RU2349695C1 - Method of preparing pulp water from carton-paper manufacturing for its repeated use - Google Patents
Method of preparing pulp water from carton-paper manufacturing for its repeated use Download PDFInfo
- Publication number
- RU2349695C1 RU2349695C1 RU2008101756/12A RU2008101756A RU2349695C1 RU 2349695 C1 RU2349695 C1 RU 2349695C1 RU 2008101756/12 A RU2008101756/12 A RU 2008101756/12A RU 2008101756 A RU2008101756 A RU 2008101756A RU 2349695 C1 RU2349695 C1 RU 2349695C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- water
- flocculant
- coagulant
- pulp water
- carried out
- Prior art date
Links
Landscapes
- Separation Of Suspended Particles By Flocculating Agents (AREA)
- Paper (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к технологии частичного замкнутого водооборота в картонно-бумажном производстве, в частности к способам подготовки оборотной воды картонно-бумажного производства к повторному ее использованию.The invention relates to a technology of partial closed water circulation in paper and cardboard production, in particular to methods for preparing recycled water from paper and cardboard production for its reuse.
Известен способ очистки волокносодержащих сточных вод от взвешенных веществ, включающий введение сульфата алюминия, флоторсагента и полиакриламида с последующим отделением осадка флотацией.A known method of purification of fiber-containing wastewater from suspended solids, including the introduction of aluminum sulfate, flotation agent and polyacrylamide, followed by separation of the sediment by flotation.
Согласно этому способу в качестве флотореагента используют N,N,N1,N1-тетракис(2-оксиэтил)-1,4-диаминобутин-2. В этом способе полиакриламид и флореагент вводят при их соотношении соответственно 1:(0,5-2,0) (1).According to this method, N, N, N 1 , N 1 -tetrakis (2-hydroxyethyl) -1,4-diaminobutin-2 are used as flotation reagent. In this method, polyacrylamide and floreagent are administered at a ratio of 1: (0.5-2.0), respectively (1).
Известен также аналогичный способ очистки волокносодержащих сточных вод, согласно которому в качестве флотореагента используют аммониевые соли моноэтаноламина (2).There is also a similar method for purifying fiber-containing wastewater, according to which ammonium salts of monoethanolamine are used as flotation reagent (2).
Однако согласно этим двум известным описанным способам очистки они могут быть осуществлены лишь в статическом режиме, при этом стадии коагуляции и флотации в них разделены во времени, что трудно использовать в промышленных условиях, то есть в динамическом режиме, а используемые флотореагенты являются уникальными, так как получены они в лабораторных условиях.However, according to these two known cleaning methods described, they can be carried out only in a static mode, while the coagulation and flotation stages in them are separated in time, which is difficult to use under industrial conditions, that is, in a dynamic mode, and the flotation reagents used are unique, since they are obtained in laboratory conditions.
Известен также способ очистки технологических вод, содержащих взвешенное вещество и масло, включающий введение флокулянта, согласно которому в качестве флокулянта вводят нестехиометрический комплекс полидиметилдиаммонийхлорида и продукта конденсации олеиновой кислоты с диэтаноламином и аминоэфиром серной кислоты, после чего технологические воды подвергают аэрации. Согласно этому способу количество флокулянта составляет 0,4-5,0 г на 1 м3 технологических вод (3).There is also known a method for purifying process waters containing suspended matter and oil, including the introduction of a flocculant, according to which a non-stoichiometric complex of polydimethyl diammonium chloride and the product of the condensation of oleic acid with diethanolamine and sulfuric acid amino ester is introduced as a flocculant, after which the process water is subjected to aeration. According to this method, the amount of flocculant is 0.4-5.0 g per 1 m 3 of process water (3).
Отделение твердой фазы от воды проводят в этом способе путем осаждения и аэрацией, что указывает на относительно низкую прочность коагуляционных структур, то есть в турбулентном потоке воды со снижением эффективности очистки воды по взвешенным веществам.The separation of the solid phase from water is carried out in this method by precipitation and aeration, which indicates a relatively low strength of coagulation structures, that is, in a turbulent water flow with a decrease in the efficiency of water purification by suspended solids.
