申请日2019.08.29
公开(公告)日2019.11.19
IPC分类号C02F9/14; C01B32/50; C01F11/18; C01F11/24; C01B25/32; C01F11/46; C02F103/28
摘要
本发明公开了一种工业废酸在造纸污泥中的应用方法，造纸污泥来自于造纸排水，工业废酸为HW34序列的废酸，该方法包括如下步骤：S100、收集和检测：收集工业废酸，检测工业废酸中酸根的含量;S200、混合反应：在混合反应池中加入造纸排水和所述工业废酸，搅拌均匀，确保充分反应，同时监测PH值，将PH值控制在6.8到7.2之间;S300、收集二氧化碳产物：将反应生成的二氧化碳收集;S400、收集沉淀产物：将反应生成的固体沉淀物收集，并干燥沉淀物;S500、反应液体生化处理：在反应生成的反应液体中培养微生物，对其有机物进行生物降解，使COD降低至50mg/L以下。利用本发明的工业废酸在造纸污泥中的应用方法，同时处理了工业废酸和造纸污泥两大工业污染物，一举两得，有利于保护自然环境，综合效益好，具有巨大的推广价值和重大的应用意义。
权利要求书
1.一种工业废酸在造纸污泥中的应用方法，其特征在于，所述造纸污泥来自于造纸排水，所述工业废酸为HW34序列的废酸，该应用方法包括如下步骤：
S100、收集和检测：收集所述工业废酸，检测所述工业废酸中酸根的含量;
S200、混合反应：在混合反应池中加入所述造纸排水和所述工业废酸，搅拌均匀，确保充分反应，同时监测PH值，将PH值控制在6.8到7.2之间;
S300、收集二氧化碳产物：将反应生成的二氧化碳收集;
S400、收集沉淀产物：将反应生成的固体沉淀物收集，并干燥沉淀物;
S500、反应液体生化处理：在反应生成的反应液体中培养微生物，对其有机物进行生物降解，使COD降低至50mg/L以下。
2.根据权利要求1所述的工业废酸在造纸污泥中的应用方法，其特征在于，所述工业废酸为质量分数10-30%盐酸、质量分数8-40%磷酸或质量分数0.1-20%硫酸。
3.根据权利要求1所述的工业废酸在造纸污泥中的应用方法，其特征在于，还包括S600制备造纸填料：将收集的二氧化碳与氧化钙反应，生成造纸用填料碳酸钙。
4.根据权利要求1所述的工业废酸在造纸污泥中的应用方法，其特征在于，在步骤S100中，还包括检测所述工业废酸中重金属的含量。
5.根据权利要求1所述的工业废酸在造纸污泥中的应用方法，其特征在于，在步骤S200中，通过调整所述造纸排水的加入数量和调整所述工业废酸的加入数量，将PH值控制在6.8到7.2之间。
6.根据权利要求5所述的工业废酸在造纸污泥中的应用方法，其特征在于，根据所述造纸排水的流量和PH值计算所述工业废酸的加入数量。
7.根据权利要求6所述的工业废酸在造纸污泥中的应用方法，其特征在于，在步骤S200中，使用耐腐蚀的废酸储存罐储存所述工业废酸，通过耐酸计量泵按比例，通过DCS参数设置，自动将所述工业废酸投加到混合反应池中。
8.根据权利要求1所述的工业废酸在造纸污泥中的应用方法，其特征在于，在步骤S300中，收集二氧化碳时，将二氧化碳在反应液体中的体积含量比例控制在1%以下。
9.根据权利要求8所述的工业废酸在造纸污泥中的应用方法，其特征在于，利用广口收气塔收集二氧化碳，并通过加温干燥，蒸发掉水汽;
收集二氧化碳的工艺条件为常压、温度35摄氏度以上。
10.根据权利要求1所述的工业废酸在造纸污泥中的应用方法，其特征在于，在步骤S400中，干燥沉淀物通过蒸汽喷雾加热干燥，将沉淀物制成粉末，再使用自动装袋机装袋。
说明书
一种工业废酸在造纸污泥中的应用方法
技术领域
本发明涉及废酸回收的技术领域，具体而言，是涉及一种工业废酸在造纸污泥中的应用方法。
背景技术
当前，全球倡导绿色可持续发展，环保要求更加严格，很多行业的工业废水中含有很多的废酸，尤其是造纸工业等，生产过程中产生了大量的废水废酸，如果不回收处理直接排放，不仅会污染环境，而且还造成了巨大的材料浪费，严重制约着企业的长远发展。
现有技术中，工业废酸的主要处理方法有两种：(1)蒸馏回收;(2)酸碱中和，甚至有掩埋和焚烧，这些技术至少存在着如下所述的几点缺陷：
(1)工艺复杂，操作繁琐，处理周期长;
(2)需要专门的处理设备，处理成本高，需要增加大量的资金投入，对中小企业无疑使雪上加霜;
(3)处理时需要购买新的处理试剂及原辅料，不能就地取材，不能变废为宝;
(4)回收产品难以产生经济效益，导致企业参与处理的积极性不高;
