造紙白水監(jiān)測系統(tǒng)和方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于監(jiān)測造紙白水的系統(tǒng)及其方法，具體來說，本發(fā)明的系統(tǒng)和方法用于監(jiān)測造紙白水中的疏水物質(zhì)含量。
【背景技術】
[0002]造紙技術通常包括制漿、調(diào)制、抄造等主要步驟。其中，在調(diào)制過程中使用的漿料越來越多地采用通過機械制漿法制造的機械漿以及例如從纖維回收段等工位回收而來的回收漿，其中還包括由回收的廢紙所生成的再生漿。
[0003]在由上述類型的紙漿所構成的白水中包含有疏水物質(zhì)。這些疏水物質(zhì)主要是存在于紙漿中的樹脂和粘膠物，此外還包括回收的廢紙所帶有的油墨、涂料和粘膠性污染物等物質(zhì)。這些疏水性物質(zhì)主要為有機疏水物質(zhì),其帶有微弱的負電,并且其顆粒大小不均,尺寸大多為微米級的。在造紙過程中，這些疏水物質(zhì)會沉積到造紙設備上，會在后續(xù)的造紙過程中產(chǎn)生脫水困難、濕的紙幅容易斷裂等問題。并且，這些疏水物質(zhì)還會沉積到最終的紙張成品上，在紙張上形成難以清洗的污點。
[0004]在造紙生產(chǎn)周期中，白水中的此類疏水物質(zhì)會逐漸積累，從而使上述技術問題日益惡化，并最終導致所生產(chǎn)的紙張不符合質(zhì)量要求。
[0005]針對白水中的疏水物質(zhì)所弓I起的這些問題，目前的解決方法是在白水中加入粘膠物分散劑或定位劑。粘膠物分散劑的作用是將大的粘膠物分散開，以避免在紙張產(chǎn)品上形成較大的污點。施加定位劑的作用則是將小的粘膠物聚集在纖維之上，以避免這些疏水物質(zhì)進入白水循環(huán)系統(tǒng)。
[0006]此外，研究表明，在白水中添加某些特征酶也可減少特定粘膠物的含量。例如，中國專利公開CN 1786342A中公開了利用果膠酶來減少粘膠物的含量，而中國專利公開CN103061184A則公開了通過添加脂肪酶來減少粘膠物。
[0007]但是，不同的造紙系統(tǒng)其工藝特性也有所不同，所添加的粘膠物分散劑、定位劑、特征酶的種類和量也有所不同。例如，可通過白水的濁度、固含量、陽離子需求量、COD等參數(shù)來間接地監(jiān)測白水中膠粘物的含量?；诒O(jiān)測結果，可決定如何添加試劑。而對疏水物質(zhì)的直接監(jiān)測方法則包括熒光顆粒測試、示蹤劑顆粒測試、重量測試等方式。此外，也可通過常規(guī)的分篩、抽提等方法進行測量。不過，這些方法的操作過程復雜，且運行成本較高，更重要的是，這些方法不適于對白水中疏水物質(zhì)的積累作連續(xù)跟蹤監(jiān)測。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]因此，本發(fā)明的目的是提供一種用于監(jiān)測造紙白水的系統(tǒng)和方法，以能夠方便且連續(xù)的地對造紙白水中的疏水物質(zhì)進行監(jiān)測。
[0009]本發(fā)明通過一種造紙白水監(jiān)測系統(tǒng)來實現(xiàn)上述目的，其中，該造紙白水監(jiān)測系統(tǒng)包括:攪拌件，該攪拌件包括轉(zhuǎn)動軸和設置在轉(zhuǎn)動軸上的至少一個葉片，在葉片的每一個上設置有檢測片，該檢測片被設置成適于浸沒在造紙白水之中，并且還被設置成適于被施加有染色劑；驅(qū)動器，該驅(qū)動器的驅(qū)動軸與攪拌件的轉(zhuǎn)動軸相連接，以驅(qū)動攪拌件轉(zhuǎn)動；以及觀察裝置，該觀察裝置用于觀測被施加了染色劑的檢測片。
[0010]通過本發(fā)明的造紙白水系統(tǒng)，可以隨時將攪拌件以及攪拌件的葉片上的檢測片提出造紙白水，而對造紙系統(tǒng)的運行幾乎沒有影響，因此可在造紙系統(tǒng)運行期間方便且連續(xù)地對造紙白水進行監(jiān)測，由此，操作人員可即時判斷是否需要對造紙白水進行處理。
[0011]進一步地，本發(fā)明的系統(tǒng)還包括白水槽，造紙白水被容納在白水槽中，攪拌件的至少一部分浸沒在造紙白水之中。
[0012]其中，至少檢測片浸沒在造紙白水之中。
[0013]較佳地，該檢測片可拆卸地安裝在葉片上。該檢測片可為透明玻璃。
[0014]較佳地，觀察裝置包括以下之中的至少一種:攝像頭和顯微鏡。
