本發(fā)明涉及減少來自過程的流出物或過濾物中的磷的方法，所述過程包括用綠液沉渣濾器過濾綠液沉渣的階段和條件為酸性的至少一個(gè)階段。本發(fā)明還涉及減少來自過程(尤其是化學(xué)制漿過程)的流出物或過濾物中的磷的系統(tǒng)。

發(fā)明背景

漿料或造紙廠或其他產(chǎn)生流出物的車間中產(chǎn)生的流出物通常在廢水處理車間中處理以減少可能對環(huán)境有害的化合物(例如磷)的含量。磷必須從工廠排入環(huán)境(例如水系統(tǒng))的流出物中移除以防止污染。由于限制磷排放的環(huán)境法規(guī)越來越嚴(yán)，需要減少從工廠輸送到廢水處理車間并最終進(jìn)入環(huán)境的流出物中的磷含量。

移除磷的傳統(tǒng)解決方案涉及例如三級處理或使用磷濃縮(P-濃縮)微生物。三級處理的缺點(diǎn)是高投入和操作成本。P-濃縮微生物在厭氧培養(yǎng)基中工作，這使得所需操作變得復(fù)雜并且涉及對待使用流出物的特殊處理。

因此發(fā)明人認(rèn)識到需要減少來自過程例如化學(xué)制漿過程的流出物中的磷的方法。

發(fā)明目的

本發(fā)明目的是提供減少來自過程的流出物或過濾物中的磷的新型方法，所述過程包括用綠液沉渣濾器過濾綠液沉渣的階段和條件為酸性的至少一個(gè)階段，以及減少來自過程(尤其是化學(xué)制漿過程)的流出物或過濾物中的磷的新型系統(tǒng)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

基于本發(fā)明的方法，特征如權(quán)利要求1所述。

基于本發(fā)明的系統(tǒng)，特征如權(quán)利要求18所述。

附圖簡述

包括附圖以提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解，附圖構(gòu)成說明書的一部分，舉例說明本發(fā)明的一些實(shí)施方式，與說明書一起幫助解釋本發(fā)明的原理。在附圖中：

圖1是減少來自過程的流出物或過濾物中的磷的方法的流程圖，所述過程包括用綠液沉渣濾器過濾綠液沉渣的階段和條件為酸性的至少一個(gè)階段。

圖2是用于減少來自化學(xué)制漿過程的流出物或過濾物中的磷的系統(tǒng)的示意圖，所述過程包括綠沉渣過濾階段和條件為酸性的至少一個(gè)階段。

發(fā)明詳述

本發(fā)明涉及減少來自過程的流出物或過濾物中的磷的方法，所述過程包括用綠液沉渣濾器過濾綠液沉渣的階段和條件為酸性的至少一個(gè)階段，其中所述方法包括步驟：

a)從條件為酸性的階段中獲取流出物或過濾物；

b)用堿性試劑將所述流出物或過濾物的至少一部分的pH調(diào)節(jié)為堿性；

c)允許磷以磷酸鹽的形式沉淀；

d)分離所述沉淀以產(chǎn)生純化的流出物或過濾物和含所述沉淀的污泥；和

e)用綠液沉渣濾器過濾獲自步驟d)的含所述沉淀的污泥。

本文中，術(shù)語“流出物”或“過濾物”應(yīng)理解為表示含磷的水性液體，所述磷待完全移除或部分移除。

本文中，術(shù)語“流出物”還應(yīng)理解為表示獲自過程并且從所述過程排出的廢液。流出物在排出前通常通過廢水處理來處理以達(dá)到純化目的。廢水處理可在化學(xué)漿料工廠的水處理車間進(jìn)行。流出物還可表示例如漂白流出物或過濾物，其待排出或在排出前通過廢水處理來處理以達(dá)到純化目的。

本文中，術(shù)語“過濾物”還可理解為表示固體懸浮物通過過濾處理、漂浮處理或任何其他處理而從其中移除的流出物。因此術(shù)語“過濾物”不必然暗示所述固體懸浮物例如纖維通過過濾而被移除。

原則上，該過程可為涉及天然來源的含磷材料的處理的任何過程，只要該過程包含產(chǎn)生酸性流出物或過濾物的至少一個(gè)階段和用綠液沉渣濾器過濾綠液沉渣的階段。

本發(fā)明的發(fā)明人驚奇地發(fā)現(xiàn)：流出物或過濾物中存在的磷可被沉淀，并且得到的含磷沉淀可方便地用現(xiàn)有的綠沉渣過濾儀器來過濾；因此移除所述沉淀所需的儀器投入最小。