(5)回收产品不能循环利用;
(6)耗能较大，需要电能和热能;
(7)专人操作，无法自动控制，人力成本增加;
(8)无法解决废酸经过处理后重金属离子污染的问题。
与此同时，在造纸工业中，造纸排水会产生大量的造纸污泥，直接排放不仅会严重污染自然环境，同时还造成了大量的资源浪费，而现有的造纸污泥的处理和回收成本均很高，出于成本考虑，企业往往都不会认真执行造纸污泥的处理和回收的相关政策。
如何将工业废酸处理和造纸污泥处理两者结合起来，变废为宝，现有技术中还没有行之有效的技术手段。
因此，需找一种工业废酸在造纸污泥中的应用方法，已经变得极其重要和刻不容缓。
发明内容
本发明的目的在于提供一种工业废酸在造纸污泥中的应用方法，以解决例如上述现有技术问题。
本发明公开了一种工业废酸在造纸污泥中的应用方法，所述造纸污泥来自于造纸排水，所述工业废酸为HW34序列的废酸，该应用方法包括如下步骤：
S100、收集和检测：收集所述工业废酸，检测所述工业废酸中酸根的含量;
S200、混合反应：在混合反应池中加入所述造纸排水和所述工业废酸，搅拌均匀，确保充分反应，同时监测PH值，将PH值控制在6.8到7.2之间;
S300、收集二氧化碳产物：将反应生成的二氧化碳收集;
S400、收集沉淀产物：将反应生成的固体沉淀物收集，并干燥沉淀物;
S500、反应液体生化处理：在反应生成的反应液体中培养微生物，对其有机物进行生物降解，使COD降低至50mg/L以下。
可选的，所述工业废酸为质量分数10-30%盐酸、质量分数8-40%磷酸或质量分数0.1-20%硫酸。
可选的，还包括S600制备造纸填料：将收集的二氧化碳与氧化钙反应，生成造纸用填料碳酸钙。
可选的，在步骤S100中，还包括检测所述工业废酸中重金属的含量。
可选的，在步骤S200中，通过调整所述造纸排水的加入数量和调整所述工业废酸的加入数量，将PH值控制在6.8到7.2之间。
可选的，根据所述造纸排水的流量和PH值计算所述工业废酸的加入数量。
可选的，在步骤S200中，使用耐腐蚀的废酸储存罐储存所述工业废酸，通过耐酸计量泵按比例，通过DCS参数设置，自动将所述工业废酸投加到混合反应池中。
可选的，在步骤S300中，收集二氧化碳时，将二氧化碳在反应液体中的体积含量比例控制在1%以下。
可选的，利用广口收气塔收集二氧化碳，并通过加温干燥，蒸发掉水汽;收集二氧化碳的工艺条件为常压、温度35摄氏度以上。
可选的，在步骤S400中，干燥沉淀物通过蒸汽喷雾加热干燥，将沉淀物制成粉末，再使用自动装袋机装袋。
本发明的工业废酸在造纸污泥中的应用方法的有益效果至少如下所述中的其中一种：
1、根据本发明的工业废酸在造纸污泥中的应用方法，同时处理了工业废酸和造纸污泥两大工业污染物，一举两得，有利于保护自然环境，综合效益好，具有巨大的推广价值和重大的应用意义。
2、根据本发明的工业废酸在造纸污泥中的应用方法，变废为宝，可以产生二氧化碳、碳酸钙、氯化钙、硫酸钙、磷酸钙等副产品，从而创造了巨大的经济价值，也大大提高了相关企业的参与积极性。
3、根据本发明的工业废酸在造纸污泥中的应用方法，处理时所用的主要处理试剂原料为工业废酸和造纸污泥，均不需要重新购买，可以就地取材，直接使用，从而大幅度降低了处理成本。
4、根据本发明的工业废酸在造纸污泥中的应用方法，处理时中和了工业废酸，显著减少了造纸污泥的排放量，大幅度降低了固废的产生量。
5、根据本发明的工业废酸在造纸污泥中的应用方法，处理时产生的二氧化碳可以装瓶进行市场销售，也可以进一步循环再利用，使其与氧化钙反应生成造纸用填料碳酸钙，产生了巨大的经济效益，进一步提高了企业参与处理的积极性。
6、根据本发明的工业废酸在造纸污泥中的应用方法，处理反应后剩余的造纸污泥可以回收，不同工业废酸的酸根所产生的沉淀物不同，可根据酸根属性进行分类回收沉淀物，例如获得氯化钙、硫酸钙、磷酸钙等沉淀产品，再例如可以将沉淀物掺混到粘土中制成防火砖，从而使经济收益最大化，少量无法回收的沉淀物再经锅炉焚烧，做到环境零污染。
7、根据本发明的工业废酸在造纸污泥中的应用方法，处理时不需要专门的处理设备，处理成本更低，也不需要增加大量的资金投入，中小企业也能够参与推广实施。
8、根据本发明的工业废酸在造纸污泥中的应用方法，对于造纸企业(尤其是含制浆的企业)，可起到平衡水处理PH值，增加生化池微生物活性，提高COD去除效率，提高了污水处理厂的效能。（发明人刘英政;杨稳;葛敬云;王利坚）