和生产试验. 结果表明,卫生纸生产白水经适当处理后作为牛卡纸生产车间的用水是可行的,既解决了卫生纸生 产中多余白水的排放问题,又节约了牛卡纸的生产用水,每年节水量约为87.5万t,且不影响牛卡 纸的质量. 关键词:卫生纸;牛卡纸;自水回用 中图分类号:X793文献标识码:A文章编 号:0254—508X(2011)10—0038.134 StudyontheFeasibilityofWaterCascadeUsingBetweenTwoPapermakingMills ping CHENShengTAOJin—songLIJi—gengLIANGYuCAOGuo— LINZhi.ZUOZHA0Guang—leiLIUHuan—bin (StateKeyLabofPulpandPaperEngineering,SouthChinaUniversityofTechnology, Guangzhou,GuangdongProvince,510640) fE—mail:jstao@scut.edu.en) Abstract:Inordertoimprovethewaterusingefficiencyinamillcontainingtissuepaperplantandkraftpaperplant.Theeffluentoftissue paperplantwasusedtotaketheplaceoffreshwaterinkraftpaperplant.Experimentswerecarriedoutinthetwopaperplants.Theproblem offoamsandspotswerefoundandanalyzed.thesolutionwasproposed.nleresultsshowedthatthesetwopaperplantscanimplementwater recyclingbyusingsimpleprocessandrebuiltequipments. Keywords:tissuepaper;kraftpaper;whitewaterrecycling 造纸产业是水资源消耗较大,废水排放量较高的 产业.当前,解决上述问题的主要技术方案有两个: ?提高白水的回用率;?废水的末端治理.但过高的 白水回用率会影响生产的正常运行和产品的质量,而 且许多技术问题难以解决.废水的末端治理能减少对 环境的污染,但企业生产成本增加,而且清水资源的 消耗量也很大.因此应在集成优化理论和生产过程共 生代谢,循环优化技术_的理论基础上,开发出共性技 术,从源头上减少新鲜水用量,提高生产过程中水的 重复利用率,减少排污量,从而达到节水,节能和减 排的目的. 目前,对于浆料的稀释,通常使用循环白水,只 有当白水池缺水时,清水才会自动加入;对于化学品 的制备和稀释,一般使用清水.造纸车间节水最重要 的清水使用区域是湿部高低压喷淋水和类似的使用清 水部位,他们很大部分直接进入白水盘;另外,密 封,冲洗,清洗和真空泵用水也使用一部分清 水?J.目前白水回用使用最多的是多圆盘过滤机, 白水和浆料回收的3个基本形式是:过滤,浮选,沉 淀;如福建南纸,上海泛亚潜力等纸业公司采用多圆 盘过滤机,超效浅层气浮净水器来提高车间水循环利 用率].在水净化方面,较先进的技术为微浮选和 精细过滤技术. 本试验根据不同生产厂之间对水质要求不同,对 不同厂之问水梯级利用(按其水质品位逐级加以利 用)进行研究.与以往研究不同的是,在不对水进 行深度处理的情况下,保留废水中的有益化学品和纤 维,将卫生纸厂(A厂)生产排水代替牛卡纸厂(B 收稿日期:2011—07-02(修改稿) 本课题得到2009广东省节能专项资金项目;银洲湖造纸基地企业 项目支持. China尸却&PaperVoL30,No.10,2011 技术报告 厂)清水进行生产.A厂和B厂位于某纸业基地, 而且距离很近,只需铺设!