因此，包括含磷沉淀的污泥可輸送到綠液沉渣濾器并用其進(jìn)行過濾。由于綠液沉渣濾器的條件為堿性，在過濾期間沉淀中的磷得以保持。

在一個(gè)實(shí)施方式中，所述方法包括以下步驟:

a1)從條件為酸性的階段中獲取流出物或過濾物的第一部分；

a1)從條件為酸性的相同或不同階段中獲取流出物或過濾物的第二部分；

b)用堿性試劑將所述流出物或過濾物的所述第一部分的pH調(diào)節(jié)為堿性；

c)允許磷以磷酸鹽的形式沉淀；

d)分離所述沉淀以產(chǎn)生純化的流出物或過濾物和含所述沉淀的污泥；

e)用綠液沉渣濾器過濾獲自步驟d)的含所述沉淀的污泥；和

f)將純化的流出物或過濾物與所述流出物或過濾物的所述第二部分合并。

原則上，分離沉淀的任何合適方法均可在步驟d)中使用。

在一個(gè)實(shí)施方式中，沉淀在步驟d)中通過傾析、澄清、漂浮、沉降或過濾進(jìn)行分離。獲得純化的流出物或過濾物。此外，獲得含沉淀的污泥和一定量的流出物或過濾物。由于污泥體積比純化的流出物或過濾物小，通常小很多，所述綠液沉渣濾器不會被污泥過載。

在一個(gè)實(shí)施方式中，沉淀在步驟d)中用傾析離心機(jī)、澄清器、固體分離器、絮凝裝置或?yàn)V器進(jìn)行分離。

在一個(gè)實(shí)施方式中，沉淀在步驟d)中通過液固過濾、壓力過濾、燭式過濾或盤式過濾或任何其他合適的過濾方法進(jìn)行分離。

在一個(gè)實(shí)施方式中，獲自步驟d)的含沉淀的污泥在步驟e)中經(jīng)過濾以獲得含過濾的沉淀的濾餅；并且所述方法還包含回收所述濾餅的步驟g)。

在回收前可清洗濾餅。

在一個(gè)實(shí)施方式中，獲自步驟d)的含沉淀的污泥和綠液沉渣在步驟e)中經(jīng)過濾以獲得含所述沉淀和綠液沉渣的濾餅；并且所述方法還包含回收所述濾餅的步驟g)。

在一個(gè)實(shí)施方式中，獲自步驟d)的含沉淀的污泥在步驟e)中用預(yù)涂敷的綠液沉渣濾器進(jìn)行過濾。

在一個(gè)實(shí)施方式中，獲自步驟d)的含沉淀的污泥在步驟e)中用預(yù)涂敷有石灰泥層的綠液沉渣濾器進(jìn)行過濾。

在一個(gè)實(shí)施方式中，所述方法還包括步驟g)：回收含所述過濾沉淀、綠沉渣和至少一部分石灰泥層的濾餅。石灰泥預(yù)涂敷層包含碳酸鈣。在這樣的一個(gè)實(shí)施方式中，回收的濾餅因此包含碳酸鈣形式的鈣。

回收的濾餅或沉淀可進(jìn)一步再加工用于最終使用或丟棄。

該方法可用于化學(xué)制漿廠，其中化學(xué)漿料使用所謂硫酸鹽或牛皮紙(kraft)制漿法制備。

本文中，術(shù)語“漿料”應(yīng)理解為表示木質(zhì)纖維素纖維材料，其通過從天然纖維基材料中化學(xué)或機(jī)械分離纖維素纖維來制備。所謂的牛皮紙或硫酸鹽制漿法可用于生產(chǎn)漿料。

在一個(gè)實(shí)施方式中，所述過程是化學(xué)制漿過程。

在一個(gè)實(shí)施方式中，所述過程是牛皮紙制漿過程。

在一個(gè)實(shí)施方式中，流出物或過濾物從化學(xué)制漿廠例如牛皮紙制漿廠的纖維生產(chǎn)線運(yùn)行排出。

牛皮紙制漿廠的運(yùn)行通常分為纖維生產(chǎn)線、化學(xué)回收系統(tǒng)和廢水處理。纖維生產(chǎn)線運(yùn)行通常包括燒煮、粗漿(brownstock)洗滌(從漿料中洗去廢燒煮化學(xué)品)、氧脫木素、漂白和漿料干燥。在許多常規(guī)牛皮紙制漿廠，燒煮、粗漿洗滌、氧脫木素以及打結(jié)和篩選階段的pH是堿性。獲自該階段的任何流出物或過濾物通常為堿性。一個(gè)或多個(gè)漂白階段的pH通常為酸性。因此獲自漂白階段的流出物或過濾物可為酸性或堿性，這取決于具體階段和其中所用的化學(xué)品。

牛皮紙制漿廠的化學(xué)回收系統(tǒng)通常包括綠沉渣過濾階段，其中從綠液澄清器的底部、從綠液濾器或從適于分離綠沉渣的其他裝置移除的綠沉渣經(jīng)清洗和過濾以回收綠液沉渣中留下的堿性殘留物。