Проведение операции очистки воды предполагается в этом способе также в статическом режиме, то есть при известных содержаниях взвешенных веществ и оптимальных расходах флокулянта для данной концентрации взвеси. При изменяющихся концентрациях взвешенных веществ требуется постоянно изменять и расход флокулянта, что в практике трудно реализовать. Кроме того, в связи с тем, что реакции образования полиэлектролитных комплексов имеют кооперативный характер, достаточно сложно организовать синтез таких комплексных соединений в производственных условиях при выдерживании постоянных свойств. Таким образом, эффективность очистки воды от взвешенных веществ в данном способе является неустойчивой величиной.The operation of water purification is assumed in this method also in static mode, that is, with known concentrations of suspended solids and optimal flocculant consumption for a given concentration of suspension. With varying concentrations of suspended solids, it is necessary to constantly change the flow rate of the flocculant, which is difficult to implement in practice. In addition, due to the fact that the reactions of the formation of polyelectrolyte complexes are cooperative in nature, it is rather difficult to organize the synthesis of such complex compounds under industrial conditions while maintaining constant properties. Thus, the efficiency of water purification from suspended solids in this method is an unstable value.
Наиболее близким аналогом предлагаемому описываемому ниже способу является способ подготовки оборотной воды картонно-бумажного производства к повторному ее использованию, включающий обработку оборотной воды последовательно коагулянтом и флокулянтом - анионным полиакриламидом с последующим отделением твердой фазы от оборотной воды флотацией (4).The closest analogue to the proposed method described below is a method for preparing recycled water for paperboard production for reuse, including treating the recycled water sequentially with a coagulant and flocculant - anionic polyacrylamide, followed by separation of the solid phase from the recycled water by flotation (4).
Согласно этому способу в качестве коагулянта используют гидроксид хлорид алюминия.According to this method, aluminum chloride hydroxide is used as a coagulant.
Данный способ является довольно эффективным, однако процесс сильно зависит от значений рН очищаемой воды, обусловленной условиями гидролиза соли алюминия, что требует постоянного регулирования значений рН. Кроме того, гидролиз солей алюминия протекает во времени, что приводит к разделению процесса на этапы коагуляции и флокуляции, разделенные 30-100 сек. Это обстоятельство усложняет процесс флотации в производственных условиях. Применение солей алюминия приводит к увеличению минерализации обрабатываемой воды, что снижает количество циклов водооборота очищенной воды и, естественно, к снижению степени очистки воды.This method is quite effective, however, the process is highly dependent on the pH values of the water to be treated, due to the conditions of hydrolysis of the aluminum salt, which requires constant regulation of pH values. In addition, the hydrolysis of aluminum salts proceeds over time, which leads to the separation of the process into stages of coagulation and flocculation, separated by 30-100 sec. This circumstance complicates the flotation process in a production environment. The use of aluminum salts leads to an increase in the mineralization of the treated water, which reduces the number of water cycles of purified water and, naturally, to a decrease in the degree of water purification.
Недостатком известного способа являются также трудности, связанные с подбором селективного флокулянта, обеспечивающего гистерезис смачивания, то есть прочное закрепление периметра смачивания полидисперсных частиц, разнородных по химическому составу.A disadvantage of the known method is also the difficulties associated with the selection of a selective flocculant that provides wetting hysteresis, that is, firmly fixing the wetting perimeter of polydisperse particles that are heterogeneous in chemical composition.
Это приводит к относительно низкой эффективности процесса флотации, требующей изменения режима работы флотатора: расхода флотореагента и/или сатурированной жидкой фазы, а также регулирования значений рН очищаемой воды.This leads to a relatively low efficiency of the flotation process, requiring a change in the operating mode of the flotator: the consumption of flotation reagent and / or saturated liquid phase, as well as regulation of the pH values of the treated water.
