一种造纸污泥回用工艺及设备的制作方法

1.本发明属于造纸领域，更具体的说涉及一种造纸污泥回用工艺及设备。


背景技术：

2.造纸生产过程中，大量细小纤维被流失后成为污泥，流失量约占造纸产量的6
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6.5％，而这些细小纤维表面积大，且都是植物纤维，长时间在水体中就会被厌氧菌污染而变成污泥，形成固废，使大量的原材料被浪费，更重要的是固废还严重污染环境。
3.现有技术中，对与造纸污泥的利用主要是作为有机肥、焚烧和填埋等，这些处理办法，一方面工艺过程复杂，成本高，还会造成环境污染等，已经不能满足越来越多的造纸生产量和环保的要求。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种造纸污泥回用工艺及设备，将造纸过程中的污水中的小纤维提取出来，进行回用至造纸工艺中，实现污泥回用，解决了污泥的处理问题，同时还节省了造纸成本。
5.本发明技术方案一种造纸污泥回用工艺，包括依次设置的凝絮步骤和分散步骤，所述凝絮步骤包括直接向造纸过程中排放的纸浆污水中加入凝絮剂，将纸浆污水中的细小纤维凝絮成团，然后与污水分离，获得纤维棉团，进入所述分散步骤；
6.所述分散步骤包括将所述纤维棉团与溶液混合并加入分散剂，使纤维棉团恢复至细小纤维状态，然后过筛回用至造纸工艺。
7.优选地，所述溶液为造纸过程中排放的纸浆污水。
8.优选地，所述凝絮剂由去离子水溶解淀粉、丙烯酰胺、加磁生铁粉、氯化铝和次氯酸在反应釜中复配而成。
9.优选地，所述分散剂由去离子水溶解双十八烷基二甲基氯化胺和烷基糖苷在反应釜中复配而成。
10.一种造纸污泥回用设备，基于上述的造纸污泥回用工艺，所述回用设备包括依次设置的污水收集池和调配分散池；
11.所述污水收集池不间断的收集造纸过程中排放的纸浆污水，所述污水收集池内设置有增氧装置和纤维棉团打捞装置；所述纤维棉团打捞装置包括一具有过滤功能的输送机，所述输送机将污水收集池内凝絮成的纤维棉团纸浆污水分离；
12.所述调配分散池内设置有搅拌装置和吸浆装置，吸浆装置将纤维棉团在所述调配分散池内分散成的细小纤维输送至造纸过程中的纸机配浆系统，实现造纸污泥回用。
13.优选地，所述输送机一端置于所述污水收集池的池底，另一端伸出污水收集池的污水水面并延伸至污水收集池的池口位置；在污水收集池的池口位置设置有纤维棉团收集装置，所述纤维棉团收集装置与所述调配分散池连通；所述输送机包括一具有过滤功能的输送带，所述输送带由网格状无纺布制成。
14.优选地，所述输送机包括置于污水收集池池底的水平段和延伸出污水水面的倾斜段，所述纤维棉团收集装置设置在所述倾斜段顶端。
15.优选地，所述纤维棉团收集装置包括收集刮槽，所述收集刮槽包括呈v型的收集口和呈v型的导料槽，所述收集口与输送机的输送带的输送面接触，所述导料槽与所述调配分散池导通；所述收集口设置在由上向下运动的输送面上。
16.优选地，所述吸浆装置包括吸浆泵和与所述吸浆泵连通的固定导浆管，所述固定导浆管置于所述调配分散池内并导通有过滤筒，所述过滤筒包括两端封闭的网状筒体，所述固定导浆管插入所述网状筒体内。
17.优选地，所述过滤筒外部设置有刮絮装置，所述刮絮装置包括固定刮板和过滤筒旋转驱动机构，所述固定刮板朝向过滤筒外表面，所述过滤筒旋转驱动机构包括与所述过滤筒固定的从动轮、带动所述从动轮旋转的主动轮和驱动所述主动轮旋转的电机。
18.本发明技术方案的一种造纸污泥回用工艺的有益效果是：通过将污水中的小纤维进行凝絮分离出来，回用至造纸工艺中，作为造纸的原材料，一方面避免了造纸污泥的处理，降低成本，也避免造纸污泥对环境造成污染。另一方面将造成污泥回用至造纸材料中，降低造纸纸浆的利用率，降低造纸原理啊成本。