在一個(gè)實(shí)施方式中，流出物或過濾物獲自所述過程的第一階段，其中條件為酸性。

發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，在獲自條件為酸性的所述過程的第一階段的流出物或過濾物中發(fā)現(xiàn)通常非常高的磷含量。例如，流出物或過濾物的磷濃度可為5–20mg/l,或9-16mg/l。因此從條件為酸性的過程的第一階段獲取流出物或過濾物將非常有用。在該實(shí)施方式中，所述過程的流出物或過濾物中的磷含量可顯著降低，即使僅僅那些從條件為酸性的過程的第一階段獲取的流出物或過濾物(或其部分)用本發(fā)明所述方法進(jìn)行處理。

流出物或過濾物可獲自條件為酸性的過程的一個(gè)或多個(gè)階段。

流出物或過濾物的第一部分和流出物或過濾物的第二部分可獲自條件為酸性的過程的相同階段。其還可獲自條件為酸性的過程的兩個(gè)或更多不同階段。

在一個(gè)實(shí)施方式中，流出物或過濾物的第一部分獲自條件為酸性的第一階段；并且流出物或過濾物的第二部分獲自條件為酸性的第二和/或后續(xù)階段。

在一個(gè)實(shí)施方式中，流出物或過濾物的第一部分獲自條件為酸性的所述過程的第一階段。

在一個(gè)實(shí)施方式中，流出物或過濾物的至少一部分或第一部分和/或第二部分包含獲自條件為酸性的階段的流出物或過濾物，向該流出物或過濾物中加入堿性流出物或過濾物。該實(shí)施方式中，流出物或過濾物的所述第二部分的pH在步驟f)之前可不為堿性。流出物或過濾物的第一部分的pH可在步驟b)之前已經(jīng)通過加入或混合堿性流出物或過濾物而變?yōu)閴A性，因?yàn)槿魏吻闆r下pH都將調(diào)節(jié)為堿性。堿性流出物或過濾物可獲自條件為堿性的過程的階段。堿性流出物可在步驟a)、a1)、a2)、a3)和/或b)之前加入或混合入獲自條件為酸性的階段的流出物或過濾物中。堿性流出物或過濾物還可在步驟f)之前加入或混合入第二部分，只要流出物或過濾物的所述第二部分的pH在步驟f)前不為堿性。

在一個(gè)實(shí)施方式中，流出物或過濾物的第一部分獲自條件為酸性的第一階段；并且流出物或過濾物的第二部分獲自條件為酸性的第二階段。

在一個(gè)實(shí)施方式中，所述方法包括以下步驟:

a)從條件為酸性的階段中獲取流出物或過濾物；

a3)將所述流出物或過濾物分為第一部分和第二部分；

b)用堿性試劑將所述流出物或過濾物的所述第一部分的pH調(diào)節(jié)為堿性；

c)允許磷以磷酸鹽的形式沉淀；

d)分離所述沉淀以產(chǎn)生純化的流出物或過濾物和含所述沉淀的污泥；

e)用綠液沉渣濾器過濾獲自步驟d)的含所述沉淀的污泥；和

f)將純化的流出物或過濾物與所述流出物或過濾物的所述第二部分合并。

在一個(gè)實(shí)施方式中，流出物或過濾物獲自化學(xué)制漿廠纖維生產(chǎn)線操作的第一階段，其中條件為酸性?；瘜W(xué)制漿廠可為例如牛皮紙制漿廠。

在一個(gè)實(shí)施方式中，獲自步驟a)、a1)、a2)和/或a3)的流出物或過濾物的pH低于7；或低于6；或低于3。

在一個(gè)實(shí)施方式中，獲自步驟a)、a1)、a2)和/或a3)的流出物或過濾物的pH為1-7；或2–7；或1-6；或2–6；或1–3；或2–3。

在一個(gè)實(shí)施方式中，流出物或過濾物是酸性漂白流出物或酸性漂白過濾物。此類酸性漂白流出物或酸性漂白過濾物通常獲自化學(xué)制漿過程。在一個(gè)實(shí)施方式中，酸性漂白流出物或酸性漂白過濾物是獲自所述第一酸性漂白階段的酸性漂白流出物或酸性漂白過濾物。

通常，獲自第一酸性漂白階段的酸性漂白過濾物中發(fā)現(xiàn)有非常高的磷含量。因此其可在從第一酸性漂白階段獲取酸性漂白過濾物中非常有用。該實(shí)施方式中，來自所述過程的流出物的磷含量可被顯著降低，即使僅對來自第一酸性漂白階段的酸性漂白過濾物或其部分進(jìn)行根據(jù)本發(fā)明方法的處理。

在本文中，術(shù)語“漂白階段”可表示粗漿階段之后的任何階段，并且應(yīng)理解為也包括氧脫木質(zhì)素階段，其選擇性移除木質(zhì)素、己烯糖醛酸和/或金屬。本文中，術(shù)語“漂白階段”還可表示氧階段后緊接的任何階段。第一漂白階段可為堿性或酸性階段。通常其為酸性A階段，之后為D階段，二者之間無需洗滌階段。這是所謂的A/D1漂白階段。

