制浆造纸过程水循环工艺及设备

（中国轻工建设工程有限公司 河北 065000）

1.水处理工艺分析

(1)脱墨制浆废水

脱墨制浆主要是能够通过大量的循环水使相关浆料变得更清洁，而来自制浆当中的废水通常具有特别高浓度的悬浮固体（SS）。另外在相关制浆造纸当中废水处理的主要目的是为了能够进一步有效去除废水中的油墨颗粒、粘合剂、颜料和填料等等，以便进一步重新使用。为了能够有效减少相关造纸的纤维损失，由于相关浓缩设备的纤维含量有所不同，同时相对应的制造商通常使用微过滤设备对废水进行预过滤处理。预过滤即微孔过滤，主要由通过机械过滤方法从废水中分离微小纤维组成。该微过滤器采用30-60目不锈钢网或化纤网作为相对应的过滤介质，同时能够有效将相关固形物含量的10%-12%以纤维的形式被微过滤器回收。油墨颗粒能够被完全去除，以满足相关系统的重复使用要求。同时相对应的气浮处理对废水中墨粒的去除效果有着非常重要的影响，因此气浮设备是脱硫废水回用的最佳方式，另外相关浮渣送至干燥器浓缩处理。

(2)纸机白水

纸机白水中存在的污染物主要是相关纤维以及相对应的胶料、填料和其他辅助添加剂等等，一般说白水化学需氧量含量低，主要以不溶性化学需氧量的形式存在。为了能够进一步有效减少相关污染和清水消耗，白水一般会采取过滤以及气浮等等形式封闭和循环使用。另外白水可以通过浮选、沉淀或筛分回收纤维后循环使用，这样既生态又经济。同时气体浮力的处理对于白水的回用具有特殊的意义。来自纸机的白水SS浓度通常不大于1500mg/L，经过相关浮选工艺处理后，来自纸机的白水SS浓度可直接降至50mg/L，可用于网络部分的低压喷淋，过滤后可作为网络部分和网络部分的高低压洗涤水。浮选完成后，炉渣可以被送到造纸机以返回系统。

(3)包装类废纸制浆废水

在用于相关包装和纸板的废纸浆工艺处理过程当中，相关90%的固体废纸通过研磨、炉渣处理、过滤、洗涤等进行有效处理，并以3%-6%之间的浓度送至相对应的纸张制备阶段，因此废纸纸浆工艺是需要连续供水的工艺。一般来说，这种浆糊的废水可以直接在这一段重复使用，或者可以进行简单的自然沉淀，从颗粒中去除杂质，不足的部分可以由造纸机的白水补充。经过空气浮力处理后，白色多唇水可以在潮湿区域再次用作水射流清洗水。如果用清水代替清水对羊毛进行高压洗涤，白水一般需要经过空气浮力处理后进行更精细的过滤，因此回水中杂质的粒度小于20μm。

2.制浆造纸系统评估及回用水源选取

(1)造纸水系统评估

如若要想更好的做到有效回用造纸的工艺实际用水，首先应当节约清水用量，同时深入了解相关制浆造纸系统的水以及能量消耗点，同时进行有效地全面评估，进一步有效了解相关水的来源以及去处，进一步有效评估现有用水的实际状况，寻找相关造纸节水点，计算得到相对应的造纸用水系统热量平衡，进而有效达到充分节水以及节能的效果。

(2)水源选择

在进行相关制浆造纸过程当中应当进行相关水系统评估，可以通过将相关白水从纸幅当中进行有效剥离，这也是值得回用的，白水的回用不仅仅能够达到有效节约用水的目的，同时还能够有效回收相关热能，进一步回收白水当中的纤维，从而达到较少纤维的流失，进而有效降低相关后续工艺处理的成本以及相对应的负荷。

(3)白水回用潜在问题及关键分析

在白水回用上相关目的是为了能够进一步有效减少相关纸机清水的用量，从目前我国相关制浆造纸行业来看纸机使用相关清水量还是比较大的，而现阶段适合用相关白水代替的使用方法主要是纸机的喷淋系统，同时在相关白水回用的过程当中，由于相关白水具有较多的悬浮细小纤维以及各种可能的填充料等等，同时在白水回用的过程当中由于白水当中所含有的悬浮细小纤维会随着相关水流动二极易在管道或者喷嘴当中出现堵塞现象，如若在实际实践过程当中直接回用毛布喷淋管还可能造成相关毛布出现堵塞现象，另外，此时进行回用水还将直接影响相关水循环内部清洁实际状况，从而只能够使用更多的维护方式才能够保持水循环的清洁。

