首页 专利交易 科技果 科技人才 科技服务 商标交易 会员权益 IP管家助手 需求市场 关于龙图腾
 /  免费注册
到顶部 到底部
清空 搜索

【发明授权】一种化机浆废水膜分离耦合蒸发处理工艺及装置_中国林业科学研究院林业新技术研究所_201811257771.3 

申请/专利权人:中国林业科学研究院林业新技术研究所

申请日:2018-10-26

公开(公告)日:2024-06-21

公开(公告)号:CN109970273B

主分类号:C02F9/00

分类号:C02F9/00;C10L5/44;C02F1/52;C02F1/44;C02F1/04;C02F3/00

优先权:

专利状态码:有效-授权

法律状态:2024.06.21#授权;2019.07.30#实质审查的生效;2019.07.05#公开

摘要:本发明涉及制浆废水综合处理领域。尤其涉及一种化机浆废水膜分离耦合蒸发处理,各段产水回用于生产合适工段的处理工艺。首先化机浆废水通过格栅去除大块的浮渣及杂物以保护泵及保证后续操作安全,通过气浮或沉降、微滤、超滤、纳滤、反渗透逐级滤过,产水回用于车间化机浆生产合适的工段,浓缩液进行蒸发或者生物处理,达到废水处理及回用的目的。

主权项:1.一种提高微滤和超滤过程中的通量并使生物质燃料的热值提高的方法,其特征在于,包括如下步骤:麦草秸秆化机浆综合废水经混絮沉淀后,部分悬浮物被去除,同时CODCr降低;沉降后的废水送入吸附装置中进行吸附处理,吸附装置中填充麦草备料时去除的麦壳,吸附过程流速10BVh,吸附产水再经微滤、超滤、纳滤、反渗透逐级滤过,微滤采用500nm陶瓷膜,运行压力0.3MPa,超滤采用50nm陶瓷膜,运行压力0.4MPa,纳滤过滤精度为300MWCO,运行压力1.5MPa,反渗透采用0.1nm聚酰胺复合膜,运行压力3.5Mpa;废水经过微滤过理后,浓缩液固形物浓度提高到4.3wt%,供蒸发处理,蒸发至52wt%固含量浓度的浓液,浓液与吸附柱中吸附饱和麦壳按照固液比4:1混合,经挤压造粒后自然干燥,制成生物质颗粒;蒸发的冷凝水回用化机浆生产洗涤工段;纳滤的部分浓缩液水回用化机浆生产洗涤工段,进行洗涤,反渗透的产水回用于药液配制;超滤、纳滤、反渗透的浓缩液合并后采用EGSB、SBR和混凝沉淀的处理工艺,经处理后废水CODCr小于100mgL,各项指标满足GB3544-2008排放要求。