在一個(gè)實(shí)施方式中，過濾物是A、D、D1、A/D或A/D1漂白過濾物或任何其他酸性漂白過濾物?！癆”應(yīng)理解為表示酸性漂白階段?！癉”應(yīng)理解為表示二氧化氯漂白階段。A、D和D1階段可為彼此分開的階段；但本文各A、D和D1階段應(yīng)理解為漂白階段。

酸性流出物還可獲自對未漂白漿料的酸化處理，該處理在漂白之前、粗漿洗滌和氧脫木質(zhì)素單元的氧處理之后進(jìn)行。該酸性流出物還通常含有溶解的磷化合物。

過濾物還可為獲自粗漿洗滌之后對未漂白漿料的酸化處理的酸性過濾物，進(jìn)行該處理以在漂白之前溶解漿料中包含的酸溶性磷化合物。

在一個(gè)實(shí)施方式中，流出物或過濾物的至少一部分的pH在步驟b)中調(diào)節(jié)為8–14；或8–12；或9–10；或9.5–9.8。

在一個(gè)實(shí)施方式中，流出物或過濾物的第一部分的pH在步驟b)中調(diào)節(jié)為8–14；或8–12；或9–10；或9.5–9.8。

當(dāng)流出物或過濾物的至少一部分的pH調(diào)節(jié)為堿性時(shí)，磷發(fā)生沉淀，通常為磷酸鈣。沉淀的磷酸鈣中的鈣源可為流出物或過濾物中原本含有的鈣和/或引入所述流出物或過濾物的至少一部分中作為堿性試劑組分的鈣。因此沉淀通常含有磷酸鈣。沉淀還可含有其他磷酸鹽，例如磷酸氫鈣；碳酸鈣；硫酸鈣；有機(jī)磷化合物；和/或其他沉淀/共沉淀的組分。

堿性試劑可為能將所述流出物或過濾物的至少一部分的pH提高至磷可沉淀的pH的任何試劑。堿性試劑可為溶液例如水溶液，固體或其混合物。

在一個(gè)實(shí)施方式中，堿性試劑為

CaO；

堿金屬氫氧化物例如NaOH；

Ca(OH)₂；

NH₄OH；

堿性流出物或過濾物；

堿性漂白流出物或過濾物；或

其粉末、水溶液、或任何混合物。

在一個(gè)實(shí)施方式中，堿性試劑為固體CaO。

在一個(gè)實(shí)施方式中，堿性試劑是CaO的水溶液、堿金屬氫氧化物例如NaOH的水溶液、Ca(OH)₂的水溶液、NH₄OH的水溶液，或其混合物。

堿性試劑還可為固體和水溶液的混合物。

若堿性試劑為Ca(OH)₂、CaO、其粉末、水溶液或任何混合物，其中所含的鈣離子中至少一些可與所述流出物或過濾物的至少一部分中所含的磷發(fā)生沉淀。

堿性試劑可為用于調(diào)節(jié)廢水pH的堿性試劑，例如Ca(OH)₂水溶液。

堿性試劑的濃度可不同。然而，對于需要加入小體積堿性試劑來調(diào)節(jié)pH至堿性的應(yīng)用，相對強(qiáng)的堿性試劑或含高濃度堿性試劑的水溶液可具有額外的實(shí)用性。因此可避免體積增加和沉淀溶解。例如，若使用Ca(OH)₂水溶液作為堿性試劑，Ca(OH)₂水溶液的濃度優(yōu)選至少2g/l，或更優(yōu)選至少20g/l。更優(yōu)選堿性試劑為固體CaO。

在步驟b)中，所述流出物或過濾物的至少一部分可與堿性試劑混合。所述混合通常加速磷沉淀。所述混合可例如通過攪拌實(shí)現(xiàn)。還可用適于將堿性試劑與所述流出物或過濾物的至少一部分進(jìn)行混合的裝置來實(shí)現(xiàn)所述混合。此類裝置可為例如包括混合器件的罐或管道。混合器件可為例如混合器、混合臂或攪拌器。此類裝置還可為例如安裝有一個(gè)或多個(gè)噴管的管道，所述噴管用于將堿性試劑注入酸性流出物或過濾物可能流動(dòng)的管道中。

步驟b)的溫度可設(shè)定為例如25-90℃。提高溫度可增加沉淀。

在沉淀與流出物或過濾物的所述至少一部分分離后，由此獲得的純化的流出物或過濾物中具有的磷含量顯著下降。磷的移除通常非常有效，以至于可認(rèn)為所獲純化的流出物或過濾物基本不含磷。

