本发明专利技术提供一种利用活性硅酸钙制备废水处理剂和造纸废水的处理方法,属于环境保护技术领域。所述废水处理剂,重量组成中包括活性硅酸钙60~98份,无机絮凝剂0.5~40份和有机高分子絮凝剂0.01~0.5份;将各组分在复配改性器中进行混配复合即成为所述废水处理剂。所述造纸废水处理方法包括按待处理废水重量的0.2-2%将处理剂加入造纸废水中,对废水维持搅拌5~30min进行吸附处理,然后停止搅拌并静置5~30min,对处理后的废水实施固液分离,分离出的水可以作为制浆和抄造用水,分离出的固体物经净化处理后可用做纸板填料。本发明专利技术拓宽了活性硅酸钙的应用范畴,实现资源综合利用,大幅降低废水处理设施投资和运行成本,尤其适用于中小企业。
Method for preparing waste water treating agent and papermaking waste water by using active calcium silicate
The invention provides a method for treating wastewater treatment agent and papermaking waste water by utilizing active calcium silicate, which belongs to the technical field of environmental protection. The wastewater treatment agent, the weight is composed of active calcium silicate from 60 to 98, 0.5 to 40 portions of inorganic flocculant and organic flocculant from 0.01 to 0.5; the components in the mixture of modified mixed compound as the wastewater treatment agent in the organ. The methods of wastewater treatment including waste water according to weight of 0.2-2% to be treated will join in papermaking wastewater treatment agent, to maintain 5 ~ 30min wastewater stirring adsorption treatment, then stirred and placed for 5 ~ 30min, the implementation of wastewater treatment after solid-liquid separation, the separated water can be used as a pulping and papermaking water. The solids separated after purification can be used as cardboard packing. The invention widens the application range of the active calcium silicate, realizes the comprehensive utilization of the resources, greatly reduces the investment and the running cost of the wastewater treatment facilities, and is especially suitable for small and medium enterprises.
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及工业废水处理领域,尤其涉及一种。
技术介绍
造纸企业的排放水处理一直是废水治理和环境保护的重点监控对象,大型造纸企业都会有排放水的治理,例如将经处理后的制浆洗涤水作为中水回用等。排放水的治理手段需要技术和资金投入的支持,对于众多小型企业则存在很多困难,也导致将产生的废水和废弃物随意排放的事件难以杜绝。据统计国内年产5万吨以下的中小纸厂总数有1000余家,如此众多的中小企业正常运行时每年直接排出的大量生产废水和固体废弃物,严重地污染水质和土地,缺乏有效治理手段使之成为多年来难以从根本上消除对环境污染的一类造纸企业。随着国家对造 纸废水和废弃固体排放物的治理力度日益加大,大量资金不足、技术短缺、没有能力解决生产废水和固体废弃物排放的中小造纸企业面临着被迫关闭的处境。在经济利益驱动下,在一些地区,完全不具有治废能力的已关闭企业死灰复燃现象也屡见不鲜。因此,寻求价格低廉、简易、高效的废水处理方法对这些企业来说迫在眉睫。造纸污水是一种处理难度较大的工业废水,主要来自制浆和抄造工序,常用的手段例如,浮选处理,在回收白水中纤维(包括悬浮固体)的基础上,通常还需要结合混凝沉淀进一步净化水质;化学沉淀和/或生物处理,则可实现对废水的脱色和脱除BOD等等;有报道的升级技术还包括使用反渗透、超滤、电渗析等方法。上述常用的处理手段都需要完善的处理系统来实现,例如对废水实施曝气、污泥浓缩脱水等处置,工艺流程复杂,设备投入大,整个处理系统占地面积大,虽然在大型专业造纸企业中已经普遍使用,但很多小型企业从技术和资金上都难以做到,也制约了他们的生产发展。
技术实现思路