Новым положительным результатом от использования настоящего изобретения является повышение степени очистки оборотной воды, подготовленной к ее повторному использованию, уменьшение содержания сухого остатка в очищаемой воде, а также исключение необходимости постоянного регулирования рН очищаемой воды.A new positive result from the use of the present invention is to increase the degree of purification of recycled water prepared for its reuse, to reduce the solids content in the treated water, as well as eliminating the need for constant adjustment of the pH of the purified water.
Указанный положительный результат достигается тем, что в способе подготовки оборотной воды картонно-бумажного производства к повторному ее использованию, включающем обработку оборотной воды последовательно коагулянтом и флокулянтом - анионным полиакриламидом с последующим отделением твердой фазы от оборотной воды флотацией, согласно изобретению в качестве коагулянта используют NN-полидиметил N1,N1диаллиламмоний хлорид, и обработку оборотной воды проводят при соотношении коагулянта к флокулянту от 1,3:1 до 6,7:1.This positive result is achieved by the fact that in the method of preparing recycled water for paperboard production for reuse, comprising treating the recycled water sequentially with a coagulant and a flocculant — anionic polyacrylamide, followed by separation of the solid phase from the recycled water by flotation, according to the invention, NN- is used as a coagulant polydimethyl N 1 , N 1 diallylammonium chloride, and the treatment of the circulating water is carried out at a ratio of coagulant to flocculant from 1.3: 1 to 6.7: 1.
Обработку оборотной воды проводят при соотношении коагулянта к флокулянту преимущественно от 2,6:1 до 4,0:1.The treatment of recycled water is carried out with a ratio of coagulant to flocculant mainly from 2.6: 1 to 4.0: 1.
Отделение твердой фазы от оборотной воды осуществляют напорной флотацией. Отделение твердой фазы от оборотной воды осуществляют при концентрации взвешенных веществ 1000-2000 мг/дм3.The separation of the solid phase from the circulating water is carried out by pressure flotation. The separation of the solid phase from the circulating water is carried out at a concentration of suspended solids 1000-2000 mg / DM 3 .
Авторами настоящего изобретения было установлено, что высокий катионный заряд и относительно низкая степень полимеризации (10000-1000000), катионного полиэлектролита (коагулянт - N,Nполидиметил N1,N1диаллиламмоний хлорид) увеличивает вероятность его прямого взаимодействия с гидрофильной поверхностью целлюлозного волокна с его перезарядкой даже в режиме турбулентного потока обрабатываемой дисперсии на линии подачи реагентов. Это в свою очередь предопределяет эффективность электростатического взаимодействия флокулянта анионного типа (анионный гидролизованный полиакриламид со степенью полимеризации порядка 5-7·106) с модифицированной, в результате адсорбции указанного катионного полиэлектролита, поверхностью целлюлозного волокна. В результате такого взаимодействия за счет реализации кооперативного связывания сегментов поликатионов с полианионами образуются поверхностные интерполиэлектролитные комплексы (ИПЭК), формирующие поверхностные свойства волокон.The authors of the present invention found that a high cationic charge and a relatively low degree of polymerization (10000-1000000), cationic polyelectrolyte (coagulant - N, N polydimethyl N 1 , N 1 diallylammonium chloride) increases the likelihood of its direct interaction with the hydrophilic surface of cellulose fiber with its recharge even in the turbulent flow mode of the processed dispersion on the reagent supply line. This, in turn, determines the efficiency of the electrostatic interaction of the anionic flocculant (anionic hydrolyzed polyacrylamide with a degree of polymerization of the order of 5-7 · 10 6 ) with the cellulose fiber surface modified as a result of adsorption of the indicated cationic polyelectrolyte. As a result of this interaction, through the cooperative bonding of polycation segments with polyanions, surface interpolyelectrolyte complexes (IPEC) are formed, which form the surface properties of the fibers.
