Способ обработки сточной воды от производства волокнистых полуфабрикатов для изготовления бумаги и картона

 

Изобретение относится к технологии обработки стоков от производства волокнистых полуфабрикатов для изготовления целлюлозы и древесной массы (дефибрерной, рафинерной, термомеханической и химико-термомеханической). Сущность изобретения: в сточную воду вводят коагулянт - гидроксид хлорид алюминия с соотношением в нем оксида алюминия к хлору от 0,71 до 0,92, затем скоп от флотационных ловушек внутрицеховой очистки избыточной оборотной воды производства картона, затем вновь вводят остальное количество коагулянта. Через 30-180 с после второго введения коагулянта в сточную воду вводят флокулянт - полиакриламид, в качестве которого преимущественно используют анионный полиакриламид с молекулярной массой (9-15) 10⁶. Способ обеспечивает повышение степени очистки сточной воды. 1 з.п.ф-лы.

Изобретение относится к технологии обработки стоков от производства волокнистых пролуфабрикатов для изготовления бумаги и картона - целлюлозы и древесной массы (дефибрерной, рафинерной, термомеханической, химико-термомеханической), преимущественно от производства химико-термомеханической массы.

Известен способ обработки осадков сточных вод - шлам-лигнина целлюлозно-бумажной промышленности, включающий обработку его коагулянтом - сернокислым алюминием, флокулянтом - полиакриламидом и гидрофобизатором - смесью гидрохлоридов первичных аминов C₁₂-C₁₅-АНП-2, при этом обработку указанным гидрофобизатором осуществляют перед или после обработки щлам-лигнина флокулянтом (SU, 1061411, кл. C 02 F 11/14, A).

Однако такой способ, требуя дополнительного введения гидрофобизатора, не пригоден для обработки сточных вод от производства волокнистых полуфабрикатов и, в особенности, от производства древесной массы, т.к. в этом способе имеет место недостаточная седиментация.

Известен также способ обработки промышленных и бытовых сточных вод составом, содержащим гидроксид хлорид алюминия, сополимер на основе акриламида (полиакриламид) и буферирующую добавку - карбонат натрия и гидрокарбоната натрия, либо ацетат натрия и уксусную кислоту, либо гидрофталат калия и соляную кислоту, либо гидрофосфат натрия и дигидрофосфат натрия (см. RU, 2114068, кл. C 02 F 1/56, опубл. 27.06.98, C1).

Обработка сточной воды таким составом пригодна лишь при очистке стоков от твердых и жидких диспергированных веществ на металлообрабатывающих комбинатах, кожевенном производстве, на рыбообрабатывающих заводах, пивзаводах, предприятиях по переработке сельскохозяйственной продукции, очистке сточных вод от нефти, навоза, стоков химической и электрохимической промышленности.

Однако такой способ непригоден для обработки сточной воды производства полуфабрикатов различных видов целлюлозы и древесной массы для изготовления бумаги и картона из-за введения буферирующей добавки, которая вызвала бы стабилизацию производных лигнина. Кроме того, одновременное введение всех компонентов (в виде состава) привело бы при использовании для обработки сточной воды производства волокнистых полуфабрикатов для бумаги и картона к флокуляции лишь суспензионной части массы, что вызвало бы лишь селективную очистку сточной воды.

Ближайшим аналогом описываемого изобретения по технической сущности является способ обработки сточной воды от производства волокнистых полуфабрикатов для изготовления бумаги и картона, включающий стадии введения в сточную воду коагулянта и флокулянта - полиакриламида (см. SU, 1375566, кл. C 02 F 1/24, 1/56, опубл. 23.02.88, A1).

Согласно этому способу в качестве коагулянта используют сульфат алюминия, в качестве исходной сточной воды используют сточную воду сульфатцеллюлозного производства, содержащую шлам-лигнин и названный коагулянт. Кроме того, данный способ предусматривает введение флотореагента, в качестве которого используют N-(2'-оксиэтил)оксазолидин олеиновокислый, причем указанное введение осуществляют одновременно с введением флокулянта. Эти два реагента вводят в сточную воду, содержащую коагулянт - сернокислый алюминий.

Однако такой способ не позволяет обеспечить высокую степень очистки и, в первую очередь, для стоков от производства древесной массы.

Новым техническим результатом от использования описываемого изобретения является повышение степени очистки сточной воды за счет улучшения процесса коагуляции коллоидной части системы с последующей ее эффективной адсорбцией на грубой фракции и снижения ХПК обработанной осветленной воды.