在纸机网压部当中高低压喷淋系统当中高压喷淋相关水质要求较为严格，同时其所具有的基本要求为网部高压喷淋水只需要做到能够有效保障相关喷嘴部分，同时进一步做到有效防止喷嘴出现堵塞以及磨损现象，这样相关水质就能够有效满足网部高压喷淋水的实际使用要求，另外在高压喷淋压榨部分当中除了需要及时做好喷嘴保护之外，还需要确保能够有效去除25-50μm径的细小污染物，一般来说相关大于50μm径的细小污染物会停留在相关毛布当中，同时一般我们会采取真空抽吸的方法来将这一部分污染物能够从相关毛布表面当中进行有效去除，而一般小于20μm径级别的污染物则会直接穿过毛布，正在两者之间的污染物很容易在高压条件下逐渐停留在相关系统当中，从而进一步影响毛布的使用寿命。

网部喷嘴和压嘴的直径为1mm。当来自纸机的白水用于相对应的压榨部分和系统的高压喷淋水时，应去除相对应的白水中20-50μm的小污染物。因为颗粒尺寸小于20μm的污染物可以穿过毛布，所以颗粒尺寸为20-50μm的污染物储存在系统中，并且会影响毛发组织的寿命，而大于50μm的污染物直接储存在毛发组织上。为了减少清水量，实现白水的湿循环，水质必须满足以下要求：固体颗粒必须足够小，粒径必须20m，SS浓度必须小于30mg/L，一旦白水重复使用达到上述要求，水暖系统无沉淀，不存在日常维护保养问题；当水质发生变化时，处理后的水质保持相对稳定，不需要不断调整。

3.水处理工艺及设备

首先，应当明确再制浆造纸过程当中需要通过相关设备处理过后的白水能够经进一步有效满足造纸机湿部高低压喷淋要求，在笔者实践过的造纸厂当中在多托盘过滤器的超网过滤液（SS浓度为25mg/L）后安装了一个缝宽为0.75mm的弧形筛，过滤水中的SS浓度达到8～18mg/L，该出水口用于造纸机的低压喷淋，经常导致喷射管喷嘴堵塞。这是因为弧形筛是长横缝结构，在白水中不能完全加工长纤维。虽然处理后的回收水中SS浓度相对较低，但相对应的污染物颗粒的大小也会进一步限制水的再利用。仅解决喷嘴的喷嘴锁定问题，可以增加喷嘴的尺寸或改变其形状，提高软管的速度，并在洒水喷头的另一端安装一个放气阀。但是，颗粒大小所需的羊毛喷雾不能仅用于上述测量。为了在造纸机网上有效地再利用来自造纸机的白水并在高低压下喷洒印刷机，首先，就需要建立起相对应的制浆造纸水循环基本流程，通过微滤机后进行表面气浮澄清处理，然后通过重力过滤机进一步有效去除相关气浮过程当中自池壁所脱落的相关粒子，确保相关水SS浓度能够有效小于25mg/L，另外，相关不含直径大于20μm的污染物能够有效实现相关白水替代清水从而实现有效回用。

(1)KMF微滤机

根据相关纸机中白水的悬浮固体物浓度，确定是否安装了相对应的KMF过滤器。当悬浮物浓度小于1500mg/L时，白水直接进入收集池，同时无需预过滤。如若当相关悬浮物浓度大于1500mg/L时，白水通常会直接通过相关KMF过滤器进行有效处理，进一步直接回收纤维并降低相对应的漂浮成本。KMF微过滤器主要是由相关发动机以及变速箱和齿轮组驱动的圆形保持相对应的架结构。另外，在圆形笼由鼓支架、内部网络和外部网络组成，螺旋板放置在鼓支架上，以便于另一侧的纤维排出。布水装置均匀设置在圆形笼内，随着圆形网笼的转动，纤维素悬浮液被分离出来，从另一侧排出，白水从底部通过过滤器排到积水池。