19.本发明技术方案的一种造纸污泥回用设备的有益效果是：结构简单，能够快速的不间断的实现造成污水中小纤维的凝絮和收集，提高处理效率，设备成本低。
附图说明
20.图1为本发明技术方案的一种造纸污泥回用工艺流程图，
21.图2为本发明技术方案的一种造纸污泥回用设备示意图，
22.图3为收集刮槽结构示意图。
具体实施方式
23.为便于本领域技术人员理解本发明技术方案，现结合说明书附图对本发明技术方案做进一步的说明。
24.造纸过程中需要制备纸浆，俗称制浆，制浆是指利用化学方法、机械方法或两者结合的方法,使植物纤维原料离解变成本色或漂白纸浆的生产过程。这样在纸浆中就具有大量的植物细小纤维，造纸时，部分植物细小纤维被压制成纸张，但是大部分植物细小纤维会随着污水流失。这些细小纤维表面积大，长时间在水体中就会被厌氧菌污染而变成污泥，形成固废，使大量的原材料被浪费，更重要的是固废还严重污染环境。基于此，提出本本发明技术方案一种造纸污泥回用工艺，将排放的纸浆污水中的细小植物纤维收集起来，回用至纸张制造原料中，解决固废的问题，同时提高纸浆中细小纤维的利用率，降低成本。
25.如图1所示，本发明技术方案一种造纸污泥回用工艺，包括依次设置的凝絮步骤和分散步骤。所述凝絮步骤包括直接向造纸过程中排放的纸浆污水中加入凝絮剂，将纸浆污水中的细小纤维凝絮成团，然后与污水分离，获得纤维棉团，进入所述分散步骤。所述分散步骤包括将所述纤维棉团与溶液混合并加入分散剂，使纤维棉团恢复至细小纤维状态，然后过筛回用至造纸工艺。
26.基于上述技术方案，将造纸过程中排放的纸浆污水中的细小纤维进行聚集成团，
获得体积较大的纤维棉团，将纤维棉团由污水中分离出来，然后作为原料添加至造纸的纸浆中，进行分散混合，作为纸浆原料。本技术方案中，一方面解决了造纸污水中有机物污染的问题，避免大量有机物发酵，影响环境，同时也避免了有机物或污泥的处理成本，另一方面提高了造纸原料的利用率，节省了成本。
27.上述技术方案中，凝絮剂的使用，使得纸浆污水中的细小纤维能够快速的凝絮聚集，结为体积较大的纤维棉团，便于从污水中分离出来。分散剂的使用，使得在本步骤中，纤维棉团能够分散成细小纤维，提高回用的细小纤维与原纸浆的集合。
28.本技术方案中，所述凝絮剂由去离子水溶解淀粉、丙烯酰胺、加磁生铁粉、氯化铝和次氯酸在反应釜中复配而成。通过聚合、复配获得的凝絮剂呈阳性，能够将细小纤维快速聚集，成团。且次氯酸的田添加，使得凝絮剂具有杀菌消毒的作用，避免造纸污水内细菌滋生，避免出现厌氧发酵，从源头阻止造纸污水产生异味等。
29.本技术方案中，所述分散剂由去离子水溶解双十八烷基二甲基氯化胺和烷基糖苷在反应釜中复配而成。通过复配聚合而成的分散剂，具有消除电荷作用，具有除粘作用，能够实现成团的纤维棉团快速分散恢复成细小纤维状，增加与纸浆中长纤维的结合力，提高添加有回用细小纤维的纸浆制备的纸张张力和韧性等性能。
30.本技术方案中，分散步骤中，与纤维棉团混合的溶液为造纸过程中排放的纸浆污水。即将造纸过程中排放的纸浆污水直接用至纤维棉团的分散中，这里纸浆污水一方面实现的纤维棉团的分散，另一方面纸浆污水中含有的细小纤维被直接利用。
31.如图2所示，一种造纸污泥回用设备，基于上述的造纸污泥回用工艺，所述回用设备包括依次设置的污水收集池1和调配分散池2。所述污水收集池1不间断的收集造纸过程中排放的纸浆污水，所述污水收集池1内设置有增氧装置11和纤维棉团打捞装置。所述纤维棉团打捞装置包括一具有过滤功能的输送机12，所述输送机12将污水收集池1内凝絮成的纤维棉团纸浆污水分离。所述调配分散池2内设置有搅拌装置21和吸浆装置22。吸浆装置22将纤维棉团在所述调配分散池2内分散成的细小纤维输送至造纸过程中的纸机配浆系统，实现造纸污泥回用。
32.上段技术方案中，通过将污水中的小纤维进行凝絮分离出来，回用至造纸工艺中，作为造纸的原材料，一方面避免了造纸污泥的处理，降低成本，也避免造纸污泥对环境造成污染。另一方面将造成污泥回用至造纸材料中，降低造纸纸浆的利用率，降低造纸原理啊成本。