全文数据:一种化机浆废水膜分离耦合蒸发处理工艺及装置技术领域本发明涉及制浆废水综合处理领域。尤其涉及一种化机浆废水膜分离耦合蒸发处理,各段产水回用于生产合适工段的处理工艺。背景技术制浆造纸行业是实施废水处理项目技术密集型的行业,《制浆造纸工业水污染物排放标准》GB3544-2008的颁布和实施以后,随着纸和纸板产量的增加,造纸行业的废水排放量和COD排放量却逐年递减。2007年我国纸和纸板产量为7350万吨,废水排放量49亿吨,而2015年我国纸和纸板产量为10710万吨,废水排放量仅为23.67亿吨,虽然如此,部分省份对造纸废水排放量的控制却更趋严格。制浆造纸生产内部用水量控制技术挖潜能力有限,废水处理回用技术日益受到青睐。目前传统的化机浆废水采用一级物理+生化+深度处理的处理方式,水处理达标排放,但仍向环境排放大量的含一定量有机物和大量无机物的水,并伴生一些污泥废弃物,生化处理工艺对有机物有非常好的去除作用,但对盐类物质去除率有限,这些物质对环境无影响,但却对化机浆生产过程中有很大影响,主要为Fe2+、Mn2+、Cu2+、Ca2+、Mg2+等二价金属离子,因此生化处理后的废水回用于生产受限。发明内容制浆造纸企业排放水量要求日趋严格,生产流程内部控制水量已经趋于极限,因此经过处理后的废水需要大量回用,本发明所实际解决的技术问题是对制浆造纸过程生产的化机浆废水进行处理,并与制浆过程进行耦合,形成完整工艺路线。化机浆废水处理的传统工艺为厌氧+好氧为主的生物处理工艺,制约废水回用的主要因素就是水中金属离子含量太高,采用以膜分离为主体的处理工艺可以分段去除水体中的金属离子,并依据不同的水质回用于不同的生产工段。化机浆废水采用蒸发处理时,由于水量较大、相对固含量较低会造成蒸发工艺处理量大、能耗高等缺点,采用膜分离技术与蒸发技术的耦合,既降低了处理成本,也解决了膜分离工艺浓缩液资源化处理的问题。本发明提供了一种化机浆废水膜分离耦合蒸发处理工艺,包括如下步骤:第1步,化机浆废水进行栅格过滤、混凝和沉降处理;第2步,将第1步得到的废水通过微滤浓缩处理;第3步,将得到的微滤的滤液通过纳滤过滤处理;第4步,部分纳滤的渗透液返回至制浆过程中的高浓洗涤工段回用,部分纳滤的渗透液送入反渗透过滤处理;第5步,微滤的浓缩液进行蒸发浓缩处理,浓缩液中加入化机浆备料中的木质废料,造粒制成生物质燃料;第6步,纳滤和反渗透的浓缩液送入生化处理。在一个实施方式中,所述的第1步中,化机浆废水化学需氧量(CODCr)大于10000mgL,悬浮固形物(SS)介于1-4gL。在一个实施方式中,所述的第2步中,微滤采用的是平均孔径为200-800nm的陶瓷膜。在一个实施方式中,所述的第2步中,微滤过程中使浓缩液的固含量提到到2-6wt%。在一个实施方式中,所述的第3步中,微滤的滤液经过超滤过滤之后,再进入纳滤过滤;超滤的浓缩液送入生化处理;超滤采用的是平均孔径为8-50nm的陶瓷膜。在一个实施方式中,所述的第3步中,纳滤的截留分子量是200-800Da。在一个实施方式中,所述的第5步中,蒸发浓缩处理使浓缩液的固含量达到45-65wt%。在一个实施方式中,第5步中所述的木质废料是先对第1步得到的废水进行了吸附处理的废料。本发明还提供了一种化机浆废水膜分离耦合蒸发处理装置,包括:栅格,用于对废水进行栅格过滤处理;絮凝槽,连接于栅格,用于对栅格得到的滤液进行絮凝处理;沉淀槽,连接于絮凝槽,用于对絮凝槽得到的废水进行沉降除杂处理;微滤膜,连接于沉淀槽,用于对沉淀槽得到的废水进行微滤处理;蒸发浓缩器,连接于微滤膜的浓缩侧,用于对微滤的浓缩液进行浓缩处理;混合机,连接于蒸发浓缩器,用于对蒸发浓缩器得到的浓缩液与化机浆备料中的木质废料进行混合;造粒机,连接于混合机,用于将得到混合料造粒制成生物质燃料;超滤膜,连接于微滤膜的渗透侧,用于对微滤膜的渗透液进行超滤处理;纳滤膜,连接于超滤膜的渗透侧,用于对超滤膜的渗透液进行纳滤处理;反渗透膜,连接于纳滤膜的渗透侧,用于对纳滤膜的渗透液进行反渗透处理;生化处理单元,连接于超滤膜、纳滤膜和反渗透膜的浓缩侧,用于对得到的浓缩液进行生化处理;高浓洗涤装置,连接于纳滤膜的渗透侧,用于将纳滤膜的渗透液回用于高浓洗涤过程。