专利名称：一种纤维素节水生产工艺的制作方法目前纤维素的生产主要以短棉绒为原料，经过各车间不同的加工，最后形成纤维素产品， 广泛应用在食品、医药、化工、采油、建筑等行业。其主要工艺为短棉绒一开棉一去杂一 蒸煮一清洗一漂洗一驱水一烘干一成品。(1) 开棉车间开棉车间主要设备有开棉机和去杂机。短棉绒经开棉机开棉后由传输带送至去杂工序， 去除棉绒里的棉尘和小粒径的棉籽壳等杂质，去杂后的短棉绒通过送料风机提升至蒸球上部 的物料输送机，进入蒸煮车间。(2) 蒸煮车间蒸煮车间主要设备有物料输送机、蒸球、清洗池。去杂后的短棉绒通过送料风机提升至 蒸球上部的物料输送机，在物料输送中，液碱通过喷淋装置喷淋至物料的表面，物料通过螺旋送料机将物料压縮后送入蒸球内，在13(TC的条件下，蒸煮2小时，物料连同产生大量蒸 煮水的黑液一同进入蒸球下部的清洗池，过滤后经过多次清洗，物料清洗后由浓浆泵打入漂 洗车间。清洗过程的废水全部由管道送入废水处理厂处理。(3) 漂洗车间清洗之后的物料由浓浆泵打入漂洗车间，漂洗车间主要有预酸(盐酸+次氯酸)、漂白 (次氯酸)、酸化(盐酸)工序。物料在漂洗机的作用下在不同的池内反复漂洗，漂洗完成后， 由浓浆泵打入储浆池，物料在储浆池内暂时储存后进入驱水车间。漂洗过程产生的各种废水 通过管道排入废水处理厂处理。
(4) 驱水车间
该工序主要设备为压搾机，物料由储浆池用泵打入压搾机，压榨脱水后的物料进入烘干 工序。压榨过程形成的废水排入废水处理厂处理。
(5) 烘干车间
烘干是使用热风将物料烘干，该工序主要设备是散热器和风机，散热器由锅炉蒸汽加热， 物料由压榨工序用带料风机进入一个锥体中，在引风机的作用下，热风从底部进入将锥体中 的物料一同上升同时烘干，进入打包车间，从物料中烘干出来的水分，通过引风机出口排入 大气。
3(6)打包车间
该工序主要设备为液压棉花打包机，物料打包后得到成品。
从上述工艺中可以看出，产生废水的主要工序是①蒸煮工序，形成蒸煮黑液，其水质 特点是C0Dcrl30000-160000mg/L， SS12000mg/L左右，水体深红色，含有大量的NaOH;② 漂洗工序，由预酸、漂白和酸化废水混合形成了混合废水，其水质特点C0Dcr100-150mg/L， SS80-100mg/L，水体色度低，pH低；③驱水工序，形成污染程度较小的废水，其水质 C0Dcr40-50mg/L， SS50-60mg/L，水体无色，pH较低。由于不同工序阶段使用清水较多，使 吨产品消耗清水60m3左右，并且排放废水水体中含有较高的污染物，不符合发展节约型企业 的需要，也不利于企业可持续健康的发展。


