制漿造紙過程水循環工藝及設備

（中國輕工建設工程有限公司 河北 065000）

1.水處理工藝分析

(1)脫墨制漿廢水

脫墨制漿主要是能夠通過大量的循環水使相關漿料變得更清潔，而來自制漿當中的廢水通常具有特別高濃度的懸浮固體（SS）。另外在相關制漿造紙當中廢水處理的主要目的是為了能夠進一步有效去除廢水中的油墨顆粒、粘合劑、顏料和填料等等，以便進一步重新使用。為了能夠有效減少相關造紙的纖維損失，由于相關濃縮設備的纖維含量有所不同，同時相對應的制造商通常使用微過濾設備對廢水進行預過濾處理。預過濾即微孔過濾，主要由通過機械過濾方法從廢水中分離微小纖維組成。該微過濾器采用30-60目不銹鋼網或化纖網作為相對應的過濾介質，同時能夠有效將相關固形物含量的10%-12%以纖維的形式被微過濾器回收。油墨顆粒能夠被完全去除，以滿足相關系統的重復使用要求。同時相對應的氣浮處理對廢水中墨粒的去除效果有著非常重要的影響，因此氣浮設備是脫硫廢水回用的最佳方式，另外相關浮渣送至干燥器濃縮處理。

(2)紙機白水

紙機白水中存在的污染物主要是相關纖維以及相對應的膠料、填料和其他輔助添加劑等等，一般說白水化學需氧量含量低，主要以不溶性化學需氧量的形式存在。為了能夠進一步有效減少相關污染和清水消耗，白水一般會采取過濾以及氣浮等等形式封閉和循環使用。另外白水可以通過浮選、沉淀或篩分回收纖維后循環使用，這樣既生態又經濟。同時氣體浮力的處理對于白水的回用具有特殊的意義。來自紙機的白水SS濃度通常不大于1500mg/L，經過相關浮選工藝處理后，來自紙機的白水SS濃度可直接降至50mg/L，可用于網絡部分的低壓噴淋，過濾后可作為網絡部分和網絡部分的高低壓洗滌水。浮選完成后，爐渣可以被送到造紙機以返回系統。

(3)包裝類廢紙制漿廢水

在用于相關包裝和紙板的廢紙漿工藝處理過程當中，相關90%的固體廢紙通過研磨、爐渣處理、過濾、洗滌等進行有效處理，并以3%-6%之間的濃度送至相對應的紙張制備階段，因此廢紙紙漿工藝是需要連續供水的工藝。一般來說，這種漿糊的廢水可以直接在這一段重復使用，或者可以進行簡單的自然沉淀，從顆粒中去除雜質，不足的部分可以由造紙機的白水補充。經過空氣浮力處理后，白色多唇水可以在潮濕區域再次用作水射流清洗水。如果用清水代替清水對羊毛進行高壓洗滌，白水一般需要經過空氣浮力處理后進行更精細的過濾，因此回水中雜質的粒度小于20μm。

2.制漿造紙系統評估及回用水源選取

(1)造紙水系統評估

如若要想更好的做到有效回用造紙的工藝實際用水，首先應當節約清水用量，同時深入了解相關制漿造紙系統的水以及能量消耗點，同時進行有效地全面評估，進一步有效了解相關水的來源以及去處，進一步有效評估現有用水的實際狀況，尋找相關造紙節水點，計算得到相對應的造紙用水系統熱量平衡，進而有效達到充分節水以及節能的效果。

(2)水源選擇

在進行相關制漿造紙過程當中應當進行相關水系統評估，可以通過將相關白水從紙幅當中進行有效剝離，這也是值得回用的，白水的回用不僅僅能夠達到有效節約用水的目的，同時還能夠有效回收相關熱能，進一步回收白水當中的纖維，從而達到較少纖維的流失，進而有效降低相關后續工藝處理的成本以及相對應的負荷。

(3)白水回用潛在問題及關鍵分析

在白水回用上相關目的是為了能夠進一步有效減少相關紙機清水的用量，從目前我國相關制漿造紙行業來看紙機使用相關清水量還是比較大的，而現階段適合用相關白水代替的使用方法主要是紙機的噴淋系統，同時在相關白水回用的過程當中，由于相關白水具有較多的懸浮細小纖維以及各種可能的填充料等等，同時在白水回用的過程當中由于白水當中所含有的懸浮細小纖維會隨著相關水流動二極易在管道或者噴嘴當中出現堵塞現象，如若在實際實踐過程當中直接回用毛布噴淋管還可能造成相關毛布出現堵塞現象，另外，此時進行回用水還將直接影響相關水循環內部清潔實際狀況，從而只能夠使用更多的維護方式才能夠保持水循環的清潔。