在一个实施方式中,还包括:冷凝器,连接于蒸发浓缩器的蒸汽出口,用于对蒸汽进行冷凝得到冷凝水,冷凝器的冷凝水出口连接于高浓洗涤装置。在一个实施方式中,微滤膜是平均孔径为200-800nm的陶瓷膜。在一个实施方式中,超滤膜是平均孔径为8-50nm的陶瓷膜。在一个实施方式中,纳滤膜截留分子量是200-800Da。本发明还提供了上述的化机浆废水膜分离耦合蒸发处理装置在化机浆废水处理中的用途。本发明还提供了一种生物质燃料的制备方法,包括如下步骤:将化机浆废水采用微滤膜浓缩后,将浓缩液蒸发浓缩,并将浓缩液与化机浆生产过程中的木质废料混合造粒,得到生物质燃料。有益效果化机浆废水膜分离耦合蒸发处理工艺实际运用中,可达到如下有益效果:1.综合处理。通过膜分离与蒸发的耦合,可以达到化机浆废水的综合处理,微滤既可以截留水中的悬浮物质,为后续处理创造条件,也起到废水固形物提浓的作用,减少蒸发处理能耗。蒸发的浓液与化机浆备料阶段的废弃物合并制成市场需要的生物质颗粒,变废为宝。膜分离的各段产水均可回用于生产过程,既减少了外排水量,也节约了清水用量;2.处理方便。微滤后的水可溶性物质高,因此超滤、纳滤、反渗透的浓水进行生化处理时没有悬浮物对厌氧系统的干扰,生化处理方便效率高。由于只是浓水部分生化处理,处理量大大减少。3.回用量大。除少量浓水外,化机浆废水超过80%可以回用于生产,回用量大,可以产生很的经济价值。4.既达到了分离浓缩物质的目的,又可以节能降耗,同时延长了膜使用寿命。附图说明图1是本发明的工艺流程图;图2是本发明的另一种工艺流程图;图3是本发明采用的装置图。其中,1、栅格;2、絮凝槽;3、沉淀槽;4、微滤膜;5、蒸发浓缩器;6、冷凝器;7、混合机;8、造粒机;9、超滤膜;10、纳滤膜;11、反渗透膜;12、生化处理单元;13、高浓洗涤装置。具体实施方式下面通过具体实施方式对本发明作进一步详细说明。但本领域技术人员将会理解,下列实施例仅用于说明本发明,而不应视为限定本发明的范围。实施例中未注明具体技术或条件者,按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者,均为可以通过市购获得的常规产品。本文使用的词语“包括”、“包含”、“具有”或其任何其他变体意欲涵盖非排它性的包括。例如,包括列出要素的工艺、方法、物品或设备不必受限于那些要素,而是可以包括其他没有明确列出或属于这种工艺、方法、物品或设备固有的要素。在本说明书中所述及到的“一个实施例”、“另一个实施例”、“实施方式”等,指的是结合该实施例描述的具体特征、结构或者包括在本申请概括性描述的至少一个实施例中。在说明书中多个地方出现同种表述不是一定指的是同一个实施例。进一步来说,结合任一实施例描述一个具体特征、结构或者特点时,所要主张的是结合其他实施例来实现这种特征、结构或者特点也落在本申请所要保护的范围内。本发明中所述的“化机浆”,也称“化学机械法制浆”,采用化学预处理和机械磨解后处理的制浆方法。先用药剂进行轻度预处理浸渍或蒸煮,除去木片中部分半纤维素,木素较少溶出或基本未溶出,但软化了胞间层。再经盘磨机进行后处理,磨解软化后的木片或草片,使纤维分离成纸浆,简称化机浆CMP。