При изменении соотношений исходных (при выходе за указанные соотношения коагулянтов к флокулянту) полиэлектролитов при их смешении получаются либо нестехиометрические водорастворимые, либо стехиометрические нерастворимые в воде ИПЭК. При фиксации нанослоев ИПЭК на поверхности целлюлозных волокон регулируются их гидрофильно-гидрофобные характеристики до уровня, обеспечивающего гистерезис смачивания, необходимый для эффективного удаления волокон в потоке воздушных пузырьков, то есть в режиме напорной флотации.When the ratios of the starting (beyond the indicated ratios of coagulants to flocculant) polyelectrolytes are changed, when they are mixed, either non-stoichiometric water-soluble or stoichiometric water-insoluble IPEC are obtained. When IPEC nanolayers are fixed on the surface of cellulose fibers, their hydrophilic-hydrophobic characteristics are regulated to a level that provides wetting hysteresis necessary for efficient removal of fibers in the flow of air bubbles, i.e., in pressure flotation mode.
Далее изобретение иллюстрируется конкретными примерами его осуществления в лабораторных и промышленных условиях.The invention is further illustrated by specific examples of its implementation in laboratory and industrial conditions.
Пример 1. В мерный цилиндр емкостью 1 дм3 в лабораторных условиях помещают 1 дм оборотной воды с концентрацией взвешенных веществ 1400- 1500 мг/дм3. Оборотную воду последовательно обрабатывают сначала коагулянтом N,N-полидиметил N1,N1диаллиламмоний хлорид торговой марки «Floquat FL 4540» (Флокат) концентрацией 4 г/дм3, а затем флокулянт - гидролизованный слабоанионный полиакриламид торговой марки «Flopam A N 934SH» (Флопам) концентрацией 1 г/дм3. После введения каждого реагента содержимое перемешивают переворачиванием мерного цилиндра.Example 1. In a graduated cylinder with a capacity of 1 dm 3 under laboratory conditions, 1 dm of circulating water with a concentration of suspended solids of 1400-1500 mg / dm 3 is placed. The reverse water is sequentially treated first with a coagulant N, N-polydimethyl N 1 , N 1 diallylammonium chloride of the Floquat FL 4540 trademark (Flocate) with a concentration of 4 g / dm 3 , and then the flocculant is hydrolyzed weakly anionic polyacrylamide of the Flopam AN 934SH trademark ( Flops) with a concentration of 1 g / dm 3 . After the introduction of each reagent, the contents are mixed by turning the graduated cylinder.
Затем осуществляют напорную флотацию для создания пузырьков газа в суспензию, вносят раствор пероксида водорода с добавкой катализатора разложения или используют порошок гидроперита. Разложение реагента приводит к флотации, то есть взвешенные вещества концентрируются в виде шлама в верхней части цилиндра, а оборотная вода очищается.Then pressure flotation is carried out to create gas bubbles in the suspension, a solution of hydrogen peroxide with the addition of a decomposition catalyst is added, or hydroperite powder is used. The decomposition of the reagent leads to flotation, that is, suspended solids are concentrated in the form of sludge in the upper part of the cylinder, and the circulating water is purified.
Результаты анализов, расходы коагулянта и флокулянта, а также их соотношения представлены в таблице 1.The results of the analysis, the costs of the coagulant and flocculant, as well as their ratios are presented in table 1.
Пример 2. Подготовку оборотной воды картонно-бумажного производства проводят аналогично примеру 1, но используют флотатор картонно-полиграфического комбината Санкт-Петербурга «Посейдон Сатурн» фирмы «Kandant Lomort» производительностью 500-600 м3/ч.Example 2. Preparation of recycled water for cardboard and paper production is carried out analogously to example 1, but using the flotator of the cardboard and printing plant of St. Petersburg "Poseidon Saturn" company "Kandant Lomort" with a productivity of 500-600 m 3 / h.