可能并非總是需要從流出物或過濾物中完全消除磷，尤其是流出物或過濾物隨后輸送到廢水處理車間的情況中。許多廢水處理車間利用細(xì)菌過程來處理廢水，其優(yōu)選或甚至必需實(shí)現(xiàn)流出物或過濾物中低含量的磷。此外，可能僅處理流出物或過濾物的第一部分足以顯著降低流出物或過濾物中的磷含量。例如，為了顯著降低全過程所獲流出物或過濾物的總體積中的磷，并非必須對獲自該過程的所有酸性流出物或過濾物都進(jìn)行處理。

在一個(gè)實(shí)施方式中，至少一部分流出物或過濾物由流出物或過濾物的總體積的2–95％(v/v)；5–95％(v/v)；5–50％(v/v)；或10–40％(v/v)組成。

即使相比流出物或過濾物的總體積而言僅對相當(dāng)小一部分的流出物或過濾物使用本發(fā)明方法進(jìn)行處理，仍可獲得磷的顯著下降。

在一個(gè)實(shí)施方式中，流出物或過濾物的第一部分由流出物或過濾物的總體積的2–95％(v/v)；5–95％(v/v)；5–50％(v/v)；或10–40％(v/v)組成。本文中，流出物或過濾物的總體積應(yīng)理解為由第一和第二部分的總體積組成。

相比流出物或過濾物的總體積而言，即使該流出物或過濾物的第一部分是相當(dāng)小的部分，仍可獲得流出物或過濾物中磷的顯著下降。

可對流出物或過濾物的第一和第二部分或其體積比進(jìn)行選擇，從而使例如磷的濃度、所述部分的pH和/或合并的純化的流出物或過濾物與流出物或過濾物的第二部分的pH為最優(yōu)化。

在一個(gè)實(shí)施方式中，流出物或過濾物的第一部分比第二部分的具有更高的磷含量或濃度。

在一個(gè)實(shí)施方式中，流出物或過濾物的第一部分的磷濃度為5-20mg/l；或9-16mg/l。

在一個(gè)實(shí)施方式中，流出物或過濾物的第一部分獲自條件為酸性并且磷含量或濃度最高的階段。

步驟f)可在過程的任何階段進(jìn)行，然后在廢水處理車間對步驟f)獲得的合并物進(jìn)行后中和，其中進(jìn)行所述后中和是為了調(diào)節(jié)適合好氧處理的pH。所述后中和通常在曝氣池之前進(jìn)行。例如，其可在纖維生產(chǎn)線上、初步澄清處理之前或曝氣之前的任何其他階段處進(jìn)行。

還應(yīng)理解步驟e)(和任選的步驟g))和步驟f)(和任選的h))可同時(shí)進(jìn)行或以任何順序進(jìn)行。

在一個(gè)實(shí)施方式中，所述方法還包括步驟h)：將獲自步驟f)的純化的流出物或過濾物與流出物或過濾物的第二部分的合并物輸送至廢水處理或排出。

獲自步驟f)的純化的流出物或過濾物和流出物或過濾物的第二部分的合并物可直接輸送至廢水處理例如至廢水處理車間，或排出。若需要，獲自步驟f)的純化的流出物或過濾物和流出物或過濾物的第二部分的合并物的pH還可進(jìn)一步調(diào)節(jié)至例如中性pH。

在一個(gè)實(shí)施方式中，獲自步驟f)的純化的流出物或過濾物和流出物或過濾物的第二部分的合并物的pH為中性或接近中性。

在一個(gè)實(shí)施方式中，獲自步驟f)的純化的流出物或過濾物和流出物或過濾物的第二部分的合并物的pH范圍為6-8或6.5-7.5。

在一個(gè)實(shí)施方式中，獲自步驟f)的純化的流出物或過濾物和流出物或過濾物的第二部分的合并物的pH調(diào)節(jié)為中性或接近中性。

在一個(gè)實(shí)施方式中，獲自步驟f)的純化的流出物或過濾物和流出物或過濾物的第二部分的合并物的pH范圍調(diào)節(jié)為6-8或6.5-7.5.

如果純化的流出物或過濾物與流出物或過濾物的第二部分合并，流出物或過濾物的第二部分通常能將pH調(diào)節(jié)至較低水平。因此所得的合并物的pH可為中性或接近中性pH。根據(jù)例如純化的流出物或過濾物的體積與流出物或過濾物的第二部分的體積之比，獲自步驟f)的純化的流出物或過濾物和流出物或過濾物的第二部分的合并物的pH還可進(jìn)一步調(diào)節(jié)。合適的中和試劑可用于調(diào)節(jié)流出物的pH。中和試劑可為堿性試劑或酸性試劑。

在一個(gè)實(shí)施方式中，用于調(diào)節(jié)獲自步驟f)的純化的流出物或過濾物和流出物或過濾物的第二部分的合并物的pH的堿性試劑與用于在步驟b)中調(diào)節(jié)流出物或過濾物的第一部分的pH至堿性的堿性試劑相同。