量管道即可.为了考察将 A厂排水代替B厂清水后对B厂生产过程的影响, 进行了水质分析试验和生产试验. 1材料与方法 1.1材料及仪器设备 利用某纸业基地中A厂排出白水代替B厂生产 用水.A厂年产15万t卫生纸,白水排放量2500, 3000t/d.B厂年产8万t高强牛卡挂面箱纸板等纸 种,清水用量约为2500t/d,B厂清水主要作为网部 高,低压喷淋水. 实验分析设备:HK一3C型精密酸度计(北京华 科电力仪表研究所生产),Cond330i型电导率仪 (IKA公司生产),PHB.3便携式pH计(上海三信仪 表厂生产),2100P型浊度计(HACH公司生产), PCD仪(BTG公司生产). 生产试验设备:车问原有白水循环处理设备,自 制高效水净化器,新设水循环系统及试验分析设备. 1.2水质分析实验方法 为了掌握两工厂过程水质状况,对A厂和B厂 的清水,白水,排水进行水质指标检测,检测指标为 浊度,电导率,pH值,COD,阳离子表面电荷需 求量等对纸机抄造性能有影响的指标,检测过程中每 两小时取1个样,连续检测1个月.取样位置如图1 所示. 1.3生产试验流程及方法 A厂车间白水经两道圆筛,4道砂滤后直接外 排.现拟将A厂排水引入B厂清水池,代替B厂清 水进行生产,为了进一步提高B厂进水的水质,在A 厂排水进入B厂之前又增加了1套高效水净化处理 设备,该设备包括1道斜筛和1个水净化塔,塔中有 仿生水草,水活化剂也加入塔中.B厂在清水进入纸 机清水池前有1道斜筛,具体水梯级利用的生产流程 如图2所示. B厂白水 图1取样点示意图 表1A厂和B厂水质参数检测结果 图2AJ与B厂问水梯级利用不意图 生产试验持续进行1个月,试验期间A 厂每天向B厂送水量为2000t/d.生产试验期 间对A厂排水,B厂清水,B厂白水,B厂排 水的质量指标进行检测,重点检测B厂白水 的电导率,阳离子表面电荷需求量,浊度, CODpH等水质指标,同时对纸机运行情 况与成纸质量指标进行了考察. 外排2结果与讨论 《中国造纸))2Ol1年第30卷第1O期 2.1水质分析 水质分析结果如表1所示.由表1可见, A厂的排水在浊度,电导率方面比B厂清水 好,分析主要原因是A厂使用的清水经过了 多重过滤,在涨潮时还直接加自来水,而且A 厂使用的浆料较好,而B厂用的清水为直接 从河里抽上来稍加过滤的水.在pH值方面, 有可能是A厂加入的造纸助剂导致水呈弱酸 性,和B厂白水系统的pH值一致,而且在化 学品方面可形成互补.而从COD和阳离子表 面电荷需求量来看,A厂排水远远优于B厂白 水,B厂白水阳离子表面电荷需求量大,说明 技术报告 表2A厂和B厂生产试验前后水质参数检测结果 B厂白水阴离子垃圾较严重,而A厂排水却不存在这 一 问题.由分析结果初步断定A厂排水代替B厂清 水是可行的;而且A厂在生产过程中加入的化学品 (如助留剂)对B厂的生产过程有正作用. 2.2生产试验分析 2.2.1梯级利用对生产过程用水的影响 生产试验开始后对A厂排水,B厂清水,B厂 白水的电导率,阳离子表面电荷需求量,浊度, CODpH进行连续监测,重点检测使用A厂排水 后B厂白水水质的变化,结果如表2所示.由表2 可见,生产试验水质检测的结果与水质分析所检测 的结果基本一致,生产试验过程B厂采用A厂排水 后对过程水的指标无明显影响.由于水质分析和生 产试验相隔时间较长,个别指标(如阳离子表面电 荷需求量)和水质分析实验有所变化,如图3所 示,但是生产试验前后阳离子表面电荷需求量变化 不大. 惺6 臻医2 试验前13---L...试验 ‘*”4t,gfr-’ 1l5294357718599113127141l55 水样编号 注试验中每2h取1次样. 