33.上段技术方案中，通过直接在污水收集池1内进行细小纤维的凝絮，一方面污水收集池能够连续不断的收集污水，避免了污水的二次排放和转移，简化设备，降低成本。同时，凝絮过程和纤维棉团分离过程同时进行，提高效率。
34.上段技术方案中，增氧装置11的设置，一方面增加污水中的溶氧，避免污水中出现厌氧反应，避免细菌滋生。同时，通过增氧操作，使得污水流动，实现污水搅拌，使得污水中的细小纤维能够充分的与凝絮剂结合，实现快速凝絮，提高凝絮率和凝絮效率。
35.上述技术方案中，具有过滤功能的输送机12的设置，实现一边凝絮一边将成团的纤维棉团运载分离出去，提高纤维棉团的分离效率。
36.本发明技术方案中，所述输送机12一端置于所述污水收集池1的池底，另一端伸出污水收集池的污水水面并延伸至污水收集池的池口位置。在污水收集池的池口位置设置有
纤维棉团收集装置13。所述纤维棉团收集装置13与所述调配分散池连通。所述输送机12包括一具有过滤功能的输送带，所述输送带由网格状无纺布制成。
37.上述技术方案中，输送机12在工作中实现缓慢输送，使得纤维棉团随污水沉落在网格状无纺布制成的输送带上，在输送带出污水后，过滤分离，纤维棉团停留在输送带上，污水回到污水收集池1内，纤维棉团收集装置13在输送机12的顶部将输送带上的纤维棉团刮下收集并输送至调配分散池2内。
38.本发明技术方案中，所述输送机12包括置于污水收集池池底的水平段和延伸出污水水面的倾斜段，所述纤维棉团收集装置设置在所述倾斜段顶端。水平段的设置，增加纤维棉团在输送机12上的沉积，提高纤维棉团的收集速度。
39.本发明技术方案中，所述纤维棉团收集装置13包括收集刮槽131，所述收集刮槽131包括呈v型的收集口132和呈v型的导料槽。所述收集口与输送机的输送带的输送面接触，所述导料槽与所述调配分散池导通。所述收集口设置在由上向下运动的输送面上。呈v型的收集口和呈v型的导料槽结构的设计，使得能够是输送带上收集纤维棉团的同时实现纤维棉团的导出。
40.本发明技术方案中，所述吸浆装置22包括吸浆泵221和与所述吸浆泵221连通的固定导浆管225。所述固定导浆管225置于所述调配分散池2内并导通有过滤筒223，所述过滤筒223包括两端封闭的网状筒体。所述固定导浆管225插入所述网状筒体内。所述过滤筒223外部设置有刮絮装置，所述刮絮装置包括固定刮板224和过滤筒旋转驱动机构222。所述固定刮板224朝向过滤筒外表面，所述过滤筒旋转驱动机构222包括与所述过滤筒固定的从动轮、带动所述从动轮旋转的主动轮和驱动所述主动轮旋转的电机。刮絮装置的设置，实现及时的将附着、吸附在过滤筒223外表面上的纤维刮下，避免过滤筒223出现堵塞的问题。
41.上述技术方案中，吸浆装置22的设置，将调配分散池2经过分散获得的细小纤维浆料回用至纸机配浆系统，而过滤筒223的设置，一方面实现细小纤维的过滤，避免还没有分散的纤维棉团被吸至纸机配浆系统中，另一方面，过滤筒223直径大于固定导浆管225直径，有效的降低了吸浆泵221的吸力，避免还没有分散的纤维棉团被吸至纸机配浆系统中。
42.本发明技术方案中，污水收集池1和调配分散池2上均设置有与造纸过程中排放的纸浆污水连接的污水管，实现将纸浆污水排放至污水收集池1和调配分散池2内。在污水排放中，污水不间断的排放污水收集池1，在需要向调配分散池2内添加分散用污水时，纸浆污水才暂时性的导入需要量至调配分散池2内。
43.本发明技术方案在上面结合附图对发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性改进，或未经改进将发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。