造纸废液碱回收治污系统的新工艺

EngineeringandTechnology罩酗技秉造纸废液碱回收治污系统的新工艺ANewTechnologyofManufacturePaperWasteLiquidAlkalineRetrievePollution-proofSystem袁胜剞扬从明(湘潭大学，湖南湘潭411105)摘要为解决年产6万吨中型造纸厂废液污染问题，先应用液固旋流分离器使造纸黑液碱叵收治污系统中的有机物、杂质、造等固形物同碱寝分离开来，写使较干净的稀碱液进^中小型的一般和二般薄板降模蒸发器组，蒸馏浓缩后去烧碱而回收碱。代替原来五般五体的大中型管壳式长管蒸发器组。大大节能和械设备成本费。也克服了蕈浆黑震中的硅酸钠使原来设备结垢不易清除的缺点。污染甥削械蜜大于9D，废寝治污达到污水排艘标准。关键词黑液碱叵收造纸草浆黑液除硅垢旋济分离器薄板式蒸发器组1造纸废液碱回收治污为解决年产6万吨中型造纸厂废液樗染问题综合利用和回收造纸废液排放时损失的化学药品在碱回收治污系统中先将造纸黑液中45％的固形物中的有机物和杂质、渣等同无机物(硫酸钠和其他钠盐)等，应用液一固旋流分离器连续高速地分离出来．分离效率在90％以上，再使较干净的稀碱液进入中小型的一教和二效薄板式预热器和蒸发器(共4台换热器)蒸浓浓缩后去烧碱而回收碱。可将分离出的有机物和杂质送燃烧工段的燃烧炉内作烧碱的燃料。代替原来五教五体的大中型管壳式长管预热器和蒸发器组(共l0台换热器)大大减少设备成本费和大大节约电能，尤其是草浆黑液中的硅酸钠使原来管壳式长管蒸发管内形成的管形硅垢和碱垢不易清除。改用薄板式蒸发器后，不易结垢和易清除硅垢和碱垢，且清洗、装拆方便增加流体给热系数6倍以上，大大提高了传热效率。用硫酸盐法制纸浆时，原料用术浆(如马尾松浆)和草浆(如获苇浆)，用化学药剂NaOH和NaS在造纸的蒸煮锅中蒸煮后成纸浆，并提取出颜色为深褐色的废液即黑液黑液中无机物(钠盐和游离的NaOH和日：S，草浆黑液中还含硅酸钠)在黑液碱回收治污系统中加入硫酸钠(即芒硝)，使这些钠盐转化为氢氧化钠和硫化钠故碱回收后再利用其作蒸煮中的化学药剂。可降低纸浆生产的成本。每生产ll纸浆．得浓度为55％的浓黑液10～12m3，约得It有机物和400kg碱类⋯(含有硫化物、钠盐物)。不但实现碱回收而且使黑液治污净化达到污水治污排放标准2五效五体长管预热器和蒸发器组工艺流程的缺点原五教五体长管管壳式蒸发器组的流程需要10台管壳直径大的长管换热器，成本昂贵(且困黑液有腐蚀性，加热管大多为不锈钢管而且每台几百根管1。卫因加热管直径较小．为O57mm，故管内很易结污垢．尤其是草浆硅垢不易清除，使换热器传热效率大大降低。因圆管内壁面污垢增厚，管壁的传热阻力大大增加，黑液蒸发浓缩的速率降低。接热传递公式II：亡=++++去式中，热阻R增加污垢系数增加，使总传热系数K大大降低。又因换热管是长圆管，管内壁面结污垢后，由于圆环污垢张力作用，使污垢涨紧在圆管内壁面上且管孔内径小，管又很长很难清除枵垢，尤其是草浆管形硅垢，更难清除，由于草料含二氧化硅多，草浆黑液中含多量的硅酸钠，易使蒸发管内结管形硅垢，不但降低了传热系数K，严重时发生污垢堵塞。硅的存在使苛化后白液中的白泥不易沉降，重烧的石灰不易消化等，故草浆黑液必须除硅；又因长管换热管内壁面结枵垢后，要用40MPa和32MPa的2台高压泵清洗管垢．耗电很多，设备成本高，清洗麻烦，劳动强度大叉费工时，清洗完必须掏出立式管壳式长管蒸发器的底渣子。清洗时间长达8小时，清洗额次较高一周一次。如采用新型、高教、薄板式预热器和蒸发器组便能克服上述缺点，有很多优越性。3高效的二效降膜式预热器和蒸发器组的工艺流程从洗涤工段送来的混合稀黑液进入第1号液一固旋流分离器⋯，使造纸黑液碱回收治污系统中的有机物、杂质、渣等固形物同碱渍分离后进入杂质渣槽，较干净的稀碱液从稀黑液槽输送入l教薄板式预热器预热后，再送入l教薄板式蒸发器浓缩成半浓黑液，l教薄板蒸发器中脱落的碎小块污垢(碱垢和硅垢)送入第2号液一固旋流分离器内分离出碱垢和硅垢回收利用，分离后更干净的半浓黑液通过雾诛分离器除沫液后进入第Ⅱ教薄板预热器预热后送入第Ⅱ教薄板蒸发器浓缩成浓黑液环境锥护·25—维普资讯http://www.cqvip.com逻穗薄技术黑-液二谯蒸汽图1两效混流薄板式蒸发器组工艺流程图【温度l15℃，含固形物54％)通过浓黑液雾沫分离器除沫液后去烧碱并回收碱当倒流程时，使两效混流，可使含水多的稀黑液进人并洗刷正流程时的第Ⅱ效浓黑液预热器和蒸发器．冲洗下来的碱垢和硅垢通过液一固旋流分离器回收、分离出的半浓黑液进入正流程时的第1效薄板式预热器和蒸发器浓缩成浓黑液后通过浓黑液雾沫分离器后去烧碱。4高效的=效降膜式薄板蒸发器组成的优越性41传热热阻小．给