Указанные в примере 1 реагенты (последовательно коагулянт и флокулянт) на линии подачи реагентов в питательный трубопровод очищаемой оборотной воды подают на флотатор до смешения с сатурированной свежей водой. Расход коагулянта составляет 0,3 кг/т продукции, а расход флокулянта - 0,09 кг/т продукции.The reagents indicated in Example 1 (sequentially coagulant and flocculant) are fed to the flotator on the reagent supply line to the feed pipe of the purified circulating water before mixing with the saturated fresh water. The consumption of coagulant is 0.3 kg / t of products, and the consumption of flocculant is 0.09 kg / t of products.
Данные по эффективности очистки оборотной воды представлены в таблице 2.Data on the effectiveness of the treatment of recycled water are presented in table 2.
Пример 3. Подготовку оборотной воды проводят аналогично примеру 2 в течение января-ноября 2007 г. с целью оценки надежности и устойчивости работы флотатора, статистические данные, подтверждающие значимость предлагаемого способа, представлены в таблице 3. Дополнительно со снижением содержания взвешенных веществ уменьшается солесодержание в оборотной воде в среднем на 13% (по значениям удельной электропроводности очищаемой воды).Example 3. The preparation of recycled water is carried out analogously to example 2 during January-November 2007 in order to assess the reliability and stability of the flotator, statistical data confirming the significance of the proposed method are presented in table 3. In addition, with a decrease in the content of suspended solids, the salt content in the circulating water by an average of 13% (according to the values of electrical conductivity of the treated water).
Из таблиц 1 и 2 видно, что предлагаемый способ позволяет значительно повысить степень очистки очищаемой оборотной воды и уменьшить содержание сухого остатка в очищаемой воде. Кроме того, из примеров видно, что предлагаемый способ позволяет исключить необходимость постоянного регулирования рН очищаемой оборотной воды.From tables 1 and 2 it is seen that the proposed method can significantly increase the degree of purification of the purified circulating water and reduce the solids content in the purified water. In addition, it can be seen from the examples that the proposed method eliminates the need for constant regulation of the pH of the purified circulating water.
Источники информацииInformation sources
1. SU, 1368266, А1, опубл. 23.01.1988 г.1. SU, 1368266, A1, publ. 01/23/1988
2. SU, 1573004, А1, опубл. 23.06.1990 г.2. SU, 1573004, A1, publ. 06/23/1990
3. RU, 2162445, Cl, опубл. 27.01.2001 г.3. RU, 2162445, Cl, publ. 01/27/2001
4. RU, 2158327, Cl, опубл. 27.10.2000 г.- прототип.4. RU, 2158327, Cl, publ. 10.27.2000, the prototype.
м3/часConsumption,
m 3 / hour
г/дм3 Conc.
g / dm 3
м3/часConsumption,
m 3 / hour
г/дм3 Conc.
g / dm 3
мг/дм3, (сред. зн.)Concentrated suspended solids in recycled water,
mg / dm 3 , (average)
Claims (4)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2008101756/12A RU2349695C1 (en) | 2008-01-23 | 2008-01-23 | Method of preparing pulp water from carton-paper manufacturing for its repeated use |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2008101756/12A RU2349695C1 (en) | 2008-01-23 | 2008-01-23 | Method of preparing pulp water from carton-paper manufacturing for its repeated use |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2349695C1 true RU2349695C1 (en) | 2009-03-20 |
Family
ID=40545277
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2008101756/12A RU2349695C1 (en) | 2008-01-23 | 2008-01-23 | Method of preparing pulp water from carton-paper manufacturing for its repeated use |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2349695C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2418745C1 (en) * | 2009-12-10 | 2011-05-20 | Эдуард Львович Аким | Method of treating pulp and paper waste water via pressure floatation |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3884755A (en) * | 1973-06-18 | 1975-05-20 | Gaf Corp | Closed cycle paper sheet production |
| EP0067647A1 (en) * | 1981-06-09 | 1982-12-22 | Kyoritsu Yuki Co. Ltd. | Cationic polymer flocculant |