在紙機網壓部當中高低壓噴淋系統當中高壓噴淋相關水質要求較為嚴格，同時其所具有的基本要求為網部高壓噴淋水只需要做到能夠有效保障相關噴嘴部分，同時進一步做到有效防止噴嘴出現堵塞以及磨損現象，這樣相關水質就能夠有效滿足網部高壓噴淋水的實際使用要求，另外在高壓噴淋壓榨部分當中除了需要及時做好噴嘴保護之外，還需要確保能夠有效去除25-50μm徑的細小污染物，一般來說相關大于50μm徑的細小污染物會停留在相關毛布當中，同時一般我們會采取真空抽吸的方法來將這一部分污染物能夠從相關毛布表面當中進行有效去除，而一般小于20μm徑級別的污染物則會直接穿過毛布，正在兩者之間的污染物很容易在高壓條件下逐漸停留在相關系統當中，從而進一步影響毛布的使用壽命。

網部噴嘴和壓嘴的直徑為1mm。當來自紙機的白水用于相對應的壓榨部分和系統的高壓噴淋水時，應去除相對應的白水中20-50μm的小污染物。因為顆粒尺寸小于20μm的污染物可以穿過毛布，所以顆粒尺寸為20-50μm的污染物儲存在系統中，并且會影響毛發組織的壽命，而大于50μm的污染物直接儲存在毛發組織上。為了減少清水量，實現白水的濕循環，水質必須滿足以下要求：固體顆粒必須足夠小，粒徑必須20m，SS濃度必須小于30mg/L，一旦白水重復使用達到上述要求，水暖系統無沉淀，不存在日常維護保養問題；當水質發生變化時，處理后的水質保持相對穩定，不需要不斷調整。

3.水處理工藝及設備

首先，應當明確再制漿造紙過程當中需要通過相關設備處理過后的白水能夠經進一步有效滿足造紙機濕部高低壓噴淋要求，在筆者實踐過的造紙廠當中在多托盤過濾器的超網過濾液（SS濃度為25mg/L）后安裝了一個縫寬為0.75mm的弧形篩，過濾水中的SS濃度達到8～18mg/L，該出水口用于造紙機的低壓噴淋，經常導致噴射管噴嘴堵塞。這是因為弧形篩是長橫縫結構，在白水中不能完全加工長纖維。雖然處理后的回收水中SS濃度相對較低，但相對應的污染物顆粒的大小也會進一步限制水的再利用。僅解決噴嘴的噴嘴鎖定問題，可以增加噴嘴的尺寸或改變其形狀，提高軟管的速度，并在灑水噴頭的另一端安裝一個放氣閥。但是，顆粒大小所需的羊毛噴霧不能僅用于上述測量。為了在造紙機網上有效地再利用來自造紙機的白水并在高低壓下噴灑印刷機，首先，就需要建立起相對應的制漿造紙水循環基本流程，通過微濾機后進行表面氣浮澄清處理，然后通過重力過濾機進一步有效去除相關氣浮過程當中自池壁所脫落的相關粒子，確保相關水SS濃度能夠有效小于25mg/L，另外，相關不含直徑大于20μm的污染物能夠有效實現相關白水替代清水從而實現有效回用。

(1)KMF微濾機

根據相關紙機中白水的懸浮固體物濃度，確定是否安裝了相對應的KMF過濾器。當懸浮物濃度小于1500mg/L時，白水直接進入收集池，同時無需預過濾。如若當相關懸浮物濃度大于1500mg/L時，白水通常會直接通過相關KMF過濾器進行有效處理，進一步直接回收纖維并降低相對應的漂浮成本。KMF微過濾器主要是由相關發動機以及變速箱和齒輪組驅動的圓形保持相對應的架結構。另外，在圓形籠由鼓支架、內部網絡和外部網絡組成，螺旋板放置在鼓支架上，以便于另一側的纖維排出。布水裝置均勻設置在圓形籠內，隨著圓形網籠的轉動，纖維素懸浮液被分離出來，從另一側排出，白水從底部通過過濾器排到積水池。

