用于减少流出物或过滤物中的磷的方法和系统技术方案

本发明专利技术涉及减少来自过程的流出物或过滤物中的磷的方法，所述过程包括条件为酸性的至少一个阶段，其中所述方法包括步骤：a)从条件为酸性的阶段中获取流出物或过滤物的第一部分；b)从条件为酸性的相同或不同阶段中获取流出物或过滤物的第二部分；c)用碱性试剂将所述流出物或过滤物的所述第一部分的pH调节为碱性；d)允许磷以磷酸盐的形式沉淀；e)用离心力分离所述沉淀以产生纯化的流出物或过滤物；和f)将纯化的流出物或过滤物与所述流出物或过滤物的所述第二部分合并。所述过程可以是化学制浆过程，其中浆料在消化装置(1)中烧煮，在清洗装置(2)中清洗，在漂白装置(3)中漂白，在漂白装置(3)中进行酸性漂白阶段(3’)，之后浆料在分离装置(4)中与酸性流出物或过滤物分离，所述酸性流出物或过滤物分成流出物或过滤物的第一和第二部分。本发明专利技术还涉及相应的化学制浆和纯化设备。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】专利
本专利技术涉及减少来自过程的流出物或过滤物中的磷的方法，所述过程包括条件为酸性的至少一个阶段。本专利技术还涉及减少来自过程(尤其是化学制浆过程)的流出物或过滤物中的磷的系统。专利技术背景浆料或造纸厂或其他产生流出物的车间中产生的流出物通常在废水处理车间中处理以减少可能对环境有害的化合物(例如磷)的含量。磷必须从工厂排入环境(例如水系统)的流出物中移除以防止污染。由于限制磷排放的环境法规越来越严，需要减少从工厂输送到废水处理车间并最终进入环境的流出物中的磷含量。移除磷的传统解决方案涉及例如三级处理或使用磷浓缩(P-浓缩)微生物。三级处理的缺点是高投入和操作成本。P-浓缩微生物在厌氧培养基中工作，这使得所需操作变得复杂并且涉及对待使用流出物的特殊处理。因此专利技术人认识到需要减少来自过程例如化学制浆过程的流出物中的磷的方法。专利技术目的本专利技术目的是提供减少来自过程的流出物或过滤物中的磷的新型方法，所述过程包括条件为酸性的至少一个阶段。此外，本专利技术目的是提供减少来自过程(特别是化学制浆过程)的流出物或过滤物中的磷的系统。
技术实现思路
基于本专利技术的方法，特征如权利要求1所述。基于本专利技术的系统，特征如权利要求14所述。附图简述包括附图以提供对本专利技术的进一步理解，附图构成说明书的一部分，举例说明本专利技术的一些实施方式，与说明书一起帮助解释本专利技术的原理。在附图中：图1是减少来自过程的流出物或过滤物中的磷的方法的流程图，所述过程包括条件为酸性的至少一个阶段。图2是用于减少来自化学制浆过程的流出物或过滤物中的磷的系统的示意图，所述过程包括条件为酸性的至少一个阶段。专利技术详述本专利技术涉及减少来自过程的流出物或过滤物中的磷的方法，所述过程包括条件为酸性的至少一个阶段，其中所述方法包括步骤：a)从条件为酸性的阶段中获取流出物或过滤物的第一部分；b)从条件为酸性的相同或不同阶段中获取流出物或过滤物的第二部分；c)用碱性试剂将所述流出物或过滤物的所述第一部分的pH调节为碱性；d)允许磷以磷酸盐的形式沉淀；e)用离心力分离所述沉淀以产生纯化的流出物或过滤物；和f)将纯化的流出物或过滤物与所述流出物或过滤物的所述第二部分合并。本文中，术语“流出物”或“过滤物”应理解为表示含磷的水性液体，所述磷待完全移除或部分移除。本文中，术语“流出物”还应理解为表示获自过程并且从所述过程排出的废液。流出物在排出前通常通过废水处理来处理以达到纯化目的。废水处理可在化学浆料工厂的水处理车间进行。流出物还可表示例如漂白流出物或过滤物，其待排出或在排出前通过废水处理来处理以达到纯化目的。