本发明的整体技术构思是:先对化机浆废水进行预过滤去除大颗粒杂质,再通过微滤可以将其中的胶体杂质、生物质、悬浮物颗粒等浓缩,并可以将这一部分杂质与化机浆生产过程中的木质废料重新制备得到生物质燃料;同时,利用纳滤膜的作用可以去除掉微滤透过液中的二价盐离子,可以实现这部分纳滤渗透液能够在化机浆的生产过程中的高浓洗涤过程中得到回用,再通过反渗透处理可以直接获得纯水。首先化机浆废水通过格栅去除大块的浮渣及杂物以保护泵及保证后续操作安全,通过絮凝、气浮或沉降预处理,可以进一步地去除掉化机浆废水中的杂质,减轻膜分离压力,在此段,部分胶体、大颗粒悬浮物被去除。经过预处理后的废水由微滤、超滤、纳滤、反渗透逐级滤过,视水质情况可以取消超滤段。化机浆废水经微滤后浓缩液悬浮物浓度得到提升,可到5%以上,浓缩液进行蒸发处理,可以浓缩到固形物含量50%以上,由于化机浆生产的废液中含有大量的生物质成分,因此与化机浆备料的损失部分混合压榨成生物质颗粒以获得很好的经济价值。微滤的另一方面的作用是可以保证这些污染物不会影响到超滤、纳滤等过程的运行。用于本发明的微滤膜为平均孔径是0.01μm~5mm的膜,简称为微滤膜、MF膜等。另外,用于本发明的超滤膜为截留分子量是1000~200000的膜,简称为超滤膜、UF膜等。在此,由于超滤膜的孔径过小而难以用电子显微镜等来测定膜表面的孔径,所以用称为截留分子量的值代替平均孔径来作为孔径大小的指标。关于截留分子量,如在本领域教科书中所记载的“将以溶质分子量为横轴、阻止率为纵轴,对数据进行绘制而成的曲线称为截留分子量曲线。而且将阻止率为90%的分子量称为膜的截留分子量”,截留分子量作为表示超滤膜的膜性能的指标,为本领域技术人员所熟知。作为这些微滤膜或超滤膜的材质,只要能够实现除去废水中的悬浮物、高分子和胶体杂质成分这样的本发明目的即可,没有特别限定,可以举出:纤维素、纤维素酯、聚砜、聚醚砜、聚氯乙烯、氯丙烯、聚烯烃、聚乙烯醇、聚甲基丙烯酸甲酯、聚偏二氟乙烯、聚四氟乙烯等有机材料,或者不锈钢等金属、或者陶瓷等无机材料。微滤膜或超滤膜的材质可以考虑水解物的性状或者运行成本来适当选择,优选陶瓷材料。作为构成陶瓷分离膜的多孔膜的材料,能够从现有公知的陶瓷材料中适当选择。例如,可以使用氧化铝、氧化锆、氧化镁、氧化硅、氧化钛、氧化铈、氧化钇,钛酸钡等氧化物类材料;堇青石、多铝红柱石、镁橄榄石、块滑石、硅铝氧氮陶瓷、锆石、铁酸盐等复合氧化物类材料;氮化硅,氮化铝等氮化物类材料;碳化硅等碳化物类材料;羟基磷灰石等氢氧化物类材料;碳、硅等元素类材料;或者含有它们的两种以上的无机复合材料等。还可以使用天然矿物(粘土、粘土矿物、陶渣、硅砂、陶石、长石、白砂)或高炉炉渣、飞灰等。其中,优选选自氧化铝、二氧化锆、氧化钛、氧化镁、氧化硅中的1种或2种以上,更优选以氧化铝、二氧化锆或者氧化钛作为主体构成的陶瓷粉末。其中,这里所说的“作为主体”表示陶瓷粉末总体的50质量%以上(优选75质量%以上、更优选80质量%~100质量%)为氧化铝或二氧化硅。例如,在多孔材料中,氧化铝较为廉价且操作性优异。并且,能够容易地形成具有适合于液体分离的孔径的多孔结构,因此能够容易地制造具有优异的液体透过性的陶瓷分离膜。并且,在上述氧化铝中,特别优选使用α-氧化铝。α-氧化铝具有在化学方面稳定、且熔点和机械强度高的特性。因此,通过使用α-氧化铝,能够制造可以在宽泛用途(例如工业领域)中利用的陶瓷分离膜。在得到超滤膜的滤液之后,通过纳滤对其进行分离处理。由于纳滤可去除相对分子质量200~2000的有机物以及二价离子,通常可用于水的软化纯化,降低TDS的浓度,而对化机浆生产过程中影响较大主要为Fe2+、Mn2+、Cu2+、Ca2+、Mg2+二价金属离子,少量含有的有机物对高浓洗涤工段没有影响,因此纳滤的部分渗透产水回用于车间化机浆生产的高浓工段,剩余水量经反渗透处理后产水水质总固形物和有机物已经很低,电导率数值优于自来水,可以回用于化机浆生产的任意工段。