一种造纸回用水净化处理方法技术

本发明专利技术属于造纸废水回用处理方法技术领域。本发明专利技术所述的造纸废水净化方法是：首先将改性膨润土加入废水搅拌，然后加入高分子絮凝剂和聚丙烯酰胺，改性膨润土投入量为200-300mg/L，高分子絮凝剂投入量为6-144mg/L，PAM用量为4-5mg/L；所述的改性膨润土为经过硫酸酸化后的膨润土，所述的高分子絮凝剂为环氧氯丙烷和二甲胺的聚合物。本发明专利技术选取成本低廉的膨润土原料进行改性，同时配合环氧氯丙烷和二甲胺的聚合物使用，综合成本低，准备原料和使用方法均简单易行，在较小的投药量下，均能明显降低废水的TDS、电导率和COD，极大提高了造纸废水回收利用的次数。

Purification treatment method for papermaking water reuse

The invention belongs to the technical field of papermaking wastewater recycling treatment method. The invention of papermaking wastewater purification method is as follows: firstly, the modified bentonite to wastewater mixing, then adding flocculant and polyacrylamide, input of 200-300mg/L modified bentonite flocculant amount was 6-144mg/L, the dosage of PAM was 4-5mg/L; the modified bentonite is acidified by sulfuric acid the bentonite, the polymer flocculant for epichlorohydrin and dimethylamine polymer two. The invention selects bentonite raw materials with low cost was modified with epichlorohydrin and dimethylamine polymer two, low comprehensive cost, preparing and using method are simple, the dosage is small, can significantly reduce the wastewater TDS, conductivity and COD, greatly increased the number of paper-making wastewater recycling.