[0015]較佳地，染色劑可為任何已知的疏水性染色劑，例如蘇丹II。
[0016]本發(fā)明還公開了一種造紙白水監(jiān)測方法，該方法按順序包括如下面步驟:
[0017]提供以上所述的造紙白水監(jiān)測系統(tǒng)；
[0018]至少將攪拌件的葉片上的檢測片浸沒在造紙白水中；
[0019]由驅(qū)動器驅(qū)動攪拌件轉(zhuǎn)動；
[0020]以規(guī)定的時間間隔將檢測片從攪拌件的葉片上取下；
[0021]在被取下的檢測片上施加染色劑；以及
[0022]用觀察裝置觀測被施加了染色劑的檢測片，并對所獲得的圖案進行評級，評級的結果表征造紙白水中的疏水物質(zhì)的量。
[0023]較佳地，就上述時間間隔而言，操作人員可以每天將檢測片從攪拌件的葉片上取下至少一次。
[0024]進一步地，若評級結果顯示疏水物質(zhì)的量超出了預定閾值，則用預定的方法對造紙白水進行處理。
[0025]其中，預定的方法包括如下之中的至少一種:至少部分地替換造紙白水,在造紙白水中加入造紙白水處理劑，以及在造紙白水中加入清水并部分地排出造紙白水。
[0026]在本發(fā)明的應用場合中，疏水物質(zhì)可包括疏水性膠體或顆粒，例如樹脂和粘膠劑中的至少一種。
【附圖說明】
[0027]圖1示出了本發(fā)明的造紙白水監(jiān)測系統(tǒng)的示意圖。
[0028]圖2示出了本發(fā)明的造紙白水監(jiān)測系統(tǒng)中的驅(qū)動器、攪拌件和白水槽，其中攪拌件的葉片浸入白水槽內(nèi)的白水中。
【具體實施方式】
[0029]下面將結合附圖來對本發(fā)明的造紙白水監(jiān)測系統(tǒng)的一個較佳的結構進行說明，并以該較佳的結構為例說明本發(fā)明的造紙白水監(jiān)測方法。在此要說明的是，附圖中所示的僅僅是本發(fā)明的較佳實施例，其并不構成對本發(fā)明的范圍的限制。本領域的技術人員可以在附圖所示的實施例的基礎上對本發(fā)明進行各種顯而易見的修改、變型、等效替換，這些都落在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
[0030]如圖1所示，本發(fā)明的造紙白水監(jiān)測系統(tǒng)I總體上包括驅(qū)動器10、由該驅(qū)動器10所驅(qū)動的攪拌件20、布置在攪拌件20上的檢測片30、白水槽40、染色裝置50和觀察裝置60。其中，如以下將詳細說明的，白水槽40和染色裝置50是可選的部件。
[0031]在圖1所示的造紙白水系統(tǒng)I中，驅(qū)動器10與攪拌件20在物理上連接在一起。此夕卜，檢測片30設置在攪拌件20上，而攪拌件20連同檢測片30 —起則至少部分地浸沒在可選的白水槽40中，因此在圖1中，將攪拌件20、檢測片30和白水槽40用同一個方框來表示。而染色裝置50和觀察裝置60與驅(qū)動器10、攪拌件20等不必具有實體上的連接關系，而是根據(jù)系統(tǒng)I所執(zhí)行的方法步驟順序而存在上下游的關系。即，就方法步驟的順序而言，染色裝置50位于攪拌件20的下游，而觀察裝置60則位于攪拌件20和染色裝置50 (在包括該裝置的情形中)的下游。該上下游的關系在圖1中用箭頭示意性地示出。
[0032]在本發(fā)明的造紙白水監(jiān)測系統(tǒng)I中，驅(qū)動器10可以例如是電動機，也可以是其它可使攪拌件20轉(zhuǎn)動的裝置，例如液壓致動裝置、氣動致動裝置等等。驅(qū)動器10的驅(qū)動軸與攪拌件的轉(zhuǎn)動軸21相連，或者驅(qū)動軸和轉(zhuǎn)動軸21形成一體，如圖2中所示的。攪拌件20可包括至少一個葉片22。在每個葉片22上設置有檢測片30。優(yōu)選地，該檢測片30可拆卸地設置在葉片22上。在一種例子中，檢測片30可以是透明玻璃。
[0033]在造紙系統(tǒng)運行時，攪拌件20浸入造紙白水中。較佳的，如圖2所示，攪拌件20浸入到白水槽40所容納的造紙白水中。攪拌件20浸入造紙白水中的程度至少使檢測片30被浸沒在造紙白水中。
[0034]本發(fā)明的造紙白水監(jiān)測系統(tǒng)I還包括染色裝置50。該染色裝置50可以對檢測片30進行染色。所使用的染色劑可為任何已知的疏水性染色劑，例如蘇丹II。蘇丹II本身呈橘色。當將蘇丹II施加到帶有疏水物質(zhì)的檢測片30上時，疏水物質(zhì)被染成顏色濃烈且偏黃的橘色。而被染