白水回收技术综述

白水回收技术综述
摘要：造纸厂白水的处理，除了能够介于纤维、填料等原料外，更能够充分利用废水防止污染以及节约热量等。

对于经济、环境等都有重大的意义，根据目前造纸业的发展情况，综合介绍了白水回收，封闭循环和“零排放”等相关的概念，白水回收的方法和设备，以及造纸白水封闭循环对造纸生产以及纸业性能的影响等。

关键词：白水回收；封闭循环；零排放
造纸厂白水的处理，不仅在节约纤维、填料等方面具有经济意义，而且对于废水的利用，防止污染及节约热能等方面也有重要意义。

在纸机湿部，纸幅形成时脱除的水，以及真空箱和压榨进一步脱除的水，统称为白水。

白水的循环利用，就是使用各种方法处理纸机白水，降低其悬浮固形物含量，代替清水再回用于制浆造纸过程，从而减少清水用量，降低废水排放量和固形物流失量。

纸厂内最有效的方法就是采用纸机白水循环系统来处理纸机白水。

一、白水回收、封闭循环与“零排放”
在纸机湿部，形成纸幅时所脱除的水，以及真空箱和压榨进一步脱除的水，统称为白水。

纸机白水经过各种方法处理，使其悬浮固形物含量降低，以便代替清水会用于制浆造纸过程，这样能减少清水用量，同时还能降低废水排放量和固形物流失。

这个过程被称为造纸白水的循环回用。

将纸机排出的白水直接经白水回收设备回收其中的固体物料后再返回纸机系统加以利用的方法，成为白水的封闭循环。

其循环利用的基本原则是在不影响纸机操作和成纸质量的前提下，尽量对白水加以处理和利用，尤其是优先利用浓白水，以尽量减少物料流失和清水用量。

如果过程用水完全不排出，则可以称为白水全封闭循环，即“零排放”。

因为系统本身水份的蒸发，还有洗涤和筛浆等排除的废渣均含有水分，所以肯定还要加入一部分清水，所以零排放并不失指完全不排放，而是在不损坏产品质量的情况下使用排放量达到最小，即系统补充的清水与原料中的水分之和等于蒸发的水量，成纸和筛渣的水分的总和。

将纸机排出的白水直接或经白水回收设备回收固形物料后再返回纸机系统加以利用是白水封闭循环的原则。

依此，可将白水封闭循环划分等级。

以白水回
用率的多少来表示系统的封闭程度，100%的白水回用，被称为系统的全封闭。

简单来说，可将系统划分为开放系统和封闭系统，以纸厂吨纸消耗的新鲜水用量作为标准，吨纸用水量超过2.85m³的叫做开放系统，低于2.85m³的称为封闭系统。

在保证纸机正常操作、各部位用水的质量的前提下，合理优化分配使用。

首先考虑浓白水，其次是白水回收系统的澄清水；另外，应该考虑安装过滤装置，防止白水回收系统出现问题，引起水质波动。

二、白水回收的方法和设备
白水回收的方法有三种，第一种是过滤法，如浓缩机、脱水机、多圆盘过滤机等；第二种是气浮法，如气浮白水回收机等；第三种是沉淀法，如沉淀池、沉淀塔、沉降器等。

1、过滤法
过滤法是采用多种形式的过滤介质处理白水和废水的一类方法。

目前广泛使用的有代表性的设备室多圆盘真空过滤机。

多圆盘真空过滤机结构紧凑，适应性广泛，过滤效率高，并且安装维修方便。

因此运用特别广泛，在造纸上主要用于各种浆料的浓缩和白水回收这两个部分。

多圆盘真空过滤机大多是利用滤液水腿管产生的真空作为过滤推动力，水腿净高度一般为5~7米。

其运转时，机槽内的液位高于主轴中心线100~200毫米。

圆盘上各扇形片在运转中处于不同的工作状态，当扇片被带入液面，先进入大气过滤区，槽内液体在静压差作用下进行过滤，通过主轴和分配阀大气滤液出口排出浊滤液，此时扇片开始挂浆，随后转入真空区，大量滤液穿过已挂浆的滤网经主轴及分配阀的真空区滤液出口排出请滤液并在扇片上形成滤饼。