【技术实现步骤摘要】
一种造纸回用水净化处理方法
本专利技术属于造纸废水回用净化处理方法

技术介绍
目前造纸回用水的混凝处理一般采用无机混凝剂，主要以铁盐系和铝盐系为主，对废水浊度、色度及COD的去除有一定的效果，但这类无机混凝剂处理后残留量大，水解后会使回收的浆水中逐渐累积新的离子和无机盐。如Al离子在开放系统中的平均浓度约为2mg/L，在封闭回用系统中则经常高达(30～40)mg/L。这样经过长时间封闭或半封闭循环用水后会使纸产品质量严重下降，并造成造纸生产的问题，具体表现为纸机留着率降低，纸业的抗张强度下降等。在有害的无机溶解物中，Fe离子的影响最大(使抗张指数降低15％)，Al离子次之(使抗张指数降低7％)。为尽量避免有害离子对回用水的影响，同时提高水循环使用率，必须开发一种不增加有害离子浓度，成本低廉，絮凝效果好的净化方法，从而减少循环回用水中的有害胶体和溶解性物质的含量，提高回用水质，降低对纸张性能和纸机运行的不利影响。最终提高造纸系统水的循环利用率，减少废水排放，节约水资源。实现造纸过程水的回用的过程中，影响纸张性能和纸机运行的主要是回用水中较高含量的胶体和溶解性的物质。为提高回用水的质量和回用效率，絮凝剂必须促使废液中的溶质、胶体或者悬浮物颗粒形成较大的絮体，并且尽量减少回用水中无机离子的积累。天然铝硅酸盐类矿物可以应用于造纸工业，特别是经改性处理后，可作为造纸填料和助留助滤剂等改善纸张的性能和提高纸浆纤维利用率。可以推断，如果天然铝硅酸盐类矿物用于造纸废水回用絮凝剂，沉积在回收纸浆纤维中的少量药剂对回收纤维没有负面影响。但由于加填往往会降低纸张的机械性能，必须通过打浆和添加淀粉能够补偿这一强度损失，所以絮凝剂的用量在保证絮凝效果的情况下，尽量降低其用量，一方面降低药剂成本，另一方面减少其对回收纸浆纤维的影响。就铝硅酸盐药剂的可行性而言，高岭土和膨润土是较合适的选择，高岭土中Al2O3的含量较多，在絮凝效果方面略强于膨润土，但过多铝离子会影响回用水质量，综合考虑成本因素，膨润土相对廉价，更适合推广应用。在絮凝药剂应用实践中，往往单独使用一种铝硅酸盐类矿物很难达到理想效果，需要通过改性处理和多种矿物的复合来提高絮凝效果，但是多种矿物的复合使用又使水解后回收的浆水中逐渐累积新的离子和无机盐。综合成本和使用性能考虑，如果能在不引进其它金属离子的情况下，对膨润土进行改性增强其吸附能力和絮凝性能则解决了现有技术的两难问题。
技术实现思路
本专利技术的目的就是解决上述问题，提供一种改善型处理造纸废水的膨润土复配絮凝剂及其制备方法，采用该絮凝剂可以增加造纸废水回用次数和利用率。为达上述目的，本专利技术采取的技术方案如下：一种造纸废水净化方法，该方法是：首先将改性膨润土加入废水搅拌，然后加入高分子絮凝剂和聚丙烯酰胺(PAM)，改性膨润土投入量为200-300mg/L，高分子絮凝剂投入量为6-144mg/L，PAM用量为4-5mg/L；所述的改性膨润土为经过硫酸酸化后的膨润土，所述的高分子絮凝剂为环氧氯丙烷和二甲胺的聚合物。进一步，所述的高分子絮凝剂是在40℃以下，将环氧氯丙烷逐步加入二甲胺，投料完毕后加入改性剂三乙烯四胺，然后恒温控制在60～80℃，反应5～8h，得到的产品。优选的，环氧氯丙烷和二甲胺投料摩尔比为1-1.5:1，最优选为1.3:1。优选的，三乙烯四胺占反应单体总重量1-2.5％。更进一步，所述的环氧氯丙烷与二甲胺摩尔比为1.3:1，改性剂三乙烯四胺用量为聚合物总量的1.5％，反应温度为70℃。进一步，所述的改性膨润土是将膨润土与浓度为5-20％的硫酸混合，在一定60-100℃下酸活化3-7小时，再用水洗涤至pH值到4-5之间，烘干得到活性白土产品。进一步，硫酸与膨润土的液固比为2-5：1。本专利技术的有益效果：本专利技术选取成本低廉的膨润土原料进行改性，同时配合环氧氯丙烷和二甲胺的聚合物一起使用，综合成本低，准备原料和水处理方法均简单易行。利用本专利技术的方法，在较小的投药量下，均能明显降低废水的TDS、电导率和COD，极大提高了造纸废水回收利用的次数。