在一个实施方式中,在对微滤过程得到的浓缩液进行蒸发浓缩时,蒸发的冷凝水由于含有少量低沸点的有机物成分,可以回用于高浓洗涤工段。本发明所述的高浓洗涤是指对纸浆的洗涤过程,其主要目的是分离废液,以获得洁净的纸浆的过程。经过微滤处理后的废水,悬浮物已经全部被去除,滤过的可溶性物质生物处理效果非常好,因此超滤、纳滤和反渗透的浓水收集进生化处理系统,处理后水达排外排。在一个实施方式中,本发明中所述的生化处理系统可以是采用膨胀颗粒污泥床EGSB、序批式活性污泥床SBR等方式处理,没有特别的限定。在一个实施方式中,由于本发明的化机浆的生产过程中,需要对原木进行预处理,会产生较多的木屑、木粉等木质废料。可以将这些木质废料对沉降处理后的废水进行吸附处理之后,可以使其中的一部分COD、高分子杂质被木质废料吸附,这样做有两方面好处,一是可以将这些化学污染物吸附于木质废料上,由于木质废料在后续的过程中是与浓缩液再进行造粒的,进行了吸附处理之后,木质废料就可以提高造粒得到的生物质燃料的燃烧热值;二是可以吸附掉影响微滤、超滤等过程的污染物,提高微滤和超滤的运行通量;上述的改进点实现了前后单元和步骤之间的协同效果。基于以上的方法,本发明提供的装置如图3所示,包括:栅格1,用于对废水进行栅格过滤处理;絮凝槽2,连接于栅格1,用于对栅格1得到的滤液进行絮凝处理;沉淀槽3,连接于絮凝槽2,用于对絮凝槽2得到的废水进行沉降除杂处理;微滤膜4,连接于沉淀槽3,用于对沉淀槽3得到的废水进行微滤处理;蒸发浓缩器5,连接于微滤膜4的浓缩侧,用于对微滤的浓缩液进行浓缩处理;混合机7,连接于蒸发浓缩器5,用于对蒸发浓缩器5得到的浓缩液与化机浆备料中的木质废料进行混合;造粒机8,连接于混合机7,用于将得到混合料造粒制成生物质燃料;超滤膜9,连接于微滤膜4的渗透侧,用于对微滤膜4的渗透液进行超滤处理;纳滤膜10,连接于超滤膜9的渗透侧,用于对超滤膜9的渗透液进行纳滤处理;反渗透膜11,连接于纳滤膜10的渗透侧,用于对纳滤膜10的渗透液进行反渗透处理;生化处理单元12,连接于超滤膜9、纳滤膜10和反渗透膜11的浓缩侧,用于对得到的浓缩液进行生化处理;高浓洗涤装置13,连接于纳滤膜10的渗透侧,用于将纳滤膜10的渗透液回用于高浓洗涤过程。本发明中所称的高浓洗涤装置13可以采用如螺旋、双辊、环式双筒、双网挤浆机等,利用机械抗压作用洗涤浓缩脱水,其进浆浓度在3%以上,出浆浓度在35%左右。在一个实施方式中,还包括:冷凝器6,连接于蒸发浓缩器5的蒸汽出口,用于对蒸汽进行冷凝得到冷凝水,冷凝器5的冷凝水出口连接于高浓洗涤装置13。在一个实施方式中,微滤膜4是平均孔径为200-800nm的陶瓷膜。在一个实施方式中,超滤膜9是平均孔径为8-50nm的陶瓷膜。在一个实施方式中,纳滤膜10截留分子量是200-800Da。实施例1麦草秸杆化机浆综合废水,废水的水质指标如表1所示。表1麦草秸杆化机浆废水水质指标处理工艺如图1所示,经絮凝沉淀后,部分悬浮物被去除,同时CODCr降低,沉降后的废水经微滤、超滤、纳滤、反渗透逐级滤过,微滤采用500nm陶瓷膜,运行压力0.3MPa,超滤采用50nm陶瓷膜,运行压力0.3MPa,纳滤采用过滤精度为150MWCO的TFM复合纤维膜,运行压力1.0MPa,反渗透采用0.1nm聚酰胺复合膜,运行压力1.0MPa。废水经过微滤过理后,浓缩液固形物浓度提高到4.3wt%,供蒸发处理,蒸发至52wt%固含量浓度,浓液与麦草备料时去除的麦壳按照固液比4:1混合,经挤压造粒后自然干燥,制成生物质颗粒。蒸发的冷凝水回用化机浆生产洗涤工段。