本文中，术语“过滤物”还可理解为表示固体悬浮物通过过滤处理、漂浮处理或任何其他处理而从其中移除的流出物。因此术语“过滤物”不必然暗示所述固体悬浮物例如纤维通过过滤而被移除。在一个实施方式中，所述沉淀用至少40xg、或至少150xg、或至少500xg、或至少1000xg、或至少1500xg、或至少2000xg、或至少2600xg的相对离心力(RCF)分离。在一个实施方式中，所述沉淀用离心力分离至少5秒、或至少10秒、或至少1分钟、或至少2分钟、或至少3分钟。应用离心力的时间可取决于例如所用的相对离心力。例如，所述沉淀可用至少40xg的相对离心力(RCF)分离至少3分钟，或用至少150xg或至少2600xg的相对离心力(RCF)分离至少5秒、或至少1分钟。在一个实施方式中，用离心装置分离沉淀，所述离心装置例如分离器、倾析离心机、或使用离心力的任何其他装置。在一个实施方式中，沉淀用分离器或倾析离心机分离。在一个实施方式中，离心装置为连续离心装置。在一个实施方式中，所述方法还包括步骤g)：回收获自步骤e)的沉淀。回收沉淀可进一步再加工用于最终使用或排出。原则上，过程可为涉及天然含磷材料处理的任何过程，例如造纸过程、织物纤维过程、或化学热机械制浆过程，只要其包含产生酸性过滤物或流出物的至少一个阶段即可。该方法可用于化学制浆厂，其中化学浆料使用所谓硫酸盐或牛皮纸(kraft)制浆法制备。本文中，术语“浆料”应理解为表示木质纤维素纤维材料，其通过从天然纤维基材料中化学或机械分离纤维素纤维来制备。所谓的牛皮纸或硫酸盐制浆法可用于生产浆料。在一个实施方式中，所述过程是化学制浆过程。在一个实施方式中，所述过程是牛皮纸制浆过程。在一个实施方式中，流出物或过滤物从化学制浆厂例如牛皮纸制浆厂的纤维生产线运行排出。牛皮纸制浆厂的运行通常分为纤维生产线、化学回收系统和废水处理。纤维生产线运行通常包括烧煮、粗浆洗涤(brownstock)(从浆料中洗去废烧煮化学品)、氧脱木素、漂白和浆料干燥。在许多常规牛皮纸制浆厂，烧煮、粗浆洗涤、氧脱木素以及打结和筛选阶段的pH是碱性。获自该阶段的任何流出物或过滤物通常为碱性。一个或多个漂白阶段的pH通常为酸性。因此获自漂白阶段的流出物或过滤物可为酸性或碱性，这取决于具体阶段和其中所用的化学品。在一个实施方式中，流出物或过滤物获自所述过程的第一阶段，其中条件为酸性。专利技术人发现，在获自条件为酸性的所述过程的第一阶段的流出物或过滤物中发现通常非常高的磷含量。例如，流出物或过滤物的磷浓度可为5–20mg/l,或9-16mg/l。因此从条件为酸性的过程的第一阶段获取流出物或过滤物将非常有用。在该实施方式中，所述过程的流出物或过滤物中的磷含量可显著降低，即使仅仅那些从条件为酸性的过程的第一阶段获取的流出物或过滤物(或其部分)用本专利技术所述方法进行处理。流出物或过滤物的第一部分和流出物或过滤物的第二部分可获自条件为酸性的过程的相同阶段。其还可获自条件为酸性的过程的两个或更多不同阶段。在一个实施方式中，流出物或过滤物的第一部分获自条件为酸性的第一阶段；并且流出物或过滤物的第二部分获自条件为酸性的第二和/或后续阶段。在一个实施方式中，流出物或过滤物的第一部分获自条件为酸性的所述过程的第一阶段。在一个实施方式中，流出物或过滤物的第一部分和/或第二部分包含获自条件为酸性的阶段的流出物或过滤物，向该流出物或过滤物中加入碱性流出物或过滤物。该实施方式中，流出物或过滤物的所述第二部分的pH在步骤f)之前可不为碱性。流出物或过滤物的第一部分的pH可在步骤c)之前已经通过加入或混合碱性流出物或过滤物而变为碱性，因为任何情况下pH都将调节为碱性。碱性流出物或过滤物可获自条件为碱性的过程的阶段。