图3芯层白水试验前后对比 2.2.2梯级利用对成纸质量的影响 在使用A厂排水后,B厂的成纸质量指标稳定, 和使用前相差不大(见表3).从成纸质量来看,试 验前后无明显变化.可见使用A厂排水代替B厂清水 表3生产试验前后成纸质量指标对比 对纸张质量指标无影响,这和水质分析的结 果是一致的. 2.2.3梯级利用对过程水质及末端排放的 影响 为了进一步考察使用A厂排水代替B 厂清水后对B厂废水处理的影响,试验期 问同时也考察了B厂排水COD?B厂废 水处理流程如图4所示,纸机排水经调节 池,净化器,厌氧,好氧处理后COD可 降至100mg/L以下(见图5).由图4, 图5可知,使用A厂排水代替B厂清水后对B厂生 产影响不大;B厂排水质量指标也与使用清水时 一 致. 图4B厂废水处理流程图 2.3生产试验出现的问题及应对方法 A厂排水用于B厂后,喷水管喷水孔未出现堵塞 情况.但是在生产试验期问当生产高强牛卡挂面箱纸 板时存在以下两个问题:?浆池泡沫增加,泡沫直接 从浆池溢出至地面,影响生产;?成纸出现浆痕,导 致成纸优级品率降低,影响经济效益. 2.3.1泡沫 泡沫问题是B厂一直存在的问题,只是使用A 厂排水代替B厂清水后,泡沫问题较以前有加重的 趋势.浆料中的水溶性高分子物质和胶料的含量, pH值,纸机所选用的化学品的种类及添加量等,均 会对浆料系统空气含量产生影响;根据实际情况加入 适量的消泡剂可以抑制泡沫的产生?. 2.3.2浆痕 通过现场查看,浆痕产生的主要原因是由于网部 水雾较大,且网部水雾中含有纤维,淀粉,施胶剂, 填料,染料等,这些原料在接水盘下快速累积,如长 时间不停机清洗,随着时间的延长,大的浆块便会掉 到纸上,形成浆痕(见图6),严重时会影响生产操 作,导致纸机断纸. 2.3.3运行情况及应对措施 经现场调查考证,泡沫和浆痕是 ???’ O9—1509—2109—271O一0310—0910—1510—2110—27l1一O2 日期(2OLO年1 图5生产试验前后B厂排水COD对比 图6浆痕形成示意图 加消泡剂用量加以解决;此外,可以利用断纸期问对 网部进行清洗,另外加入适量的杀菌剂也可以减少浆 块的形成,减少浆痕.虽然存在泡沫和浆痕问题,但 是这些问题未对连续性生产造成较大冲击,且对B 厂生产影响不大,而且可通过设备,工艺方面的适当 调整得到解决.若对A厂排水进行深度处理,A厂排 水中含有的有益化学品也会被除去,同时设备和运行 费用会大大增加.所以,从目前运行情况来看,现有 的设备和工艺条件是比较合理的. 2.4经济效益分析 A厂排污费为0.03元/m,B厂取水费为0.12 m;B厂新鲜水净化和运行费用约为0.30 nl;新增的水处理设备加入的化学药品和运行费用 为0.15y#m;以每天A厂向B厂输送2500in水 计,除去停机时间,1年按350天计算,每年节 水量为87.5万t,每年的经济效益为26.25万元. 3结论 用卫生纸厂白水代替牛卡纸厂新鲜水后,牛卡纸 厂各个部分的水质指标及成纸质量没有大的波动,其 废水COD也没有明显提高.与传统的提高单台纸机 封闭循环相比,不同纸种问按其水质品位逐级加以利 用,在降低清水用量的同时,可以使上游厂排水中的 细小纤维和化学品得以回收利用,上游厂排水COD. 也可以通过下游厂消化吸收减少污染.可以取得较好 的经济效益和环保效益. 《中国造纸)2011年第30卷第10期 [8] [9] [1O] [11] [12] [13] [14] [15] [16] [17] [18] 参考文献 林跃梅.制浆造纸现代节水与污水资源化技 术[M].北京:中国轻工业出版社,2009. 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