實現(xiàn)秸稈制漿造紙與廢舊鉛酸電池再生兩產(chǎn)業(yè)共生互贏的節(jié)能環(huán)保新工藝的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及資源綜合利用節(jié)能環(huán)保技術領域，具體涉及一種實現(xiàn)秸桿制漿造紙與廢舊鉛酸電池再生兩產(chǎn)業(yè)共生互贏的節(jié)能環(huán)保新工藝。
【背景技術】
[0002]隨著農(nóng)村生活水平提高，秸桿作為燃柴的時代已經(jīng)過去，由此造成大量秸桿堆積田間地頭，影響耕種，農(nóng)民被迫一把火焚之。據(jù)調(diào)查我國每年的秸桿產(chǎn)量約為10億噸，巨量的秸桿直接焚燒不僅浪費了可以變廢為寶的秸桿資源，而且危害嚴重，會造成嚴重的大氣污染、引發(fā)交通事故，影響道路交通和航空安全，還會破壞土壤結(jié)構(gòu)，造成農(nóng)田質(zhì)量下降。如何綜合利用秸桿、杜絕秸桿焚燒成為一個迫在眉睫的課題。
[0003]農(nóng)作物秸桿資源豐富、纖維含量高，最適于制漿造紙，但因制漿污染問題始終沒有很好解決而一直被嚴令禁止。秸桿制漿造紙污染之所以根治難度大，主要是由于治污成本高。所以能否解決秸桿焚燒的問題很大程度上就在于能否解決秸桿造紙的污染問題。
[0004]現(xiàn)有的秸桿制漿造紙方法主要是通過秸桿破碎、篩選、除塵、蒸煮、強堿洗滌、凈化、漂白以及打漿等步驟來實現(xiàn)秸桿制漿。制漿產(chǎn)生的廢水俗稱黑液，含有大量堿和難溶的木質(zhì)素等物質(zhì)，直接排放會對環(huán)境造成較大污染。造紙黑液從源頭治理是秸桿制漿造紙必須攻克的課題。目前最為行之有效的方法是堿回收技術。但由于秸桿制漿產(chǎn)生的黑液存在濾水性能差、黑液黏度大、含硅量高等不利因素，其中木質(zhì)素很難分離處理，使堿回收的成本非常高，加之秸桿制漿蒸煮工序能耗高，這些在很大程度上都限制了秸桿制漿造紙產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
[0005]目前另外一個廢舊鉛酸蓄電池再生產(chǎn)業(yè)，在廢舊電池拆解、再生鉛冶煉脫硫和電池極板加工過程中，也會產(chǎn)生大量的廢水，這些廢水酸性高而且含有重金屬鉛，未經(jīng)處理嚴禁直接排放，但要按照規(guī)范要求達標處理好這些污水，成本高、難度大。而且再生鉛冶煉存在能耗高余熱利用率低的問題。
[0006]國家嚴格禁止秸桿焚燒，鼓勵秸桿綜合利用，采用環(huán)保工藝發(fā)展秸桿制漿造紙是一個非常有前景的產(chǎn)業(yè)。廢舊鉛酸蓄電池再生利用也是國家大力鼓勵的循環(huán)經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)。目前這兩個產(chǎn)業(yè)都存在耗能高、污染重的問題，都有節(jié)能環(huán)保的共性需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]針對秸桿制漿造紙需要大量高溫高壓蒸汽蒸煮且產(chǎn)生的黑液污水堿性特征、廢舊鉛酸蓄電池再生過程中產(chǎn)生的污水酸性特征且冶煉尾氣余熱可回收產(chǎn)生大量的高溫高壓蒸汽的情況，本發(fā)明提供一種酸堿廢水綜合耦合處理和熱能互補利用的節(jié)能環(huán)保工藝，該工藝可以大大降低兩個產(chǎn)業(yè)污染治理成本和難度，實現(xiàn)能量互補利用，獲得兩個產(chǎn)業(yè)共生互贏。
[0008]一種實現(xiàn)秸桿制漿造紙與廢舊鉛酸電池再生兩產(chǎn)業(yè)共生互贏的節(jié)能環(huán)保新工藝，其特征在于，該方法步驟如下:
[0009]I)對秸桿制漿造紙過程中產(chǎn)生的廢水先內(nèi)部過濾絮凝反復循環(huán)使用，將不能再循環(huán)利用的含堿黑液廢水集中放入堿性廢水收集池中，投入絮凝劑進行沉淀，用污泥泵將沉淀泥輸送到壓濾設備，進行一級壓濾，濾液回收到堿性廢水收集池中；再將壓濾后的沉淀泥加入清水和適量硫酸攪拌混合進行中和反應，使沉淀泥PH值接近中性，然后進行二次壓濾，濾液回收到堿性廢水收集池；二次壓濾所得的中性沉淀泥多數(shù)是木質(zhì)素，其余是糖類、有機酸和少量的無機成分，均可以用于配置生產(chǎn)有機肥料；