Этот результат достигается тем, что в способе обработки сточной воды от производства волокнистых полуфабрикатов для изготовления бумаги и картона, включающем стадии введения в сточную воду коагулянта и флокулянта - полиакриламида, согласно изобретению в качестве коагулянта используют гидроксид хлорид алюминия с соотношением в нем оксида алюминия к хлору от 0,71 - 0,92, в сточную воду дополнительно вводят скоп от флотационных ловушек внутрицеховой очистки избыточной оборотной воды производства картона, и введение коагулянта осуществляют в два приема, причем сначала коагулянт вводят в исходную сточную воду, а затем в сточную воду после смешения ее со стоком, при этом второе введение коагулянта и введение флокулянта осуществляют последовательно с интервалом между указанными стадиями 30 - 180 секунд.

В качестве полиакриламида предпочтительно использовать анионный полиакриламид с молекулярной массой (9-15)10⁶, так как именно в предложенной совокупности признаков именно указанный полиакриламид в сочетании со скопом позволит более глубоко осветлить воду от производства волокнистых полуфабрикатов.

В качестве исходной сточной воды предпочтительно берут сточную воду от производства щелочной древесной массы - химико-термомеханической.

Используемый в предлагаемом способе гидроксид хлорид алюминия получают согласно ТУ 6-09-05-1456-96.

Изобретение иллюстрируется следующими примерами его осуществления.

Пример 1. Берут сточную воду от производства химико-термомеханической массы, полученной путем предварительной щелочной обработки щепы лиственных пород древесины и последующего рафинирования.

В указанную сточную воду вводят коагулянт - гидроксид хлорид алюминия с соотношением в нем оксида алюминия к хлору 0,92.

Расход гидроксид хлорида алюминия составляет 50 г/м³ общего объема обрабатываемой сточной воды, что составляет 50% от общего расхода коагулянта.

Затем в сточную воду добавляют скоп от флотационных ловушек внутрицеховой очистки избыточной оборотной воды производства картона - лайнера массой 150 г/м² в количестве 20 объемных процентов от объема сточной воды.

Затем в сточную воду, смешанную со скопом, вводят остальное количество (50 г/м³ воды, что составляет 50%) коагулянта - гидроксид хлорида алюминия. Через 180 секунд после указанного введения коагулянта (второе его введение) в полученную систему вводят флокулянт - анионный полиакриламид с молекулярной массой 1210⁶ в количестве 0,8 г/м³ воды. Через 10 с сток подвергают флотации на флотационной ловушке. Степень очистки сточной воды составляет 92%. ХПК (химическое потребление кислорода) составляет 500 мг/л. Оптическая плотность осветленной воды составляет 0,7.

Пример 2. Опыт проводят аналогично примеру 1, но используют гидроксид хлорид алюминия с соотношением в нем оксида алюминия к хлору 0,71. Анионный полиакриламид с молекулярной массой 1510⁶ вводят через 30 секунд после второго введения коагулянта (50% от общего его расхода) в количестве 1 г/м³ вод. Флотацию начинают через 5 с после введения флокулянта.

Степень очистки сточной воды составляет 94%. ХПК составляет 300 мг/л. Оптическая плотность осветленной воды составляет 0,6.

Пример 3. Опыта проводят аналогично примеру 1, но используют гидроксид хлорид алюминия с соотношением оксида алюминия к хлору 0,80. Анионный флокулянт - полиакриламид с молекулярной массой 910⁶ вводят через 110 с после второго введения коагулянта, а флотацию начинают через 7 сек. после введения флокулянта.

Степень очистки сточной воды составляет 94,5%, ХПК - 400 мг/л, оптическая плотность сточной воды составляет 0,65.

Для сравнения проводят опыт по прототипу с использованием сульфата алюминия в качестве коагулянта, содержащегося в исходной сточной воде, и с использованием флотореагента - N-(2'-оксиэтил) оксазолидина олеиновокислого, одновременно вводимого вместе с флокулянтом. На том же стоке - воде от производства химико-термомеханической массы получены следующие результаты: степень очистки - 88%, ХПК - 100 мг/л, оптическая плотность - 1,5.

Таким образом, предлагаемый способ позволяет повысить степень очистки сточной воды от производства волокнистых полуфабрикатов.

Формула изобретения

1. Способ обработки сточной воды от производства волокнистых полуфабрикатов для изготовления бумаги и картона, включающий стадии введения в сточную воду коагулянта и флокулянта - полиакриламида, отличающийся тем, что в качестве коагулянта используют гидроксид хлорид алюминия с соотношением в нем оксида алюминия к хлору от 0,71 до 0,92, в сточную воду дополнительно вводят скоп от флотационных ловушек внутрицеховой очистки избыточной оборотной воды производства картона, и введение коагулянта осуществляют в два приема, причем сначала коагулянт вводят в исходную сточную воду, а затем в сточную воду после введения в нее скопа, при этом второе введение коагулянта и введение флокулянта осуществляют последовательно с интервалом между указанными стадиями 30 - 180 с.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве полиакриламида используют анионный полиакриламид с молекулярной массой (9 - 15) 10⁶.