本發(fā)明還涉及用于減少來自化學(xué)制漿過程的流出物或過濾物中的磷的系統(tǒng)，所述過程包括條件為酸性的至少一個(gè)階段，其中所述系統(tǒng)包括：

用于燒煮漿料的消化裝置；

用于清洗漿料的清洗裝置；

漂白裝置，其包含用于從獲自條件為酸性的漂白階段的漿料中分離酸性流出物或過濾物的裝置；

綠液沉渣過濾裝置；

用于從所述酸性流出物或過濾物中移除磷的純化裝置，包括適用于混合堿性試劑與所述酸性流出物或過濾物的至少一部分并允許磷以磷酸鹽的形式沉淀的裝置，和用于分離所述沉淀以產(chǎn)生純化的流出物或過濾物和含所述沉淀的污泥的分離裝置；

用于從漿料中分離酸性流出物或過濾物的所述裝置和所述純化裝置之間的第一導(dǎo)管，其用于將所述酸性流出物或過濾物的至少一部分從用于從漿料中分離流出物或過濾物的所述裝置輸送到所述純化裝置；和

第二導(dǎo)管，其用于將含所述沉淀的污泥從所述純化裝置輸送到所述綠液沉渣過濾裝置中。

綠液沉渣過濾裝置可包括綠液沉渣過濾器。其還可包括例如用于洗滌綠液沉渣濾器和/或用所述濾器獲得的濾餅的裝置。

在一個(gè)實(shí)施方式中，綠液沉渣濾器經(jīng)預(yù)涂敷。

在一個(gè)實(shí)施方式中，綠液沉渣濾器用石灰泥預(yù)涂敷。

用于將至少一部分酸性流出物或過濾物從用于分離流出物或過濾物與漿料的裝置向純化裝置運(yùn)輸?shù)牡谝粚?dǎo)管可直接或間接或通過合適器件連接至所述裝置。第一導(dǎo)管提供所述裝置之間的流體連通。具體地，第一導(dǎo)管提供用于分離流出物或過濾物與漿料的裝置和適合混合堿性試劑與至少一部分酸性流出物或過濾物并允許磷以磷酸鹽形式沉淀的裝置之間的流體連通。

分離沉淀以產(chǎn)生純化的流出物或過濾物和含所述沉淀的污泥的分離裝置可為例如傾析離心機(jī)、澄清器、固體分離器、絮凝裝置或?yàn)V器例如壓力濾器、燭式濾器或盤式濾器。

用于從純化裝置向綠液沉渣過濾裝置輸送含沉淀的污泥的第二導(dǎo)管可直接或間接或通過合適器件連接至所述裝置。第二導(dǎo)管提供所述裝置之間的流體連通。

所述系統(tǒng)還可包含用于各種流體的泵、合適的管道、罐和/或混合器。其還可包含例如用于干燥漂白的漿料的干燥裝置、化學(xué)回收系統(tǒng)和/或化學(xué)制漿廠的其他組件?；瘜W(xué)回收系統(tǒng)可包括堿循環(huán)和石灰循環(huán)系統(tǒng)。

在一個(gè)實(shí)施方式中，漂白裝置包含從獲自漂白階段的漿料分離流出物或過濾物的裝置，用于分離獲自條件為酸性的第一漂白階段的酸性流出物或過濾物。

在一個(gè)實(shí)施方式中，從獲自漂白階段的漿料分離流出物或過濾物的裝置是過濾裝置，其用于過濾獲自漂白階段的酸性流出物或過濾物。

在其他實(shí)施方式中，從獲自漂白階段的漿料分離流出物或過濾物的裝置可為壓力機(jī)、擠漿機(jī)、鼓狀置換器洗滌器或能分離漿料和流出物或過濾物的任何其他裝置。

各第一、第二和第三導(dǎo)管可包含例如管或用于建立流體連通的任何其他器件。

在一個(gè)實(shí)施方式中，適于混合堿性試劑與至少一部分的酸性流出物或過濾物的裝置包含用于引入堿性試劑的導(dǎo)管。其還可包含用于混合堿性試劑與至少一部分的酸性流出物或過濾物的裝置。此類裝置可為例如安裝有一個(gè)或多個(gè)噴管的管道，所述噴管用于將堿性試劑注入至少一部分的酸性流出物或過濾物可流動(dòng)的導(dǎo)管中。

堿性試劑可為上述任何堿性試劑。在一個(gè)實(shí)施方式中，堿性試劑為

CaO；

堿金屬氫氧化物，例如NaOH；

Ca(OH)₂；

NH₄OH；

堿性流出物或過濾物；

堿性漂白流出物或過濾物；或

其粉末、水溶液、或任何混合物。

在一個(gè)實(shí)施方式中，所述系統(tǒng)包含反應(yīng)器，其用于將堿性試劑與至少一部分酸性流出物或過濾物接觸以實(shí)現(xiàn)磷的沉淀。所述反應(yīng)器可安裝有一個(gè)或多個(gè)噴管用于將堿性試劑注入所述反應(yīng)器中。因此堿性試劑可通過將其注入酸性流出物或過濾物的至少一部分的流體中而連續(xù)引入。在反應(yīng)器中，酸性流出物或過濾物的至少一部分可在管中流動(dòng)并且堿性試劑可注入所述流體中。