当扇片转出液面后，在真空抽吸作用下，滤饼进一步脱水，干度提高到10%~15%。

当扇片离开真空区进入剥浆区，压力水将扇片上浆层剥落，落至接浆斗中并继续冲水稀释后（3%~4%），用螺旋输送机输送至或直接落入浆池。

2、气浮法
由于固形物在水中上浮的难以程度不同，造纸白水中的固形物，可分为三类：先对密度较大，不适于上浮分离的固形物；浮力对其难以起作用的微细浮游物质、细微絮聚物；浮力大，相对密度小或者在浮起转台絮聚的浮游固形物。

传统的气浮回收设备只适宜从水中分离回收易气浮的固形物，而Poseidon加压气浮机则
可将上述三种类型的固形物有效地除去。

传统的气浮白水回收装置是基于将白水先用空气饱和，使白水中的固形物吸附空气，降低其表观密度，从而漂浮至液面而分离。

供气量，白水浓度，絮凝剂的种类和用量等因素会影响其回收效率。

其中供气量的营销比较大，需要控制好溶气比，空气量太多，会导致流体湍流，破坏絮聚，降低气浮效果；空气量不足会降低气固比例，从而降低回收效率。

传统的溶气浮选设备均使用矩形气浮池，近年来出现的Krofta Sandfloat 溶气浮选设备则是使用的圆形气浮槽，其具有较高的回收效率。

其运行建立在零速度原理的基础上，给予白水短暂的停留时间和浅层（400㎜）的运行条件。

白水通过转动的多管进料器进入净化池中，进料器围绕中心旋转，方向与进料方向相反，这使得白水运动速度降低到最小，从而使气浮槽中寻在一个相对不懂的水柱，气泡在垂直方向上浆固形物上浮至液体表面，然后用污泥铲除去。

Poseidon加压气浮机是近年发展起来的一种新型白水回收设别，在同一设备内设有三个阶段的分离装置，因此，不但可以出去一般气浮设备能够出去的固形物，还能出去密度大，不宜上浮分离的固形物，更可以出去浮力小的微细絮聚物。

另外，其具有占地面积小，回收率高、运行成本低等优点。

设备分三个分离阶段，分别分离不同密度的固形物，第一阶段采用沉降和上浮两种分离方法，沉降用于分离密度大的固形物，上浮则用于分离浮力大的固形物；第二阶段采用上浮分离的方法用来分离浮力大的固形物；第三阶段主要采用具有凝聚上浮分离方法用来分离浮力较小的固形物，在此阶段设有波形斜板微小颗粒凝聚装置，使微小颗粒絮聚物成长为较大的絮聚物，促使其上浮并再凝聚，从而达到固液分离的目的，另外在第三阶段还采用沉降分离的方法分离残存的西沙等固形物。

3、沉淀法
沉淀法是利用沉降的方法将纤维和填料分离出来，达到回收纤维和填料并澄清白水的目的。

沉淀塔是目前使用比较多的沉淀设备，白水由塔顶进入塔内罩体，内罩体和分流管的作用是白水形成一定强度的旋流体，并形成稳定的离心沉淀形式下沉。

当白水浓度较大时,白水会在塔锥体部分继续沉淀，此时，受到连续从塔锥底排除的尾浆所形成向下分流量作用，逐渐加速，进入锥体部分的浓白水的
沉淀速度，使塔锥部尾浆浓度按锥体高度形成稳定的浓度梯度，此为沉淀塔稳定运行的关键。

而大部分经过初步沉淀的沉淀水，绕过内罩体边缘，使塔体唤醒部分以缓慢的向上运动速度继续进行沉淀，直到溢流环而进入溢流槽。

白水封闭循环会减少纤维、热能、填料损失，清水消耗可补偿白水封闭循环系统的设备投资和运转费用，同时企业的环保形象增加等。

与此同时，白水封闭循环也会产生一些不良影响，白水中含有各种溶解的有机物，无机物等，其中一些是有害的，当白水系统封闭后，这些物质会进入系统的新鲜水量和排除的废水量大大减少，这些有害物质会在系统中积累，造成水质下降，或产生泡沫，或产生沉淀和污垢，堵塞网孔和毛毯等问题，给纸机湿部和成纸性能造成影响。