| SU1573004A1 (en) * | 1988-04-26 | 1990-06-23 | Иркутский политехнический институт | Method of purifying waste water |
| WO1994027916A1 (en) * | 1993-06-01 | 1994-12-08 | B.G. Roberts Chemicals Inc. | Method of removing toxic resin acids and fatty acids from pulp and paper effluent and other streams |
| RU2158327C1 (en) * | 2000-02-02 | 2000-10-27 | Открытое акционерное общество "Центральный научно-исследовательский институт бумаги" | Method of treatment of excessive circulating water of cardboard production for its reuse |
-
2008
- 2008-01-23 RU RU2008101756/12A patent/RU2349695C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3884755A (en) * | 1973-06-18 | 1975-05-20 | Gaf Corp | Closed cycle paper sheet production |
| EP0067647A1 (en) * | 1981-06-09 | 1982-12-22 | Kyoritsu Yuki Co. Ltd. | Cationic polymer flocculant |
| SU1573004A1 (en) * | 1988-04-26 | 1990-06-23 | Иркутский политехнический институт | Method of purifying waste water |
| WO1994027916A1 (en) * | 1993-06-01 | 1994-12-08 | B.G. Roberts Chemicals Inc. | Method of removing toxic resin acids and fatty acids from pulp and paper effluent and other streams |
| RU2158327C1 (en) * | 2000-02-02 | 2000-10-27 | Открытое акционерное общество "Центральный научно-исследовательский институт бумаги" | Method of treatment of excessive circulating water of cardboard production for its reuse |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2418745C1 (en) * | 2009-12-10 | 2011-05-20 | Эдуард Львович Аким | Method of treating pulp and paper waste water via pressure floatation |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Ajao et al. | Natural flocculants from fresh and saline wastewater: Comparative properties and flocculation performances | |
| CN109133508A (en) | The high-efficient treatment method of textile printing and dyeing wastewater | |
| CN208667350U (en) | Multi-membrane integrated pulping and papermaking wastewater zero-discharge treatment device | |
| JP2561216B2 (en) | Method for treating deinking waste by using melamine aldehyde polymer | |
| JP6738492B2 (en) | Water treatment method and water treatment device | |
| US6287471B1 (en) | Treatment of aqueous effluents by injection of carbon dioxide | |
| CN104261443A (en) | Process for calcium-method production of magnesium hydrate by using nanofiltration membrane | |
| NO155288B (en) | Aqueous ALUMINUM SULFATE MATERIALS CONTAINING MULTI-CORNED COMPLEXES AND PROCEDURES FOR PREPARING THEREOF. | |
| RU2349695C1 (en) | Method of preparing pulp water from carton-paper manufacturing for its repeated use | |
| CA2194680C (en) | A process for the production of paper | |
| Phoochinda et al. | An algal removal using a combination of flocculation and flotation processes | |
| US7276167B2 (en) | Method of adding activated carbon in water purification and method of water purification | |
| Fang et al. | Removal of humic acid foulant from ultrafiltration membrane surface using photocatalytic oxidation process | |
| CN106430698A (en) | Special water purifying agent for chloroprene rubber production and wastewater treatment method | |
| CN102674639A (en) | Treatment process and treatment device of mink skin tanning waste water | |
| CN114275961A (en) | Concentrated decrement system of strong brine | |
| JPS62501575A (en) | Method and apparatus for flaking suspension flakeable substances, in particular for purifying return water of deinking equipment | |
| JP6186944B2 (en) | Papermaking wastewater treatment method | |
| HUP0101995A2 (en) | Method for treatment of aqueous streams comprising biosolids | |
| RU2530042C1 (en) | Method purifying waste water from leather production | |
| CN109626724A (en) | A kind of textile waste treatment for reuse technique | |
| CN208667424U (en) | Zero release processing apparatus of pulping industry waste water | |
| SE514687C2 (en) | Method for the elimination of harmful substances in a process fluid | |
| CN209872651U (en) | Treatment device for desulfurization wastewater quality-divided crystallization | |
| JP4799888B2 (en) | Treatment method of brewing wastewater |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20100124 |