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Section5造纸机湿部白水的处理与循环 一 白水的物理化学特性1 剩余白水的来源 压榨部 纸机喷淋2 白水的主要组成 有机物 短小纤维类 来源于浆料的溶剂抽出物 溶解性木素 过程添加化学助剂 无机物 填料 瓷土 无机盐金属离子和酸根离子等 非溶解性物质 纤维 填料 瓷土等 溶解物质和胶体物质 DCS 来源于浆料的溶剂抽出物 溶解性木素 过程添加化学助剂 无机盐金属离子和酸根离子等 一 白水的物理化学特性 浓白水 不同车间有不同的含义 取决与纸种与纸机 如高速双网新闻纸纸机 浆料浓度接近1 网部留着率仅50 白水浓度高达0 5 稀白水 表1白水中固形物的尺度 一 白水的物理化学特性 一 白水的物理化学特性 影响白水组成的因素 1 浆料种类 2 纸机类型 3 浆料中填料等非纤维的含量 4 纸机网子特性 吸水箱数量与性能 5 技术装备水平 七十年代开放式纸机白水系统 特点 不同浓度白水混合在一起 成型部 压榨部和离心泵 真空泵密封水均使用清水 剩余白水达100m3 吨浆 二 如何设计造纸车间的白水循环系统 基本设计原则保证浆料的物理化学特性与组成在系统正常操作或非正常运行条件下都保持同样的流量 系统中断重新启动后 不同组份恢复平衡的时间因留着率的不同而定 即在保证各部位用水的质和量的前提下 合理优化分配与使用影响白水循环程度的主要因素 1 车间现有装备 2 功能助剂对湿部化学的要求 3 如何循环 循环途径及其合理设计 二 如何设计造纸车间的白水循环系统 白水分配使用原则与方法 1 首先考虑利用浓白水 碎浆 浆料稀释等 2 其次 考虑如何最大限度利用白水回收系统的澄清水 用于纸机的喷淋水 如冲网喷淋 流浆箱喷淋 沟纹辊喷淋等 为防止白水回收系统不正常 引起的水质波动 应在喷淋管上安装过滤装置 二 如何设计造纸车间的白水循环系统 白水分配使用原则与方法 3 再次 应考虑如何使用大量的水环式真空泵的水封水 真空泵用水水质要求 可造成磨损的无机填料等物质含量小于50mg L 软性纤维等悬浮物含量小于360mg L pH大于5 5 温度低于51 6 TDS小于500mg L 硬度小于200mg L 氯离子含量低于100mg L 硫酸盐含量低于100mg L 白水回收系统的澄清水做真空泵的水封 图独立的真空泵用水循环系统 因水温对纳氏真空泵的真空度有显著影响 需要高真空的泵用新鲜清水 低真空的泵用高真空的泵的出水 图1 造纸车间水环式真空泵用水的全封闭循环统 图具有冷却塔的真空泵用水循环系统 二 如何设计造纸车间的白水循环系统 白水分配使用原则与方法 4 考虑用是否可将白水回收系统的澄清水用作网部的喷淋清洗水 一般来讲 对纸板和生活用纸纸机是可行的 但对高速薄页纸机需用新鲜水 节约喷淋水用量的方法 采用高水压 低流量的喷淋装置 可节约90 的喷淋用水 喷淋水用量仅为0 7m3 odp 5 冷却水最好能设计独立的清洁冷却水下水道 以便合理利用 减轻水处理负荷 使用新型设备 如离心泵采用机械密封 图现代造纸用水封闭循环系统 表白水封闭循环后的现代造纸车间新鲜水用量 三 常用的白水纤维回收与处理系统 机械筛滤 包括真空过滤 超滤与反渗透 斜网式纤维回收机 旋转筛式白水回收机 真空圆网白水回收机 双鼓回收机 Wacofiltersaveall 欧洲的纸厂使用较广泛 多圆盘白水回收系统 polydiscsaveall 剩余白水的超滤处理系统溶气气浮 浅层气浮白水回收系统 微涡气浮 常规射流暴气气浮系统化学混凝 使用各种化学絮凝剂 对生产高填料的纸种效率较高化学氧化 在H2O2 分子氧 氧臭氧 高锰酸钾等化学氧化剂作用下的氧化处理 可配合超滤处理等 射流气浮处理造纸白水存在以下一些缺点 气浮池较深 一般水位约2m左右 增加了气浮时间 降低了效率 一般气浮时间在15 30min 气泡直径较大 约50 m 容易破裂而失去气浮作用 因采用间歇式刮浆 有些浮出的纤维因停留时间较长 气泡破裂 造成气浮物重新下沉 由于射流气浮池采用一端进水 横向前进 会干扰纤维的上浮 气浮处理技术 高效浅层气浮的特点 溶气水中气泡直径一般在10 m左右 大大增加了微小气泡与悬浮物的接触面积和接触点 有利于上浮作用 池子很浅 一般水位控制在600mm左右 大大缩短了气浮时间 气浮过程在3 5min内即可完成 因此气浮效率比射流深池气浮提高5倍以上 布水均匀 且释放出的水直接上升 基本无横向流动 避免了横流对上浮作用的影响 出浆独特 释放器有特色 释放均匀 靠近池底部有连续运转的沉淀物清除刮板 便于沉淀物及时清除 气浮处理技术 三 常用的白水纤维回收与处理 高效气浮处理系统 三 常用的白水纤维回收与处理工艺 筛滤与化学混凝相结合处理 机械过滤 去除白水中的纤维等悬浮物等非溶解性COD化学混凝处理 去除部分带负电荷的DCS 三 常用的白水纤维回收与处理工艺 膜分离技术用于处理造纸白水造纸过程白水的排放量取决于造纸系统中白水的封闭循环程度 白水封闭循环程度越高 越容易造成抄造系统中金属离子 各种溶解性无机盐等物质的过度积累及微生物的生长 繁殖 从而影响到纸机的正常运行与产品质量 因此 去除造纸白水中的胶体及各种溶解物质对实现造纸用水全封闭循环使用是非常必要的 各种膜分离技术 例如微滤 MF 无机膜过滤 超滤 UF 反渗透 OR 等对白水中的胶体和各种溶解性物质有较好的去除效果 是实现造纸白水零排放目标的有效措施之一