本发明在上述背景条件下，进行了自主研发，将蒸煮黑液通过挤浆和压滤，将黑液进行 循环使用，由于使用螺旋挤压和对辊压滤，将黑液从物料中挤出，减少清洗物料时使用清水 的量；漂洗废水和驱水废水通过分质回用，使吨产品利用清水的量由601113下降到18m3，同 时大幅减少了 COD的排放量。其纤维素节水生产工艺的路径是①蒸煮黑液一螺旋挤浆(挤 出的黑液循环使用)一喷淋一对辊压滤一喷淋；②漂洗废水根据漂洗阶段的预酸(盐酸+次氯 酸)、漂白(次氯酸)、酸化(盐酸)三个工序不同，建设三个蓄水池分别循环使用；③驱水 废水全部回用到生产工序中。
优选的，蒸煮黑液首先通过螺旋挤浆，挤出的黑液经沉淀后循环进入新的蒸煮过程；挤 压后的物料通过喷淋洗涤，对辊压滤和喷淋洗涤；也可以通过多次螺旋挤压和喷淋洗涤或者 多次对辊压滤和喷淋洗涤。
优选的，进入漂洗车间的物料，进行预酸、漂白、酸化阶段处理时，每个工序分别建设 循环使用池或罐，对预酸、漂白、酸化废水分别循环使用。
优选的，驱水废水经驱水机压搾出的废水全部回用到漂洗阶段的三个工序。
本发明的工艺路径如说明书附图所示。其节水的原理为
1.蒸煮车间
从蒸煮球中放出蒸煮料浆后，首先经过一次螺旋挤桨，可以挤出80%左右的黑液，挤出 的黑液中含有一定的NaOH，经沉淀后，黑液进行循环使用，沉淀后的黑液渣利用到锅炉燃 煤的脱硫(工厂配套建有蒸汽锅炉)；其余含在物料中20%的黑液，经喷淋一螺旋挤浆一喷淋 —对辊压滤一喷淋一对辊压滤一喷淋一对辊压滤的多次洗涤，将物料清洗干净，洗出的废水 需要进入废水处理厂处理后利用或排放。此改造工艺比原工艺，从蒸煮球中放出的蒸煮料浆 经简单过滤后就使用大量的清水洗涤，并将洗涤废水全部排放到废水处理厂，具有明显的节水和减少排放污染物的效果。
2. 漂洗车间
漂洗车间有三道工序，为预酸、漂白、酸化，其三道工序中添加的化学物质不同，预 酸工序使用盐酸和次氯酸，漂白工序使用次氯酸，酸化工序使用盐酸，分别建设不同的蓄水 池储存相应的废水，为防止废水直接循环使用中物质的积累对产品的影响，实现60%的循环 利用，40%的排向废水处理厂处理后利用或排放。
3. 驱水车间
驱水废水是采用驱水机直接压搾出物料中水分的过程，驱出的废水较为清洁，存放在驱 水储存池或罐中，可以直接回用到漂洗工序中。
本技术改造节水工艺经过实践运行，节水效果十分明显，吨产品耗清水量由原来的平均
60m3降低到18m3，吨产品节水率70%，同时由于黑液进行了循环利用，大幅降低污染物的 排放量。具有显著的经济效益、环境效益和社会效益。


图1为纤维素节水生产工艺流程图。
短棉绒1经过蒸煮料浆2进入螺旋挤浆工序3，挤出的黑液于储罐12中，沉淀后循环使 用，沉淀料渣用于燃煤脱硫工序13;挤浆后的物料经过喷淋工序4，对辊压滤工序5，喷淋 工序6，形成的废水进入到废水处理厂18;经洗涤后的物料再进入预酸工序7、漂白工序8、 酸化工序9，形成的废水分别储存在预酸废水储存池14，漂白废水储存池15，酸化废水储存 池16，其中60%循环使用，40%进入废水处理厂18;最后物料进入驱水工序10，形成的驱 水废水进入驱水废水储存池17回用于预酸工序7，漂白工序8，酸化工序9，经驱水后的物 料烘干后形成产品11。

本处理技术已在德州恒瑞棉业(集团)有限公司实施运行。本公司有精制棉生产线4条， 其中的一条生产线进行了节水技术改造，在蒸煮球下面安装了成套的螺旋挤浆和喷淋装置， 成套的对辊压滤和喷淋装置，分别建设预酸废水储水池，漂白废水储水池，酸化废水储水池， 驱水废水储水池，进行分值循环使用，实现了明显的节水效果，排向废水处理厂的污染物和 水量大幅下降。使吨产品消耗清水量由60mS下降到吨产品消耗清水18m3，节水率达到70%， 获得了显著的经济效益、环境效益和社会效益。


纤维素生产是耗水高污染大的行业，其工艺流程是短棉绒→开棉→去杂→蒸煮→清洗→漂洗→驱水→烘干→成品。在蒸煮过程中形成了大量的蒸煮黑液料浆，需要大量的清水洗涤，在漂洗工序中还需要预酸、漂白和酸化阶段的处理同样需要消耗大量的清水。本技术进行了自主研发，发明了纤维素节水生产工艺。主要通过螺旋挤浆，将黑液从料液中挤出进行循环使用，减少了后段洗涤物料时的用水量，物料再经过多级螺旋挤压、对辊压滤和喷淋洗涤，有效地减少了清水的使用量；并在预酸、漂白、酸化和驱水工序中对形成的废水分别进行分质循环使用，大幅降低了清水的使用量，与现有工艺相比节水率达到70％以上。本技术已进行了实践运行，为社会节约了大量的水资源，为与企业降低了产品成本。