[0010]2)將廢舊鉛酸電池拆解和電池極板加工過程中產(chǎn)生的含酸含鉛廢水集中到酸性廢水收集池，然后投入絮凝劑進行沉淀處理，含鉛沉淀泥壓濾干燥后投入冶煉爐熔煉，鉛得到回收，濾液收集到酸性廢水收集池；
[0011]3)將步驟I)中堿性廢水收集池和步驟2)中酸性廢水收集池中收集的兩種廢水，分別用抽水泵輸送到中和池進行中和處理，基于再生鉛冶煉脫硫需要弱堿性循環(huán)水，通過控制兩種廢水比例，盡可能使中和后廢水調(diào)配呈弱堿性，再投入絮凝劑進行沉淀處理；沉淀泥富含木質(zhì)素、糖類、硫酸鈉、氫氧化鈉和鉛塵等成分，壓濾干燥后投入冶煉爐，有機成分被燃燒，鉛塵被熔煉回收，無機成分成為熔渣排出，濾液回收到中和池；中和絮凝沉淀后的廢水視水質(zhì)情況確定是否需要凈化處理:若水質(zhì)比較澄清，可直接作為脫硫中水進行循環(huán)利用，若水質(zhì)比較差、有機成分含量高，難以直接循環(huán)利用，則要泵入曝氣池進行曝氣氧化處理，然后投入絮凝劑再次沉淀，沉淀泥壓濾干燥后投入冶煉爐進行鉛回收，曝氣凈化處理后的中水再用于脫硫循環(huán)利用；若中和絮凝沉淀后的澄清中水呈酸性，則在用于脫硫時添加適量生石灰或燒堿，使中水變?yōu)槿鯄A性。
[0012]4)利用再生鉛冶煉過程中的高溫尾氣進行余熱回收生產(chǎn)高溫高壓蒸汽，用管道把這些高溫高壓蒸汽輸送給秸桿制漿造紙的蒸煮車間用于軟化疏松秸桿纖維，也可用于環(huán)保工序沉淀物、脫硫產(chǎn)物的干燥，實現(xiàn)再生鉛冶煉余熱用于秸桿制漿造紙，達到能源互補利用。
[0013]5)再生鉛冶煉尾氣余熱回收利用后，尾氣中富含鉛塵和二氧化硫、二氧化碳、水蒸氣等成分。先進行一級重力除塵，二級袋式除塵，使尾氣中95%以上的鉛塵得到回收，然后進行三級循環(huán)噴淋水洗，回收尾氣中剩余的鉛塵，將回收的鉛塵投入冶煉爐進行再冶煉。脫塵后的尾氣用步驟3)得到的弱堿性中水進行噴淋脫硫、脫碳處理，中水中的堿與尾氣中的二氧化硫、二氧化碳發(fā)生反應，生成亞硫酸鈉、碳酸鈉，使二氧化硫、二氧化碳得到捕獲，達到脫除的目的。亞硫酸鈉、碳酸鈉濃度達到一定程度時結(jié)晶析出成為脫硫產(chǎn)物。在脫硫循環(huán)中弱堿性中水的堿性逐漸下降，最后會失去脫硫功能，需不斷地從步驟3)得到弱堿性中水給予補充，恢復脫硫功能。
[0014]6)將步驟5)得到的脫硫產(chǎn)物亞硫酸鈉、碳酸鈉加水溶解后，投入生石灰，碳酸鈉與石灰反應生成碳酸鈣沉淀，使亞硫酸鈉與碳酸鈉分離，當碳酸鈉脫除后溶液接近中性、石灰消耗殆盡時，將亞硫酸鈉溶液用步驟4)獲得的高溫蒸汽進行蒸發(fā)干燥，所得的亞硫酸鈉可以用作秸桿制漿造紙過程中木質(zhì)素脫除劑和纖維漂白劑。
[0015]本發(fā)明的有益效果:
[0016](I)使秸桿能夠用于制漿造紙，可以節(jié)約大量木材，減少樹木砍伐；
[0017](2)避免秸桿焚燒，防止大氣污染，有益于保護環(huán)境；
[0018](3)再生鉛冶煉余熱得到有效利用，節(jié)省了秸桿制漿造紙的能源消耗；
[0019](4)黑液回收的木質(zhì)素等高有機廢物可加工有機肥料，實現(xiàn)資源利用最大化；
[0020](5)實現(xiàn)秸桿制漿造紙和再生鉛產(chǎn)業(yè)廢水綜合互補耦合式治理，使造紙黑液和含鉛廢水全部循環(huán)利用，沒有任何外排，解決了污水處理成本高的世界性難題，有效地增加了兩大產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟效益。
【具體實施方式】
[0021]為了使本發(fā)明實現(xiàn)的技術手段、創(chuàng)作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體實施例，進一步闡述本發(fā)明。
[0022]實施例1
[0023]I)對秸桿制漿造紙過程中產(chǎn)生的廢水先內(nèi)部過濾絮凝反復循環(huán)使用，將不能再循環(huán)利用的含堿黑液廢水集中放入堿性廢水收集池中，投入絮凝劑進行沉淀，用污泥泵將沉淀泥輸送到壓濾設備，進行一級壓濾，濾液回收到堿性廢水收集池中；再將壓濾后的沉淀泥加入清水和適量硫酸攪拌混合進行中和反應，使沉淀泥PH值接近中性，然后進行二次壓濾，濾液回收到堿性廢水收集池；二