碱性流出物可在步骤a)、b)、b1)、和/或c)之前加入或混合入获自条件为酸性的阶段的流出物或过滤物中。碱性流出物或过滤物还可在步骤f)之前加入或混合入第二部分，只要流出物或过滤物的所述第二部分的pH在步骤f)前不为碱性。在一个实施方式中，流出物或过滤物获自化学制浆厂纤维生产线操作的第一阶段，其中条件为酸性。化学制浆厂可为例如牛皮纸制浆厂。在一个实施方式中，流出物或过滤物是酸性漂白过滤物或酸性漂白流出物。此类酸性漂白流出物或酸性漂白过滤物通常获自化学制浆过程。在一个实施方式中，酸性漂白流出物或酸性漂白过滤物是获自所述第一酸性漂白阶段的酸性漂白流出物或酸性漂白过滤物。通常，获自第一酸性漂白阶段的酸性漂白过滤物中发现有非常高的磷含量。因此其可在从第一酸性漂白阶段获取酸性漂白过滤物中非常有用。该实施方式中，来自所述过程本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种减少来自过程的流出物或过滤物中的磷的方法，所述过程包括条件为酸性的至少一个阶段，其中所述方法包括以下步骤：a)从条件为酸性的阶段中获取流出物或过滤物的第一部分；b)从条件为酸性的相同或不同阶段中获取流出物或过滤物的第二部分；c)用碱性试剂将所述流出物或过滤物的第一部分的pH调节为碱性；d)允许磷以磷酸盐的形式沉淀；e)用离心力分离所述沉淀以产生纯化的流出物或过滤物；和f)将纯化的流出物或过滤物与所述流出物或过滤物的第二部分合并。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.03.31 FI 201453101.一种减少来自过程的流出物或过滤物中的磷的方法，所述过程包括条件为酸性的至少一个阶段，其中所述方法包括以下步骤：a)从条件为酸性的阶段中获取流出物或过滤物的第一部分；b)从条件为酸性的相同或不同阶段中获取流出物或过滤物的第二部分；c)用碱性试剂将所述流出物或过滤物的第一部分的pH调节为碱性；d)允许磷以磷酸盐的形式沉淀；e)用离心力分离所述沉淀以产生纯化的流出物或过滤物；和f)将纯化的流出物或过滤物与所述流出物或过滤物的第二部分合并。2.如权利要求1所述的方法，其中所述沉淀用至少40xg、或至少150xg或至少2600xg的相对离心力(RCF)分离。3.如权利要求1或2所述的方法，其中所述沉淀用离心装置分离，所述离心装置例如分离器、倾析离心机、或使用离心力的任何其他装置。4.如权利要求1-3中任一项所述的方法，其中所述方法还包括步骤g)：回收获自步骤e)的沉淀。5.如权利要求1-4中任一项所述的方法，其中所述过程是化学制浆过程。6.如权利要求1-5中任一项所述的方法，其中所述流出物或过滤物从化学浆料厂的纤维流水线操作中流出。7.如权利要求1-6中任一项所述的方法，其中所述流出物或过滤物获自条件为酸性的过程的第一阶段。8.如权利要求1-7中任一项所述的方法，其中获自步骤a)和/或b)的所述流出物或过滤物的pH低于7、或低于6、或低于3。9.如权利要求1-8中任一项所述的方法，其中所述流出物或过滤物是酸性漂白流出物或酸性漂白过滤物。10.如权利要求9所述的方法，其中所述酸性漂白流出物或酸性漂白过滤物是获自第一酸性漂白阶段的酸性漂白流出物或酸性漂白过滤物。11.如权利要求1-10中任一项所述的方法，其中所述流出物或过滤物的所述第一部分的pH在步骤c)中调节至8–14、...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·里斯托莱南，D·特拉维斯，
申请(专利权)人：芬欧汇川集团，
类型：发明
国别省市：芬兰;FI