造紙機白水的循環(huán)利用

白水指的是紙幅形成時脫的水，以及真空箱和壓榨進一步脫的水。

白水的循環(huán)利用，就是使用各種方法處理紙機白水，降低其懸浮固形物含量，代替清水再回用于制漿造紙過程，，目的是減少清水用量，降低廢水排放量和固形物流失量。

紙廠內(nèi)最有效的方法就是采用紙機白水循環(huán)系統(tǒng)來處理紙機白水。

白水回收、封閉循環(huán)與“零排放”

白水的封閉循環(huán)指的是將紙機排出的白水直接經(jīng)白水回收設(shè)備回收其中的固體物料后再返回紙機系統(tǒng)加以利用的方法。

其循環(huán)利用的基本原則是在不影響紙機操作和成紙質(zhì)量的前提下，盡量處理和利用白水，尤其是優(yōu)先利用濃白水，這樣可以哦減少物料流失和清水用量。

如果過程用水完全不排出，則可以稱為白水全封閉循環(huán)，即“零排放”。

因為系統(tǒng)本身水份的蒸發(fā)，還有洗滌和篩漿等排除的廢渣均含有水分，所以肯定還要加入一部分清水，因此零排放并不是指完全不排放，而是在不損壞產(chǎn)品質(zhì)量的情況下達到最小使用排放量，即系統(tǒng)補充的清水與原料中的水分之和等于蒸發(fā)的水量、成紙和篩渣的水分的總和。

不少人將零排放理解為不加清水，沒有廢水排放，這是不準確不恰當?shù)摹?

可將白水封閉循環(huán)劃分等級，以白水回用率的多少來表示系統(tǒng)的封閉程度，100%的白水回用，被稱為系統(tǒng)的全封閉。

簡單來說，可將系統(tǒng)劃分為開放系統(tǒng)和封閉系統(tǒng)，以紙廠噸紙消耗的新鮮水用量作為標準，噸紙用水量超過2.85m³ 的叫做開放系統(tǒng)，低于2.85m³ 的稱為封閉系統(tǒng)。

因此，全封閉也不是不用清水，全部使用紙機白水的極端情況。

在保證紙機正常操作、各部位用水的質(zhì)量的前提下，合理優(yōu)化分配使用，首先考慮濃白水，其次是白水回收系統(tǒng)的澄清水；另外，應(yīng)該考慮安裝過濾裝置，防止白水回收系統(tǒng)出現(xiàn)問題，引起水質(zhì)波動。

白水回收的方法有三種：

第一種是過濾法，如濃縮機、脫水機、多圓盤過濾機等；

第二種是氣浮法，如氣浮白水回收機等；

第三種是沉淀法，如沉淀池、沉淀塔、沉降器等。

過濾法

過濾法是采用多種形式的過濾介質(zhì)處理白水和廢水的一類方法。

目前廣泛使用的有代表性的設(shè)備是多圓盤真空過濾機。

多圓盤真空過濾機結(jié)構(gòu)緊湊，適應(yīng)性廣泛，過濾效率高，并且安裝維修方便，因此運用特別廣泛，在造紙上主要用于各種漿料的濃縮和白水回收這兩個部分。

它利用濾液水腿管產(chǎn)生的真空作為過濾推動力，水腿凈高度一般為5~7米。運轉(zhuǎn)時，機槽內(nèi)的液位高于主軸中心線100~200毫米。

圓盤上各扇形片在運轉(zhuǎn)中處于不同的工作狀態(tài)，當扇片被帶入液面，先進入大氣過濾區(qū)，槽內(nèi)液體在靜壓差作用下進行過濾，通過主軸和分配閥大氣濾液出口排出濁濾液，此時扇片開始掛漿，隨后轉(zhuǎn)入真空區(qū)，大量濾液穿過已掛漿的濾網(wǎng)經(jīng)主軸及分配閥的真空區(qū)濾液出口排出請濾液并在扇片上形成濾餅。

當扇片轉(zhuǎn)出液面后，在真空抽吸作用下，濾餅進一步脫水，干度提高到10%~15%。

當扇片離開真空區(qū)進入剝漿區(qū)，壓力水將剝落扇片上的漿層，落至接漿斗中并繼續(xù)沖水稀釋后（3%~4%），用螺旋輸送機輸送至或直接落入漿池。

氣浮法

由于固形物在水中上浮的難以程度不同，造紙白水中的固形物，可分為三類：先對密度較大，不適于上浮分離的固形物；浮力對其難以起作用的微細浮游物質(zhì)、細微絮聚物；浮力大，相對密度小或者在浮起轉(zhuǎn)臺絮聚的浮游固形物。

