Section 5 造纸机湿部白水的造纸机湿部白水的处理与循环处理与循环一、一、白水的物理化学特性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、一、白水的物理化学特性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组成长度，微米 宽度，微米纤维600-350030细小纤维小于15030填料1-51-5胶体物质小于1（分子量在1000-1000万间的聚合物）小于1一、一、白水的物理化学特性白水的物理化学特性 一、一、白水的物理化学特性白水的物理化学特性影响白水组成的因素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二、如何设计造纸车间的白水循环系统循环系统 基本设计原则基本设计原则 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二、如何设计造纸车间的白水循环系统循环系统 白水分配使用原则与方法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二、如何设计造纸车间的白水循环系统循环系统 白水分配使用原则与方法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，温度低于51.6，TDS小于500 mg/L，硬度小于200 mg/L，氯离子含量低于100 mg/L，硫酸盐含量低于100 mg/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、二、如何设计造纸车间的白水循环系统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3/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生产纸种用量 m3/吨浆新闻纸6-12薄页纸5-10超级压光纸10-15低定量涂布纸10-20卫生纸10-15瓦楞原纸2-10多层纸板8-15三、常用的白水纤维回收与处三、常用的白水纤维回收与处理系统理系统 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（Waco filter saveall，欧洲的纸厂使用较广泛）、多圆盘白水回收系统（polydisc saveall） 、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1530min；气泡直径较大（约50m），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10m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35min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 气浮处理技术气浮处理技术三、常用的白水纤维回收与处理三、常用的白水纤维回收与处理高效气浮处理系统高效气浮处理系统三、常用的白水纤维回收与处理工艺三、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，去去除除造造纸纸白白水水中中的的胶胶体体及及各各种种溶溶解解物物质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。