此外，白水封闭对纸页性能也能带来不同程度的影响。

根据相关研究报道，白水封闭循环后，湿纸页强度和抗张强度都有某些程度的降低，由此引发纸机断头增多，运行性能降低等毛病。

另外，当溶解盐含量超过一定值之后，纸页的主要性能指标会降低。

白水中溶解固形物含量的增加，对纸页的抗张强度也有负面的影响。

从目前各方面的运行情况以及发展趋势来看，纸机白水封闭循环是制浆造纸工业发展的必然趋势，虽然目前仍会带来一些不利影响，但是研究人员依然在不断努力，湿部化学、水处理技术也在不断发展，可以降低这些不利影响，因此，白水封闭循环的发展前景是非常可观的，会越来越受到重视。

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ABSTRACT:
This article describes the empirical development and validation of graphic symbols to be affixed to sources of recycled water. The symbols are intended to encourage the use of recycled water in ways that do not endanger the environment or public health. The current identification system does not provide specific information concerning levels of quality (pollution levels) of recycled water, nor does it provide positive comparative information. In the design and validation of more effective symbols, cognitive elicitation techniques were used to assess the normative implicit meaning of stimulus values of hue and brightness with respect to five levels of water quality. Although both hue and brightness choices were systematically related to water qualities, the implicit meaning of brightness values was clearer. A validity assessment of the untrained meanings of symbols based on brightness and supplemented by hue supported both their implicit comprehensibility and the empirical strategy employed in their design.
介绍了回收不易回收水的发展和示例。

这些示例是为了鼓励使用再生水的方式,不危害环境或公众健康。

当前的识别系统不能提供特定的相关信息的质量水平(污染水平)的回收水,它也不能提供积极的比较信息。

在设计和验证更有效的示例、是用来评估规范隐含意义的色相和亮度值的刺激就五个级别的水质。

Abstract:Polygalacturonic acids, the main contributor of anionic trash, could be degraded by pectinase into monomeric galacturonic acid, resulting in the elimination of the cationic demand (CD) of white water. The addition of chemical fixing agent could destabilize the dissolved and colloidal substances (DCS), decrease the CD of white water. In this paper, papermaking white water of bleached chemi-thermomechanical pulp (BCTMP) was treated by the pectinase, chemical fixing agents and the combined method respectively. Results
showed that the CD of white water can be decreased by 77.43% when treated by pectinase 5U/L (50°C, 30min, pH 7.8), and PA of 0.05 g/L, HCS of 0.05 g/L and CPAM of 0.005 g/L respectively. Also the turbidity of white water and mean particle diameter of DCS were decreased by 21.82% and 21.50% respectively. The DCS was analyzed by GC-MS and the results indicated that the chemical fixing agent could fix the resin acids on the fibers and remove them away effectively. The GC-MS analysis also proved that pectinase degraded the polygalacturonic acids into monomeric galacturonic acid effectively.
Polygalacturonic酸、阴离子垃圾的主要贡献者之一,可以monomeric果胶酶降解成酸质,导致排除了阳离子需求(CD)白色的水。

化学固色剂的增加可能会造成溶解和胶体物质(DCS),减少白水的CD。

在本文中,造纸白水的chemi-thermomechanical纸浆漂白(漂白化学热磨机械浆)是经果胶酶、化学固定剂和联合方法分别。

结果表明,白水的CD可以减少77.43%的果胶酶进行酶解处理5 U / L(50°C,30分钟,pH值7.8),及PA的0.05克/升,HCS的0.05克/升,CPAM分别为0.005克/升。

白色的浊度水也和平均粒径的树突状细胞分别下降了21.82%和21.50%。

DCS 是gc - ms技术进行成分分析,结果表明,化学固色剂修复树脂酸纤维上,然后将他们移走更有效。

分析了气相色谱-质谱分析结果表明polygalacturonic果胶酶降解成monomeric酸的酸质更有效。