(2)KSFAC表面氣浮澄清器

KSFAC二次表面氣體浮力澄清裝置主要是由相關浮池、氣流裝置以及相對應的混合區、自由漂浮區、裹挾漂浮區、二次表面匯聚區、集水線、穩定機構、穩定機構、穩定機構、穩定箱、富渣裝置、刮渣裝置、有效微氧化強制溶管、有效平衡釋氣裝置，KSFAC二次空氣浮力澄清裝置設計為矩形，主要是為了能夠進一步易于安裝在地面上，同時還可以直接放置在池底或池體上，無需相關支撐，施工安裝成本低。高湍流離子流量計允許飽和溶解氣體狀態，這可以在一定程度上直接有效減少相關循環水量。離子釋放裝置產生的高密度微泡直徑分布在2m左右。當可溶空氣的量一定時，微氣泡的總面積與它們直徑的平方成反比，與它們直徑的立方相比，氣泡的強度與體積水中微氣泡的數量成反比，因此微氣泡的總面積比直徑為50m的空氣浮子的總面積大至少400倍，并且微氣泡的強度幾乎大一千倍。KSFAC二次表面氣浮澄清器采用耙式渣富集裝置，富集刮渣裝置轉速可在2-10r/min之間進行有效調節，渣濃度可達12%（衛生紙中白水渣濃度可達4%以上）。同時通過有效放置一個實用的液位控制裝置，進一步可以在需要時進行調節出水的清潔度以及相對應的殘留物濃度。KSFAC二次表面氣體浮選澄清器同時應用溶解氣體浮選原理、滾動格柵捕集原理、二次表面捕集原理、層流回流原理和回流原理，實現真正意義上的有效浮選，并允許使用較低用量的高分子絮凝劑。KSFAC二次表面氣體浮力澄清裝置適應設備群體的濃度，可用于脫鹽廢水、白水回收、工廠廢水的一次和二次處理、總殘渣的濃縮和澄清、滲濾液再處理等。

(3)凱登重力過濾器

在歐美等發達國家當中使用最多的一種大流量過濾設備就是相關凱登重力過濾器，其主要是以高效的白水回收率以及采取業內相關白水回用標準進行配置的一種，一般來說需要過濾的白水可以通過相關管道送入相關過濾器內外兩容器夾層當中，進一步有效通過溢流均勻分布在相關精細濾網上，其次通過在進行相關過濾之后的相關濾液會從相關底部排水口當中排出，同時相關安裝在過濾網當中的旋轉噴淋系統能夠將相關濾網中纖維以及相關固體雜質沖洗到相對應的濾網中心當中，從而進一步有效從相關容器中心的排渣口處完成，在凱登企業當中相關重力過濾器在工業領域當中的應用時間主要是適用在含有相關纖維的工藝水過濾當中，在凱登重力過濾器使用過程當中相關濾網的更換時間一般低于15min，其主要的相關應用優勢還在于可以以較小的占地面積來進一步有效處理大流量白水，同時相對應的可處理懸浮物濃度低于0.1%的白水。

4.未來發展展望

膜分離技術是現階段制漿造紙行業當中的一項特殊技術，其主要是利用具有一定性能的薄膜對水中的物質進行選擇性分離和過濾。對于傳統的技術膜分離裝置，在滲透裝置中，可以在膜的兩側施加不同的壓力，并且當膜的兩側之間的壓差超過一定閾值時，溶劑被逆轉。在這種情況下，可以濃縮高濃度側的溶液。濃縮物可以繼續循環利用，通過重復濃縮過程降低濃縮物中有害物質的濃度，一旦濃度降低到一定水平，就可以生產廢水處理用水。在膜分離技術中，需要一種膜材料，膜材料的孔徑則是決定分離效果的關鍵。一般來說，根據膜開口的大小，膜分離技術可分為微過濾、超濾、亞過濾、反滲透等類型。對于造紙行業來說，白水往往含有大量的膠水、纖維等物質。此外，隨著封閉循環的改善，紙張中的白水往往會積累過量的少量分子膠、無機鹽和離子，它們的存在會影響造紙機的正常運行和產品質量。因此，需要對造紙白水進行處理，去除離子、膠體等物質，以保證紙張質量。在白紙水的情況下，有大量的懸浮液，因此在實際處理過程中，首先，使用諸如網格和傾斜帆布的初步處理對其進行過濾，然后，使用微過濾技術進行預處理，以去除白紙水中的懸浮液和膠水。最后，采用超濾技術對造紙白水進行進一步處理，可以為其全封閉循環的正常運行創造更好的條件，相信在未來不久能夠研究得到一種符合現代造紙工藝微過濾更好的膜材料，促進造紙行業更進一步發展。