附图说明图1是环氧氯丙烷、二甲胺摩尔比对聚合产物粘度和阳离子度的影响对比分析图图2是三乙烯四胺用量对粘度和阳离子度的影响图表图3是聚合反应温度对粘度和阳离子度的影响图表图4是反应时间对聚合物粘度和阳离子度的影响图表图5是絮凝剂的投加量对SS和COD去除率的影响图表图6是pH值对废水SS和COD去除率的影响图表具体实施方式实施例1主要试剂与仪器：环氧氯丙烷(工业级，巴陵石化有限公司)，二甲胺(工业级40％，淮南市金岭中申化工厂)，三乙烯四胺(工业级，厦门市德鑫化工有限公司)，无水乙醇(分析纯)，达旦黄(分析纯)，十六烷基三甲基溴化铵(分析纯)，造纸废水取自浙江永泰纸业集团。500mL三颈烧瓶，球形冷凝管，250mL恒压滴液漏斗，DSX-120数显电动搅拌机(杭州仪表电机厂)，GKC型控温水浴锅(杭州诺丁科学器材有限公司)，PHS-25型酸度计(杭州诺丁科学器材有限公司)，NDJ-79旋转式粘度计，MY3000-6H型智能型混凝试验搅拌仪(潜江市梅宇仪器有限公司)。絮凝剂合成：反应在带有搅拌及回流冷凝器的四口瓶中进行，按计量先向四口瓶中加入二甲胺，开动搅拌器，打开回流冷凝器的冷却水，在搅拌的情况下，用滴液漏斗分多次滴加环氧氯丙烷。因反应是强烈放热的，要严格控制环氧氯丙烷的加入速度，使反应器内的温度控制在40℃以下。滴加完毕后再加入改性剂三乙烯四胺，然后恒温控制在60～80℃，反应5～8h，得到产品。取500mL造纸废水,加入一定量合成到的絮凝剂，以200r/min速度快搅3min，以50r/min速度慢搅6min，静置21min后，取液面下2cm处的清液，测定处理后废水SS和COD值。分析方法：1)产品阳离子度的测定准确的向1g/L的聚环氧氯丙烷胺溶液中加入过量的四苯硼钠溶液，调节pH值，以达旦黄为指示剂，用十六烷基三甲基溴化铵标准溶液反滴，从而计算季铵盐含量。2)产品粘度的测定在30℃恒温下，用NDJ-79旋转式粘度计测定。分析实验结果：1)环氧氯丙烷、二甲胺摩尔比对粘度和阳离子度的影响在反应温度为60℃，三乙烯四胺占反应单体总量1％，聚合时间4h的条件下，考察环氧氯丙烷、二甲胺摩尔比对聚合产物粘度和阳离子度的影响。实验结果如图1所示。由图1可知，聚合物粘度和阳离子度随环氧氯丙烷和二甲胺摩尔比的变化趋势基本一致。在摩尔比小于1.3:1时，二者均随摩尔比增大而增大，且在摩尔比为1.3:1时，聚合物阳离子度达到最大值；当摩尔比大于1.3:1时，聚合物粘度依然随着摩尔比的增大而增大，而阳离子度却呈下降趋势。由于聚合物分子量和阳离子度越大，处理废水时絮凝效果越好，因此综合确定环氧氯丙烷和二甲胺的最佳摩尔比为1.3:1。实施例2同实施例1，其它反应条件不变，考察改性剂三乙烯四胺用量对聚合物粘度和阳离子度的影响，实验结果如图2所示。由图2可知，随三乙烯四胺用量的增加，产品粘度逐渐增大。当三乙烯四胺用量超过聚合物总量的2.5％时，产品溶液中出现凝胶，聚合物水溶性变差。阳离子度在三乙烯四胺用量小于1.5％时呈上升趋势，在1.5％时最大，当三乙烯四胺用量高于1.5％时，阳离本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种造纸废水净化方法，该方法是：首先将改性膨润土加入废水搅拌，然后加入高分子絮凝剂和聚丙烯酰胺，改性膨润土投入量为200‑300mg/L，高分子絮凝剂投入量为6‑144mg/L，聚丙烯酰胺用量为4‑5mg/L；所述的改性膨润土为经过硫酸酸化后的膨润土，所述的高分子絮凝剂为环氧氯丙烷和二甲胺的聚合物。

【技术特征摘要】
1.一种造纸废水净化方法，该方法是：首先将改性膨润土加入废水搅拌，然后加入高分子絮凝剂和聚丙烯酰胺，改性膨润土投入量为200-300mg/L，高分子絮凝剂投入量为6-144mg/L，聚丙烯酰胺用量为4-5mg/L；所述的改性膨润土为经过硫酸酸化后的膨润土，所述的高分子絮凝剂为环氧氯丙烷和二甲胺的聚合物。2.如权利要求1所述的造纸废水净化方法，其特征在于：所述的高分子絮凝剂是在40℃以下，将环氧氯丙烷逐步加入二甲胺，投料完毕后加入改性剂三乙烯四胺，然后恒温控制在60～80℃，反应5～8h得到。3.如权利要求2所述的造纸废水净化方法，其特征在于：所述的环氧氯丙烷和二甲胺投料摩尔比为1-1.5:1。4.如权利要求2所述的造纸废水净化方法，其特征在于：所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：王建华，徐静静，吕振华，汪华军，张丹，龙柱，王立军，
申请(专利权)人：浙江永泰纸业集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33