1. 研究目的与意义
纸机压榨毛毯是造纸脱水器材之一(1),随着造纸技术的不断发展,特别是高速、宽幅、高压、大型化的纸机相继投入生产,造纸界所追求的不仅是提高产量和质量,而且要求降低成本、提高效益。而与其关系最为密切的是造纸毛毯了。造纸毛毯虽然占成本比例较低,但影响甚大。不但对造纸毛毯的品种、规格要求日益增多,质量要求也日益提高,以及对压榨部的脱水机理的进一步研究,都促进了纸机制造者,造纸工作者和毛毯生产者三方面的协作,而使一些新颖毛毯设计相继问世,并有了新的突破和进展。
纸机毛毯性能的好坏关系到白水循环利用的效率(2),尤其是针对胶黏物的沉积问题,经常导致糊网、毛毯孔眼堵塞等,形成树脂障碍。导致脱水能力下降,脱水不均匀,并且引发多种纸病,严重时造成纸机端头,而被迫停机清洗。所以毛毯的问题不仅仅关系到白水的循环利用而且还关系到纸机的正常运行以及纸厂的生产效率2. 国内外研究现状分析
国内外处理造纸白水的方法主要有:生化法、离子交换法、絮凝沉淀法、化学氧化法、电渗析法、微滤法,硅藻土净化法、气浮法、膜处理法等。(3)
我国的白水回收和国外纯在较大的差距,目前在我国造纸生产中,一些生产过程水即稀白水中由于含有大量的溶解和胶体物质,这些物质在会用过程中会大量的聚集,给纸机生产运行的稳定性和纸张的性质造成很大的影响,且稀白水的产量很大,如果全部回收利用,则企业的用水成本将大幅缩减。目前国内大圩40%左右的稀白水处理回收,而国外达到80%。对于浓白水,由于其产生量少,且含有大量的可回收用纤维,差不多全部会用冲浆。
美国造纸工业产量一直居世界第一(4),hennepin造纸公司是一家生产磨木浆特种纸的纸厂,该厂于1990年实现了零排放。其措施是将经过曝气生化处理和澄清的生产废水,在经过砂滤和碳滤的三级处理系统,然后又全部回用于生产系统。在实施该措施后,生产废水排放量减少了99%,总废水产量减少了82%。据该厂介绍,零排放的最大问题是由于细菌繁殖滋生,管道中生成很多粘状物容易使其堵塞。若果在经过生化处理后在贮水池中加入2.5mg/l的二氧化氯杀菌,堵塞情况大有改善。
3. 研究的基本内容与计划
内容:研究影响毛毯脱水的主要因数以及如何提高毛毯的使用寿命,减少毛毯的更换频率。努力实现毯下白水的循环使用,追求零排放。(8)
计划:针对不同纸机的白水特性,研究如何高效环保的处理白水,使白水达到循环利用的标准。主要研究对象是膜处理。研究影响膜处理的因数以及制定完整的工艺设计(7)能正常有效的运行(5)。考虑到实际生产的工作负荷、国内外不同种膜、不同的孔径、数目。4. 研究创新点
膜分离技术产生于20世纪60年代(6),最早用于海水的淡化。之后在水处理领域得到广泛应用,工业废水和生活污水的处理及饮用纯净水的制备等方面均有报导。
由于造纸白水封闭循环程度越高,越容易造成金属离子、各种溶解性无机盐等物质的积累从而产生很大的负面影响。用膜分离技术造纸白水,可以较彻底的去处造纸白水中的金属离子和溶解性无机盐物质,是实现造纸零排放的有效措施之一。一些米粉了方法处理造纸白水的分析结果表明:toc、cod的去除率的下降率达78%~96%,88%~94%,而导电率下降率达95%~97%。膜分离技术处理效果好、能耗低、占地面积小、操作管理容易等优点。但其处理水量的能力不大,费用较高等缺点,使的膜分离技术在国内造纸白水处理方面还处于实验室的研究阶段。
1胡镝 张奇龄 造纸毛毯的发展与应用 天津 天津造纸学会 1995