在一個(gè)實(shí)施方式中，所述系統(tǒng)包含：

用于燒煮漿料的消化裝置；

用于清洗漿料的清洗裝置；

漂白裝置，其包含用于從獲自條件為酸性的漂白階段的漿料中分離流出物或過濾物的裝置；和

綠液沉渣過濾裝置；

用于從所述酸性流出物或過濾物中移除磷的純化裝置，其包括適用于混合堿性試劑與所述酸性流出物或過濾物的至少一部分并允許磷以磷酸鹽的形式沉淀的裝置，和用于分離所述沉淀以產(chǎn)生純化的流出物或過濾物和含所述沉淀的污泥的分離裝置；

第一導(dǎo)管，其用于將酸性流出物或過濾物的第一部分從用于分離流出物或過濾物與漿料的裝置輸送到純化裝置；

第二導(dǎo)管，其用于將含所述沉淀的污泥從所述純化裝置輸送到所述綠液沉渣過濾裝置中；

第三導(dǎo)管，其用于輸送酸性流出物或過濾物的第二部分；和

用于合并純化的流出物或過濾物與酸性流出物或過濾物的第二部分的裝置。

用于合并純化的流出物或過濾物與酸性流出物或過濾物的第二部分的裝置可包含例如第四導(dǎo)管，其用于從分離裝置輸送純化的流出物或過濾物。其還可包含用于連通第四導(dǎo)管和第三導(dǎo)管的器件，其中第四導(dǎo)管用于從分離裝置輸送純化的流出物或過濾物，第三導(dǎo)管用于輸送酸性流出物或過濾物的第二部分。合并純化的流出物或過濾物與酸性流出物或過濾物的第二部分的裝置還可包含例如混合器、罐或盆(basin)，其中第三和第四導(dǎo)管通過其連接。第三和第四導(dǎo)管可直接或間接連接。

所述系統(tǒng)還可包含用于使獲自步驟f)的純化的流出物或過濾物和流出物或過濾物的第二部分的合并物流至廢水處理車間或排出的管或?qū)Ч堋?/p>

本發(fā)明中所述實(shí)施方式可任意相互組合使用。其中幾個(gè)實(shí)施方式可組合以進(jìn)一步形成本發(fā)明的實(shí)施方式。本發(fā)明所涉及的方法或系統(tǒng)，可包含至少一種本發(fā)明前述的實(shí)施方式。

本發(fā)明的優(yōu)勢是來自過程的流出物或過濾物中的磷含量可通過本發(fā)明所述方法得到顯著降低。

本發(fā)明方法的優(yōu)勢是低成本過程，其不需要對設(shè)備的大量投資。含磷的沉淀可容易地從綠沉渣過濾階段移除。

其還不需要對試劑大量投資；在任何情況中可用于調(diào)節(jié)流出物或過濾物的pH的試劑諸如堿性試劑均可使用。

根據(jù)本發(fā)明的方法的優(yōu)點(diǎn)是對調(diào)節(jié)流出物或過濾物的pH的需求降低。

根據(jù)本發(fā)明的方法的優(yōu)點(diǎn)是即使相比流出物或過濾物的總體積而言至少一部分的流出物或過濾物的體積相當(dāng)小，仍可使流出物或過濾物中磷顯著下降。

根據(jù)本發(fā)明的方法的優(yōu)點(diǎn)是輸送至廢水處理的流出物或過濾物中可存留小量的磷；這在流出物或過濾物中優(yōu)選具有一定含量的磷的情況中(例如當(dāng)后續(xù)廢水處理使用細(xì)菌過程時(shí))具有優(yōu)勢。

根據(jù)本發(fā)明的方法的優(yōu)點(diǎn)是其可在例如化學(xué)制漿廠的纖維流水線處進(jìn)行。因此其可用于減少化學(xué)制漿廠已存在的流出物或過濾物中的磷。

根據(jù)本發(fā)明的方法的優(yōu)點(diǎn)是含磷的沉淀可經(jīng)回收并再加工用于其他用途。

實(shí)施例

下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施方式，這些實(shí)施方式的示例之一在附圖中示出。

下面的描述公開了本發(fā)明的一些實(shí)施方式，具體到本領(lǐng)域技術(shù)人員基于本說明書能使用本發(fā)明。并非對實(shí)施方式的所有步驟均進(jìn)行詳細(xì)討論，因?yàn)榛诒菊f明書的許多步驟對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言是顯而易見的。