傳統(tǒng)的氣浮回收設(shè)備只適宜從水中分離回收易氣浮的固形物，而Poseidon加壓氣浮機則可將上述三種類型的固形物有效地除去。

傳統(tǒng)的氣浮白水回收裝置是基于將白水先用空氣飽和，使白水中的固形物吸附空氣，降低其表觀密度，從而漂浮至液面而分離。

供氣量，白水濃度，絮凝劑的種類和用量等因素會影響其回收效率，其中供氣量的營銷比較大，需要控制好溶氣比，空氣量太多，會導致流體湍流，破壞絮聚，降低氣浮效果；空氣量不足會降低氣固比例，從而降低回收效率。

傳統(tǒng)的溶氣浮選設(shè)備均使用矩形氣浮池，近年來出現(xiàn)的Krofta Sandfloat 溶氣浮選設(shè)備則是使用的圓形氣浮槽，其具有較高的回收效率。其運行建立在零速度原理的基礎(chǔ)上，給予白水短暫的停留時間和淺層（400㎜）的運行條件。

白水通過轉(zhuǎn)動的多管進料器進入凈化池中，進料器圍繞中心旋轉(zhuǎn)，方向與進料方向相反，這使得白水運動速度降低到最小，從而使氣浮槽中尋在一個相對不懂的水柱，氣泡在垂直方向上漿固形物上浮至液體表面，然后用污泥鏟除去。

設(shè)備分三個分離階段，分別分離不同密度的固形物，

第一階段采用沉降和上浮兩種分離方法，沉降用于分離密度大的固形物，上浮則用于分離浮力大的固形物；

第二階段采用上浮分離的方法用來分離浮力大的固形物；

第三階段主要采用具有凝聚上浮分離方法用來分離浮力較小的固形物，在此階段設(shè)有波形斜板微小顆粒凝聚裝置，使微小顆粒絮聚物成長為較大的絮聚物，促使其上浮并再凝聚，從而達到固液分離的目的，另外在第三階段還采用沉降分離的方法分離殘存的西沙等固形物。

沉淀法

沉淀法是利用沉降的方法將纖維和填料分離出來，達到回收纖維和填料并澄清白水的目的。沉淀塔是目前使用比較多的沉淀設(shè)備，白水由塔頂進入塔內(nèi)罩體，內(nèi)罩體和分流管的作用是白水形成一定強度的旋流體，并形成穩(wěn)定的離心沉淀形式下沉。

當白水濃度較大時，白水會在塔錐體部分繼續(xù)沉淀，此時，受到連續(xù)從塔錐底排除的尾漿所形成向下分流量作用，逐漸加速，進入錐體部分的濃白水的沉淀速度，使塔錐部尾漿濃度按錐體高度形成穩(wěn)定的濃度梯度，此為沉淀塔穩(wěn)定運行的關(guān)鍵。

而大部分經(jīng)過初步沉淀的沉淀水，繞過內(nèi)罩體邊緣，使塔體喚醒部分以緩慢的向上運動速度繼續(xù)進行沉淀，直到溢流環(huán)而進入溢流槽。

不良影響

與此同時，白水封閉循環(huán)也會產(chǎn)生一些不良影響，白水中含有各種溶解的有機物，無機物等，其中一些是有害的，當白水系統(tǒng)封閉后，這些物質(zhì)會進入系統(tǒng)的新鮮水量和排除的廢水量大大減少，這些有害物質(zhì)會在系統(tǒng)中積累，造成水質(zhì)下降，或產(chǎn)生泡沫，或產(chǎn)生沉淀和污垢，堵塞網(wǎng)孔和毛毯等問題，給紙機濕部和成紙性能造成影響。

此外，白水封閉對紙頁性能也能帶來不同程度的影響。根據(jù)相關(guān)研究報道，白水封閉循環(huán)后，濕紙頁強度和抗張強度都有某些程度的降低，由此引發(fā)紙機斷頭增多，運行性能降低等毛病。

另外，當溶解鹽含量超過一定值之后，紙頁的主要性能指標會降低。白水中溶解固形物含量的增加，對紙頁的抗張強度也有負面的影響。

從目前各方面的運行情況以及發(fā)展趨勢來看，紙機白水封閉循環(huán)是制漿造紙工業(yè)發(fā)展的必然趨勢，雖然目前仍會帶來一些不利影響，但是在研究人員的不斷努力下，濕部化學、水處理技術(shù)也在不斷發(fā)展，可以降低這些不利影響，因此，白水封閉循環(huán)的發(fā)展前景是非常可觀的，會越來越受到重視。

責任編輯：鐘小雯