当前,国内外回收利用制浆黑液的常用技术包括:碱回收技术、酸析木质素 技术、生物化学技术、电渗析技术、絮凝沉淀氧化技术、膜分离技术、水煤浆技 术和集成膜技术等[6]。

1 碱回收技术

碱回收法是目前较常用、技术较成熟的一种治理黑液的方法,现已成为治理 制浆黑液最主要的一种技术[6]。碱回收技术包含下列三种类型:(1)传统碱回 收技术[6,7]。工艺流程为:浓缩-燃烧-苛化。可使黑液提取率超过 90%,碱回收 率高达 80%,但苛化产生的白泥难以处理,对环境的二次污染无法避免。(2) 混合焙烧碱回收技术[7]。改良了传统碱回收技术,使白泥得以利用。工艺原理是: 把苛化过程生成的白泥与经浓缩的黑液混合,利用黑液中固形物燃烧释放的热量 将 CaCO3 分解成 CaO,既较好解决了白泥的二次污染问题,分解产物还可以继续 用于苛化过程。(3)直接碱回收技术[7]。传统碱回收技术要经过苛化过程回收 碱,属于间接碱回收技术。近几年,国外改进的直接碱回收技术更加高效,该技 术的工艺过程为:将制浆黑液蒸发浓缩得到的固体产物与赤铁矿混合并对其高温 加热,反应生成疏松的固态铁酸钠,将其水解可以得到碱液和赤铁矿固体,整个 反应过程无有害物质生成,基本上消除了造纸黑液的污染。81021

2 膜分离技术

上世纪 60 年代末,国外开始采用膜分离技术处理造纸工业废水[6]。近年来, 一些发达国家积极研究、改进黑液处理技术,将超滤、反渗透和电渗析等膜分离 技术运用于造纸废水的治理,不仅消除了造纸废水的污染,还减少了能耗、节省 了成本,并且回收利用了数量可观的资源[6]。目前,膜分离技术已广泛应用于工 业生产,一些科技先进国家的大型造纸工厂纷纷建立了超滤和反渗透车间,用来 净化造纸产生的废水、废液以及回收有价值的副产品资源和水,获得了可观的经 济效益[6]。

朱潇潇[8]等运用膜分离技术对造纸废水的处理,对造纸废水过膜试验等展开 的一系列监测,对整个膜处理技术流程的改良以及对不同膜性能进行的对比评 价,为缓解我国水资源的紧张形势开辟了新的技术路径。论文网

3  酸析木质素技术

该方法的基本原理为[1]:向造纸黑液中加入酸,利用酸中和碱所发生的亲电 取代反应,即酸中的氢离子替代了碱木素中的钠离子,破坏了碱木素胶体,反应 生产了不溶于水的木质素,再将其从黑液中分离出来。该方法存在设备腐蚀问题, 而且木质素较难以过滤、脱水,残液仍呈酸性,未能满足排放指标,需要进一步 处理[1]。

4  絮凝沉淀氧化技术

絮凝沉淀技术的基本原理是:向造纸黑液中添加絮凝剂或碱性沉淀剂,使黑 液中的有机物发生絮凝沉淀,从而分离出其中的木质素。该技术的关键在于絮凝 剂的选取,其凝聚性能直接决定净化效果。目前使用最多的絮凝剂是聚铝和聚铁 型系列,它们可以成倍增强净化效果而价格却很低。因为分离过程是在中性条件 下进行的,所以不会腐蚀设备,降低了设备的投资成本,但存在处理不彻底、污 泥量大,需进行二次处理的缺点。另外,使用絮凝剂或沉淀剂会增加运转费用[1]。 5 水煤浆技术

黑液水煤浆技术属于洁净煤利用技术,其优点主要包括下列几点[9]: 常规水煤浆的配制要加入一定量的木质素璜酸盐用作稳定剂,而制浆黑液中

存在足够量的该类添加剂。是以,直接利用黑液制备水煤浆,不仅可以有效利用 黑液中含有的大量木质素的分散性能,还可以省去配制水煤浆所需的添加剂和 水,同时利用了黑液中的热能。

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