為簡明起見，下述示例性實(shí)施方式中重復(fù)組件情況中的術(shù)語編號保持一致。

圖1顯示根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方式的方法，其用于降低來自包含條件為酸性的至少一個(gè)階段的過程的流出物或過濾物中的磷。在該實(shí)施方式中，該過程包含條件為酸性的至少兩個(gè)分開的過程階段。步驟a)中，流出物或過濾物的第一部分獲自一個(gè)該階段。流出物或過濾物的第二部分在步驟a2)中獲自不同的階段，或獲自單一階段的流出物或過濾物在步驟a3)中分為第一部分和第二部分。因此所獲的第一部分輸送至步驟b)。在純化階段，在步驟b)中加入堿性試劑例如Ca(OH)₂以調(diào)節(jié)流出物或過濾物的第一部分的pH至堿性。在步驟c)中，使磷發(fā)生沉淀，并且沉淀經(jīng)分離以產(chǎn)生純化的流出物或過濾物和含步驟d)中的沉淀的污泥。已從中分離沉淀的純化的流出物或過濾物可在步驟f)中與步驟a2)或a3)中所獲的流出物或過濾物的第二部分合并。含沉淀的污泥在步驟e)中在綠沉渣過濾階段中進(jìn)行過濾。從而可獲得含沉淀的濾餅和綠色濾器沉渣。

圖2顯示根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方式的系統(tǒng)，其用于降低來自包含條件為酸性的至少一個(gè)階段的化學(xué)制漿過程的流出物或過濾物中的磷。為了簡明起見，可作為系統(tǒng)的部分的多個(gè)組件未包括在該示意圖中。具體地，為了簡明起見，除了綠沉渣過濾裝置5和消化裝置1與綠沉渣過濾裝置5之間的任何流體連通之外，化學(xué)回收系統(tǒng)的其他組件未包括在內(nèi)。

在該示例性實(shí)施方式中，系統(tǒng)包含用于燒煮來自木質(zhì)纖維素材料的漿料的消化裝置1。漿料(常稱為“粗漿”)從消化裝置1輸送到洗滌裝置2以洗滌漿料。洗滌裝置2可包含例如一個(gè)或兩個(gè)粗漿洗滌器，通常使用逆流流動(dòng)。洗滌的漿料輸送至漂白裝置3。在該實(shí)施方式中，漂白裝置包含三個(gè)漂白階段，標(biāo)記為3’、3”和3”’。在該實(shí)施方式中，第一漂白階段3’是條件為酸性的漂白階段，例如A/D1階段；階段3”和3”’可為酸性或堿性。該系統(tǒng)還可包含用于干燥漿料的裝置11。漂白裝置3包含用于從獲自漂白階段3’的漿料中分離酸性流出物或過濾物的裝置4。該系統(tǒng)還包含具有裝置7和分離裝置8的純化裝置6，裝置7適用于混合堿性試劑與酸性流出物或過濾物的至少一部分并允許磷以磷酸鹽的形式沉淀，分離裝置8用于分離沉淀以產(chǎn)生純化的流出物或過濾物和含所述沉淀的污泥。所述分離裝置可為例如盤式過濾器。提供第一導(dǎo)管9，其用于將流出物或過濾物的至少一部分從用于分離流出物或過濾物與漿料的裝置4輸送到純化裝置6，特別是輸送到適用于混合堿性試劑與酸性流出物或過濾物的至少一部分并允許磷以磷酸鹽的形式沉淀的裝置7。提供第二導(dǎo)管10，其用于將含沉淀的污泥從純化裝置6，特別是從分離裝置8輸送到綠液沉渣過濾裝置5中。該實(shí)施方式還包含第三導(dǎo)管13，其用于輸送獲自用于分離流出物或過濾物于漿料的裝置4的酸性流出物或過濾物的第二部分；和第四導(dǎo)管14，其用于輸送來自分離裝置8的純化的流出物或過濾物。第三導(dǎo)管13與用于從漿料中分離流出物或過濾物的裝置4連接。第四導(dǎo)管14與用于分離沉淀以產(chǎn)生純化的流出物或過濾物的分離裝置8連接。第三導(dǎo)管13和第四導(dǎo)管14直接或間接連接，用于合并純化的流出物或過濾物和酸性流出物或過濾物的第二部分。第三導(dǎo)管13和第四導(dǎo)管14可經(jīng)連接，從而例如使它們形成將純化的流出物或過濾物與酸性流出物或過濾物的第二部分的合并物輸送至廢水處理車間12并進(jìn)一步排出的導(dǎo)管。

對本領(lǐng)域技術(shù)人員顯而易見的是，隨著科技的發(fā)展，本發(fā)明的基本理念可通過各種方式實(shí)施。因此本發(fā)明及其實(shí)施方式不限于以上實(shí)施例，可以在權(quán)利要求書的范圍內(nèi)變化。