纳滤的部分浓缩液水回用化机浆生产洗涤工段,进行洗涤,反渗透的产水回用于药液配制。超滤、纳滤、反渗透的浓缩液合并后采用EGSB、SBR和混凝沉淀的处理工艺,经处理后废水CODCr小于100mgL,各项指标满足GB3544-2008排放要求。经过本发明处理后,膜分离各段产水水质指标见表2所示:表2麦草秸杆化机浆处理后水质指标表3运行过程中的微超滤通量和生物质颗粒的热值参数结果微滤平均通量Lm2·h144.5超滤平均通量Lm2·h118.0纳滤平均通量Lm2·h15.0生物质颗粒热值MJKg15.33从上表中可以看出,本发明提供的方法可以较好地对废水进行处理,得到的纳滤渗透液可以回用至洗涤生产过程。实施例2杨木化机浆综合废水,废水的水质指标如表4所示。表4杨木化机浆废水水质指标处理工艺如图2所示,经混絮沉淀后,部分悬浮物被去除,同时CODCr降低,沉降后的废水经微滤、纳滤、反渗透逐级滤过,微滤采用200nm陶瓷膜,运行压力0.3MPa,纳滤采用过滤精度为300MWCO的TFM复合纤维膜,运行压力1.5MPa,反渗透采用0.1nm聚酰胺复合膜,运行压力3.5MPa。废水经过微滤过理后,浓缩液固形物浓度提高到2.8%,供蒸发处理,蒸发至61%固含量浓度,浓液与杨木备料时去除的碎末按照固液比5:1混合,经挤压造粒后自然干燥,制成生物质颗粒。蒸发的冷凝水回用化机浆生产洗涤工段。纳滤的部分浓缩液水回用化机浆生产洗涤工段,进行洗涤,反渗透的产水回用于药液配制。纳滤、反渗透的浓缩液合并后采用EGSB、SBR和混凝沉淀的处理工艺,经处理后废水CODCr小于100mgL,各项指标满足GB3544-2008排放要求经过本发明设备膜分离后,采用的工艺处理参数及滤过液参数及指标如表5所示:表5杨木化机浆处理后水质指标表6运行过程中的微超滤通量和生物质颗粒的热值参数结果微滤平均通量Lm2·h63.2纳滤平均通量Lm2·h36.8生物质颗粒热值MJKg13.62从上表中可以看出,本发明提供的方法可以较好地对废水进行处理,得到的纳滤浓渗透可以回用至洗涤生产过程。实施例3麦草秸杆化机浆综合废水,废水的水质指标如表7所示。表7麦草秸杆化机浆废水水质指标处理工艺如图1所示,经混絮沉淀后,部分悬浮物被去除,同时CODCr降低,沉降后的废水送入吸附装置中进行吸附处理,吸附装置中填充麦草备料时去除的麦壳,吸附过程流速10BVh,吸附产水再经微滤、超滤、纳滤、反渗透逐级滤过,微滤采用500nm陶瓷膜,运行压力0.3MPa,超滤采用50nm陶瓷膜,运行压力0.4MPa,纳滤采用过滤精度为300MWCO的TFM复合纤维膜,运行压力1.5MPa,反渗透采用0.1nm聚酰胺复合膜,运行压力3.5MPa。废水经过微滤过理后,浓缩液固形物浓度提高到4.3wt%,供蒸发处理,蒸发至52wt%固含量浓度,浓液与吸附柱中吸附饱和麦壳按照固液比4:1混合,经挤压造粒后自然干燥,制成生物质颗粒。蒸发的冷凝水回用化机浆生产洗涤工段。纳滤的部分浓缩液水回用化机浆生产洗涤工段,进行洗涤,反渗透的产水回用于药液配制。超滤、纳滤、反渗透的浓缩液合并后采用EGSB、SBR和混凝沉淀的处理工艺,经处理后废水CODCr小于100mgL,各项指标满足GB3544-2008排放要求。经过本发明处理后,膜分离各段产水水质指标见表8所示:表8麦草秸杆化机浆处理后水质指标表9运行过程中的微超滤通量和生物质颗粒的热值参数结果微滤平均通量Lm2·h226.3超滤平均通量Lm2·h105.4纳滤平均通量m3h65.1生物质颗粒热值MJKg15.18从上表中可以看出,本发明提供的方法可以较好地对废水进行处理,得到的纳滤浓缩液可以回用至洗涤生产过程,采用木屑预吸附之后,一方面,提高了微滤和超滤过程中的通量,另一方面使生物质燃料的热值提高。