(2)KSFAC表面气浮澄清器

KSFAC二次表面气体浮力澄清装置主要是由相关浮池、气流装置以及相对应的混合区、自由漂浮区、裹挟漂浮区、二次表面汇聚区、集水线、稳定机构、稳定机构、稳定机构、稳定箱、富渣装置、刮渣装置、有效微氧化强制溶管、有效平衡释气装置，KSFAC二次空气浮力澄清装置设计为矩形，主要是为了能够进一步易于安装在地面上，同时还可以直接放置在池底或池体上，无需相关支撑，施工安装成本低。高湍流离子流量计允许饱和溶解气体状态，这可以在一定程度上直接有效减少相关循环水量。离子释放装置产生的高密度微泡直径分布在2m左右。当可溶空气的量一定时，微气泡的总面积与它们直径的平方成反比，与它们直径的立方相比，气泡的强度与体积水中微气泡的数量成反比，因此微气泡的总面积比直径为50m的空气浮子的总面积大至少400倍，并且微气泡的强度几乎大一千倍。KSFAC二次表面气浮澄清器采用耙式渣富集装置，富集刮渣装置转速可在2-10r/min之间进行有效调节，渣浓度可达12%（卫生纸中白水渣浓度可达4%以上）。同时通过有效放置一个实用的液位控制装置，进一步可以在需要时进行调节出水的清洁度以及相对应的残留物浓度。KSFAC二次表面气体浮选澄清器同时应用溶解气体浮选原理、滚动格栅捕集原理、二次表面捕集原理、层流回流原理和回流原理，实现真正意义上的有效浮选，并允许使用较低用量的高分子絮凝剂。KSFAC二次表面气体浮力澄清装置适应设备群体的浓度，可用于脱盐废水、白水回收、工厂废水的一次和二次处理、总残渣的浓缩和澄清、渗滤液再处理等。

(3)凯登重力过滤器

在欧美等发达国家当中使用最多的一种大流量过滤设备就是相关凯登重力过滤器，其主要是以高效的白水回收率以及采取业内相关白水回用标准进行配置的一种，一般来说需要过滤的白水可以通过相关管道送入相关过滤器内外两容器夹层当中，进一步有效通过溢流均匀分布在相关精细滤网上，其次通过在进行相关过滤之后的相关滤液会从相关底部排水口当中排出，同时相关安装在过滤网当中的旋转喷淋系统能够将相关滤网中纤维以及相关固体杂质冲洗到相对应的滤网中心当中，从而进一步有效从相关容器中心的排渣口处完成，在凯登企业当中相关重力过滤器在工业领域当中的应用时间主要是适用在含有相关纤维的工艺水过滤当中，在凯登重力过滤器使用过程当中相关滤网的更换时间一般低于15min，其主要的相关应用优势还在于可以以较小的占地面积来进一步有效处理大流量白水，同时相对应的可处理悬浮物浓度低于0.1%的白水。

4.未来发展展望

膜分离技术是现阶段制浆造纸行业当中的一项特殊技术，其主要是利用具有一定性能的薄膜对水中的物质进行选择性分离和过滤。对于传统的技术膜分离装置，在渗透装置中，可以在膜的两侧施加不同的压力，并且当膜的两侧之间的压差超过一定阈值时，溶剂被逆转。在这种情况下，可以浓缩高浓度侧的溶液。浓缩物可以继续循环利用，通过重复浓缩过程降低浓缩物中有害物质的浓度，一旦浓度降低到一定水平，就可以生产废水处理用水。在膜分离技术中，需要一种膜材料，膜材料的孔径则是决定分离效果的关键。一般来说，根据膜开口的大小，膜分离技术可分为微过滤、超滤、亚过滤、反渗透等类型。对于造纸行业来说，白水往往含有大量的胶水、纤维等物质。此外，随着封闭循环的改善，纸张中的白水往往会积累过量的少量分子胶、无机盐和离子，它们的存在会影响造纸机的正常运行和产品质量。因此，需要对造纸白水进行处理，去除离子、胶体等物质，以保证纸张质量。在白纸水的情况下，有大量的悬浮液，因此在实际处理过程中，首先，使用诸如网格和倾斜帆布的初步处理对其进行过滤，然后，使用微过滤技术进行预处理，以去除白纸水中的悬浮液和胶水。最后，采用超滤技术对造纸白水进行进一步处理，可以为其全封闭循环的正常运行创造更好的条件，相信在未来不久能够研究得到一种符合现代造纸工艺微过滤更好的膜材料，促进造纸行业更进一步发展。