一种废旧棉制浆黑液处理方法及系统与流程

技术特征：
1.一种废旧棉制浆黑液处理方法，其包括以下步骤：(1)将废旧棉制浆黑液调节至酸性，进行酸析沉淀，得沉淀物和酸析沉淀出液；(2)将所得酸析沉淀出液与絮凝剂和助凝剂混合，进行混凝沉淀，产生矾花沉淀物和混凝出液；(3)将所得混凝出液与fenton试剂混合反应，得fenton反应出液；(4)调节所得fenton反应出液ph，形成底部沉淀物并将进行沉淀后的fenton反应出液进行超滤处理得到超滤出水；优选地，将生成的底部沉淀物回送至步骤(2)与酸析沉淀出液、絮凝剂和助凝剂混合，强化混凝沉淀；(5)对所得超滤出水进行纳滤处理，得到纳滤出水和纳滤浓水，其中，所述纳滤出水进行回用，所述纳滤浓水任选地进行浓缩处理后进行双极膜电渗析处理，得到naoh和硫酸。2.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，步骤(1)中，采用酸将所述废旧棉制浆黑液调节至酸性，所述酸包括硫酸、硝酸和盐酸中的至少一种，优选为硫酸，更优选为10％的硫酸，更优选地，步骤(1)中，将所述废旧棉制浆黑液调节至ph为1.5-3.5；和/或所述酸析沉淀的时间为0.5-3h。3.根据权利要求1或2所述的处理方法，其特征在于，所述絮凝剂为铝盐和铁盐中的至少一种，优选为pac、pfs、硫酸铁和氯化铁中的至少一种，更优选为pfs，和/或所述助凝剂为pam，优选地，以酸析沉淀出液体积为计算基准，所述絮凝剂的用量为50-150mg/l，更优选为60-100mg/l；和/或以酸析沉淀出液体积为计算基准，所述助凝剂的用量为1-15mg/l，优选为3-10mg/l；更优选地，所述混凝沉淀的时间为0.5-3h。4.根据权利要求1-3中任一项所述的处理方法，其特征在于，步骤(3)中，将所述混凝出液分为两股，分别与fenton试剂中的feso4和h2o2混合后再混合到一起进行反应，优选反应的时间为1-2.5h；优选地，所述h2o2的质量浓度为30％，和/或所述feso4的质量浓度为10％。5.根据权利要求1-4中任一项所述的处理方法，其特征在于，步骤(3)中，以所述废旧棉制浆黑液的cod含量计，所述h2o2与cod的摩尔比为0.5-2:1；所述feso4和h2o2的用量摩尔比为0.01-0.10:1。6.根据权利要求1-5中任一项所述的处理方法，其特征在于，步骤(4)中，采用碱将fenton反应出液调节至ph为5-7，所述碱包括氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠和碳酸氢钠中的至少一种，优选为氢氧化钠。7.根据权利要求1-6中任一项所述的处理方法，其特征在于，所述超滤处理的超滤膜孔径为0.05-0.2μm，所述超滤处理的压力为0.1-0.6mpa；和/或所述纳滤处理的纳滤膜孔径为1-8nm，所述纳滤处理的压力为1-4mpa。8.一种废旧棉制浆黑液处理系统，其包括：第一ph调节装置，所述第一ph调节装置用于将废旧棉制浆黑液调节至酸性；混凝沉淀装置，所述混凝沉淀装置与所述第一ph调节装置相连，用于使来自第一ph调节装置的出液进行混凝沉淀；
fenton反应器，所述fenton反应器与所述混凝沉淀装置相连，用于使来自混凝沉淀装置处理后的出液进行fenton反应；第二ph调节装置，所述第二ph调节装置与所述fenton反应器相连，用于调节来自fenton反应器的fenton反应出液的ph；超滤装置，所述超滤装置与所述第二ph调节装置相连，用于使来自第二ph调节装置的进行沉淀后的fenton反应出液进行超滤处理；纳滤装置，所述纳滤装置与所述超滤装置相连，用于使来自超滤装置的超滤出水进行纳滤处理；任选的浓缩装置，所述浓缩装置与所述纳滤装置相连，用于使来自纳滤装置的纳滤浓水进行浓缩处理；和双极膜电渗析装置，所述双极膜电渗析装置与所述纳滤装置或任选的浓缩装置相连，用于使来自纳滤装置的纳滤浓水或来自任选的浓缩装置的浓缩后的纳滤浓水进行双极膜电渗析处理；优选地，所述第二ph调节装置还包括将fenton反应出液通过第二ph调节装置调节ph后生成的底部沉淀物回送至混凝沉淀装置的循环部件。9.根据权利要求8所述的处理系统，其特征在于，所述系统还包括用于将来自混凝沉淀装置的出液与h2o2混合的第一混合装置和用于将来自混凝沉淀装置的出液与feso4混合的第二混合装置，所述第一混合装置的进液口与所述混凝装置管路相连，所述第一混合装置的出液口以及所述第二混合装置的出液口与所述fenton反应器管路相连。10.根据权利要求8或9所述的处理系统，其特征在于，所述超滤装置采用平板式、中控纤维或陶瓷超滤膜组件，所述超滤膜的孔径为0.05-0.2μm；和/或所述纳滤膜采用平板式、中空纤维、管式或卷式纳滤膜组件，所述纳滤膜的孔径为1-8nm；和/或所述双极膜电渗析装置的膜堆采用三隔室构型膜堆。

技术总结
本发明公开了一种废旧棉制浆黑液处理方法及系统。本发明方法通过将酸析沉淀、混凝沉淀、Fenton氧化反应、pH调节、超滤处理、纳滤处理和双极膜电渗析处理结合，可高效处理废旧棉制浆黑液中的污染物，且得到的处理后的水、NaOH和硫酸可以工业回用，实现了废旧棉制浆黑液的高效处理和资源化回用，具有很好的经济和社会价值。社会价值。社会价值。


技术研发人员：王珺 赵鹏 郦和生 吴颖 杨芳芳 李宇
受保护的技术使用者：中国石油化工股份有限公司北京化工研究院
技术研发日：2021.06.17
技术公布日：2022/12/19