权利要求:1.一种化机浆废水膜分离耦合蒸发处理工艺,其特征在于,包括如下步骤:第1步,化机浆废水进行栅格过滤、混凝和沉降处理;第2步,将第1步得到的废水通过微滤浓缩处理;第3步,将得到的微滤的滤液通过纳滤过滤处理;第4步,部分纳滤的渗透液返回至制浆过程中的高浓洗涤工段回用,部分纳滤的渗透液送入反渗透过滤处理;第5步,微滤的浓缩液进行蒸发浓缩处理,浓缩液中加入化机浆备料中的木质废料,造粒制成生物质燃料;第6步,纳滤和反渗透的浓缩液送入生化处理。2.根据权利要求1所述的化机浆废水膜分离耦合蒸发处理工艺,其特征在于,所述的第1步中,化机浆废水化学需氧量(CODCr)大于10000mgL,悬浮固形物(SS)介于1-4gL。3.根据权利要求1所述的化机浆废水膜分离耦合蒸发处理工艺,其特征在于,所述的第2步中,微滤采用的是平均孔径为200-800nm的陶瓷膜;所述的第2步中,微滤过程中使浓缩液的固含量提到到2-6wt%;所述的第3步中,微滤的滤液经过超滤过滤之后,再进入纳滤过滤;超滤的浓缩液送入生化处理;超滤采用的是平均孔径为8-50nm的陶瓷膜。4.根据权利要求1所述的化机浆废水膜分离耦合蒸发处理工艺,其特征在于,所述的第3步中,纳滤的截留分子量是200-800Da;所述的第5步中,蒸发浓缩处理使浓缩液的固含量达到45-65wt%。5.根据权利要求1所述的化机浆废水膜分离耦合蒸发处理工艺,其特征在于,第5步中所述的木质废料是先对第1步得到的废水进行了吸附处理的废料。6.一种化机浆废水膜分离耦合蒸发处理装置,其特征在于,包括:栅格(1),用于对废水进行栅格过滤处理;絮凝槽(2),连接于栅格(1),用于对栅格(1)得到的滤液进行絮凝处理;沉淀槽(3),连接于絮凝槽(2),用于对絮凝槽(2)得到的废水进行沉降除杂处理;微滤膜(4),连接于沉淀槽(3),用于对沉淀槽(3)得到的废水进行微滤处理;蒸发浓缩器(5),连接于微滤膜(4)的浓缩侧,用于对微滤的浓缩液进行浓缩处理;混合机(7),连接于蒸发浓缩器(5),用于对蒸发浓缩器(5)得到的浓缩液与化机浆备料中的木质废料进行混合;造粒机(8),连接于混合机(7),用于将得到混合料造粒制成生物质燃料;超滤膜(9),连接于微滤膜(4)的渗透侧,用于对微滤膜(4)的渗透液进行超滤处理;纳滤膜(10),连接于超滤膜(9)的渗透侧,用于对超滤膜(9)的渗透液进行纳滤处理;反渗透膜(11),连接于纳滤膜(10)的渗透侧,用于对纳滤膜(10)的渗透液进行反渗透处理;生化处理单元(12),连接于超滤膜(9)、纳滤膜(10)和反渗透膜(11)的浓缩侧,用于对得到的浓缩液进行生化处理;高浓洗涤装置(13),连接于纳滤膜(10)的渗透侧,用于将纳滤膜(10)的渗透液回用于高浓洗涤过程。7.根据权利要求9所述的化机浆废水膜分离耦合蒸发处理装置,其特征在于,还包括:冷凝器(6),连接于蒸发浓缩器(5)的蒸汽出口,用于对蒸汽进行冷凝得到冷凝水,冷凝器(5)的冷凝水出口连接于高浓洗涤装置(13)。8.根据权利要求9所述的化机浆废水膜分离耦合蒸发处理装置,其特征在于,微滤膜(4)是平均孔径为200-800nm的陶瓷膜;超滤膜(9)是平均孔径为8-50nm的陶瓷膜;纳滤膜(10)截留分子量是200-800Da。9.权利要求6所述的化机浆废水膜分离耦合蒸发处理装置在化机浆废水处理中的用途。10.一种生物质燃料的制备方法,包括如下步骤:将化机浆废水采用微滤膜浓缩后,将浓缩液蒸发浓缩,并将浓缩液与化机浆生产过程中的木质废料混合造粒,得到生物质燃料。

百度查询: 中国林业科学研究院林业新技术研究所 一种化机浆废水膜分离耦合蒸发处理工艺及装置

免责声明
1、本报告根据公开、合法渠道获得相关数据和信息,力求客观、公正,但并不保证数据的最终完整性和准确性。
2、报告中的分析和结论仅反映本公司于发布本报告当日的职业理解,仅供参考使用,不能作为本公司承担任何法律责任的依据或者凭证。