本专利技术所解决的技术问题在于提供一种废水处理剂,利用活性硅酸钙高孔隙率、高吸附性的结构特性和功能特性,与化学絮凝剂相结合,成为一种新型的废水处理剂,实现了净化效率高,成本低且使用方便的目的。本专利技术还提供了一种造纸废水的处理方法,使用上述新型废水处理剂对造纸废水进行处理,可大幅降低废水处理设施投资和运行成本,有效缓解企业的环保压力。为解决以上技术问题,本专利技术提供一种废水处理剂,基于所述处理剂的重量,其组成中包括活性硅酸钙60 98份,无机絮凝剂0.5 40份和阳离子型有机高分子絮凝剂0.01 0.5 份。活性硅酸钙分子式可表示为:Ca0.SiO2.ηΗ20,研究证明具有很强的补强性能,作为一种橡胶补强剂有较多应用,同时也在造纸、涂料(造纸涂料及化工涂料)、医药、油墨、农药等工业部门作为原料和添加剂已经得到较广泛的应用。本专利技术提供的废水处理剂是以活性硅酸钙为主体,配合水处理技术中常用的化学絮凝剂,利用活性硅酸钙自身的孔隙特性、离子交换特性等功能特性,与化学絮凝剂协同作用,实现对废水中固形物的有效吸附和凝聚,处理后的废水容易实现固液分离,从而起到对废水的净化处理。本专利技术所使用的活性硅酸钙可以直接购买,也可以自行制造,尤其可以利用产地资源,使用来自高铝粉煤灰提取氧化铝的副产物,例如专利技术申请201110117710.9,专利技术名称“高铝粉煤灰生产氧化铝联产活性硅酸钙的方法”中具体公开了利用高铝粉煤灰为原料在提取氧化铝的同时得到活性硅酸钙的方法。并且,一般的活性硅酸钙可以为蜂窝状颗粒,具有比表面积大(150-200m2/g)、孔隙率高(0.25-0.45mg/l )、密度低、吸油值高(130_170ml)等特性,这也赋予其比较强的吸附特性。本专利技术的废水处理剂中,同时还包含了无机絮凝剂和有机絮凝剂,其中所述无机絮凝剂可以包括硫酸铝、聚合氯化铝或聚合硫酸铝等各种铝盐;所述有机高分子絮凝剂可以包括阳离子聚丙烯酰胺、聚丙烯酸钠或聚氧化乙烯等阳离子高分子絮凝剂,均为水处理技术中常用的添加剂,可商购得到。在本专利技术的具体实施方案中,所述废水处理剂可以为所述活性硅酸钙与所述无机絮凝剂和阳离子有机高分子絮凝剂等作为处理剂原料的复配产物,所述复配方法为使所述处理剂原料在温度为40 80°C下,维持搅拌速度10 30min,搅拌速度为500 lOOOrpm。该复配过程可以利用具有加热和搅拌功能的装置,目的是有效实现物料间的充分混合,例如常用的高速搅拌混合机(复配反应器)等。本专利技术的废水处理剂,利用活性硅酸钙的特性对废水中污染物实现有效吸附,达到净化水质的目的。该处理剂中活性硅酸钙的含量可以根据所处理水质的污染情况进行调整,例如对于水质相对较好的排放水,可以降低活性硅酸钙的比例,加入适量其它功能性矿物粉体。即废水处理剂的组成中还可包括其它矿物粉体,此时该废水处理剂的组成为活性硅酸钙+矿物粉体60 98份,无机絮凝剂0.5 40份和阳离子型有机高分子絮凝剂 0.01 0.5份,所述矿物粉体可选自膨润土和/或硅灰石。本专利技术还提供了利用上述废水处理剂对造纸废水的处理方法,该方法包括将上述废水处理剂加入造纸废水中,对造纸废水维持搅拌5 30min进行吸附处理,然后停止搅拌并静置5 30min,对处理后的造纸废水实施固液分离,所述废水处理剂的加入量为待处理造纸废水重量的0.2-2%。根据本专利技术提供的造纸废水处理方法,在废水中投加所述处理剂,借助活性硅酸钙高孔隙率、高吸附性的功能特性,能够对废水中不同性质细小组分产生“吸附”和“絮凝”作用,形成较大“絮聚体”,从而利于提高对处理废水的固液分离效果;在加速废水中固形物颗粒絮凝的同时,活性硅酸钙的高比表面特性也能起到脱色、消除异味的效果,活性硅酸钙的多孔结构特性也会对氨、氮、磷的离子形成很强的吸附作用,可有效降低处理废水中总氮、总磷、氨氮残留;另一方面,活性硅酸钙的孔是通孔结构,还可以起到渗透膜的作用,将无机离子过滤、截留在孔中,最后随污泥一起排出;本专利技术的造纸废水处理方法实际上使用了一种复合处理剂,所引入的无机铝盐絮凝剂和阳离子高分子絮凝剂,在促进废水中污染物絮凝的同时,也起到调节废水酸碱度,改变活性硅酸钙颗粒的表面电荷特性的电化学作用,更加利于促进废水中细小固形物的快速吸附和絮凝,提高净化效率。应用结果显示,本专利技术方法处理后的造纸废水中,C0D、B0D及SS均得到显著去除,例如针对造纸厂的循环水进行处理,C0D.B0D及SS的去除率都能接近或达到90%,固液分离得到的清水可直接送入制浆和抄造系统。即通过本专利技术方法处理并经固液分离出的水可以作为制浆和/或抄造用水,实现了排放水的循环使用,从而显著降低了污水排放量。本专利技术的方法可以用于各类造纸废水的处理,尤其是对于以废纸板为原料的原生纸板生产企业,分离出的固体物经过净化处理,可以制备成30% 40%的分散体,直接泵送至纸板抄造工段,再次循环用于纸板加填,经对废水吸附处理,水处理剂和活性污泥填料中含有纤维碎渣和化学改性剂,作为纸板填料,也有利于改善纸品质量。废纸再生造纸工艺可分为制浆和抄纸两大部分,在制浆部分的碎浆、除渣、洗浆等过程中,产生大量的洗涤废水,与通常的抄纸工艺一样,在废纸再生造纸的抄纸部分,也产生含有纤维、填料和化学药品的“白水”。目前在多数具备一定生产规模和能力的造纸厂,较多地是对该工序所排放的废水采用气浮法进行处理,回收纤维和填料,并使处理后的“白水”得以循环使用。与其相比,使用本专利技术的方法在满足处理效果要求的前提下,在操作简便和降低成本显然具有优势,尤其适用于中小企业。综上,本专利技术提供本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种废水处理剂,基于所述处理剂的重量,其组成中包括活性硅酸钙60~98份,无机絮凝剂0.5~40份和阳离子型有机高分子絮凝剂0.01~0.5份。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员:孙俊民,王成海,宋宝祥,
申请(专利权)人:大唐国际发电股份有限公司高铝煤炭资源开发利用研发中心,中国制浆造纸研究院,
类型:发明
国别省市:
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