造紙污泥在抄造高強瓦楞原紙中的應(yīng)用

孫慶云，馮桂平，褚衍峰，侯黨偉

（中冶紙業(yè)銀河有限公司，山東 臨清 252600）

造紙污泥在抄造高強瓦楞原紙中的應(yīng)用

孫慶云，馮桂平，褚衍峰，侯黨偉

（中冶紙業(yè)銀河有限公司，山東 臨清 252600）

在紙漿中添加一定比例的造紙污泥，抄造出合乎質(zhì)量要求的高強瓦楞原紙。中試結(jié)果表明：造紙污泥的最優(yōu)添加比例為2.5%～3.0%；當(dāng)造紙污泥添加量為25 kg（絕干）每噸紙時，噸紙可以降低物耗成本6.6元；同時，通過污泥的回收再利用，不僅節(jié)約了污泥處理費用，而且減少了對周圍環(huán)境的污染。關(guān)鍵詞：造紙污泥；高強瓦楞原紙；抄紙

造紙污泥中含有大量的有機物質(zhì)，造紙企業(yè)長期以來一直采用填埋處置，既占用大量的土地，又造成二次污染。據(jù)環(huán)保部門檢測，1 m3造紙污泥造成周邊十幾米范圍內(nèi)莊稼絕收、地下水無法飲用。高昂的污泥處理費用加之環(huán)保只投入、不產(chǎn)出的矛盾，致使許多造紙企業(yè)望而卻步。如何科學(xué)有效地對污泥實現(xiàn)廢物循環(huán)再利用成為當(dāng)務(wù)之急[1]。

1 造紙污泥原料特征

抄紙車間排放的廢水經(jīng)過中段水車間沉降池沉淀后未經(jīng)處理的造紙污泥，其成分主要為填料和流失的纖維。因其含有較多的腐漿而呈黑色。造紙污泥的灰分較高，可在高強瓦楞原紙生產(chǎn)中用作填料。另外，造紙污泥中沉淀的纖維可以部分替代廢紙漿料，以降低生產(chǎn)成本。

2 造紙污泥的資源化利用

造紙污泥通過預(yù)處理、烘干、粉碎和勻質(zhì)工序，形成細(xì)度均勻、無雜質(zhì)、無異味及流動性能好的粉末。其既保留了有機物和無機物的物理性能，又使填充劑安全無毒[2]。造紙污泥中纖維素的含量相對較多，表面比較粗糙，并且其比表面積較大，價格便宜，改性后用作吸附劑也是其資源化利用的方向之一[3]。

本文主要研究了造紙污泥在抄造高強瓦楞原紙中的應(yīng)用。

3 造紙污泥的使用

（1）添加點：廢紙制漿車間高濃除砂器之后，經(jīng)高濃泵送入粗篩。

（2）污泥用量：w（污泥用量）=2.0%～3.0%（對絕干漿質(zhì)量）。

（3）污泥濃度：w（固體物質(zhì)）=4.5%～6.0%。

（4）添加流程：

4 中試工藝

4.1 工藝條件

（1）漿料配比：黑漿渣 1.5%，國廢 98.5%（A級 20%，B級 60%，C級 20%）。

（2）助劑用量（對絕干漿質(zhì)量）：玉米淀粉為6.5%，硫酸鋁為0.3%，表面施膠劑為0.26%，過硫酸銨為0.013%，助留劑為0.11%，脫氣劑為0.02%。

（3）車速：（465±10）m/min。

（4）定量：（140±2）g/m2。

4.2 紙張物理性能的測試

紙張物理性能均按瓦楞芯（原）紙GB/T 13023—2008測試。

4.3 中試結(jié)果與分析

表1為中試前、后紙張性能指標(biāo)對比。

表1 中試前、后紙張性能指標(biāo)對比

從表1的數(shù)據(jù)可看出，定量未發(fā)生變化，緊度和灰分稍微增加。其原因可能是污泥灰分較大，填充在纖維之間，使纖維間間隙減少；水分增加，主要原因是公司調(diào)整成紙工藝控制指標(biāo)，由6%～10%調(diào)整為7%～9%，因此也間接導(dǎo)致環(huán)壓指數(shù)略有下降?？傮w來說，中試前、后污泥對成紙質(zhì)量基本無影響。

為進(jìn)一步節(jié)約成本，公司在添加污泥生產(chǎn)穩(wěn)定后曾嘗試提高污泥用量至3.5%～4.0%，效果較差，成紙性能指標(biāo)明顯降低，特別是環(huán)壓指數(shù)由原來8.4 N·m/g左右劇降至7.2 N·m/g，不能達(dá)到成紙性能指標(biāo)要求。

4.4 成本分析

表2為中試前、后物耗成本變化情況。

從表2可以看出，污泥添加比例按照2.5%計算，與中試前相比，添加造紙污泥后噸紙節(jié)約成本6.6元。

表2 中試前、后物耗成本比較

5 結(jié)論

通過中試可以看出，98.5%廢紙漿和1.5%黑漿渣混合，添加一定比例的造紙污泥可以抄造出合乎質(zhì)量要求的高強瓦楞原紙，表明造紙污泥配抄高強瓦楞原紙是可行的。

（1）在一定用量范圍內(nèi)隨著污泥用量的增加，紙張緊度、灰分稍有提高，水分和環(huán)壓指數(shù)受污泥影響不大，最優(yōu)添加比例確定為2.5%～3.0%。因此，造紙污泥含有的流失纖維可以替代部分廢紙纖維，有利于節(jié)約漿料。

（2）造紙污泥部分替代廢紙纖維，其用量根據(jù)成紙指標(biāo)適當(dāng)調(diào)整控制，在用量為25 kg（絕干）每噸紙時，噸紙可以降低物耗成本6.6元。

（3）通過污泥的回收再利用，最大程度地減少了對周圍環(huán)境的污染，為保護(hù)環(huán)境做出了貢獻(xiàn)；另外，節(jié)約抄紙成本的同時節(jié)省了企業(yè)污泥處理的費用，實現(xiàn)了環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)效益的雙贏。

［1］王宏亮，趙志峰，葛慎波.污泥綜合利用實踐［J］.紙和造紙，2011，30（9）：49-50.

［2］易浩勇，郭宏偉，虞維平.城市污泥處理與資源化利用［J］.能源與利用，2005（6）：49-52.

［3］潘美玲，張安龍.造紙污泥性質(zhì)的研究［J］.湖南造紙，2011，18（1）：31-33.

Application of Paper Mill Sludge in High-strength Fluting Base Paper

SUN Qing-yun，F(xiàn)ENG Gui-ping，CHU Yan-feng，HOU Dang-wei
（MCC Paper Yinhe Co.，Ltd.，linqing 252600，China）

In this paper， pulp containing certain percentage of paper mill sludge was used to make high-strength fluting base paper which meet quality requirements.The pilot trial results showed that the optimal paper mill sludge addition ratio was 2.5%～3.0%.When paper mill sludge addition was 25 kg（bone dry weight） for each ton of paper， production cost could be reduced by 6.6 yuan for each ton of paper.At the same time， through sludge recycling， not only sludge treatment cost was saved，but also environment pollution was reduced.

paper mill sludge； high strength fluting base paper； paper making

TS764.5

A

1007-2225（2012）03-0038-02

2012-03-28（修回）

孫慶云先生（1987-），中冶紙業(yè)銀河有限公司技術(shù)員；負(fù)責(zé)公司工藝的監(jiān)督執(zhí)行以及進(jìn)廠預(yù)中標(biāo)化學(xué)品的中試，參與公司新產(chǎn)品的研發(fā)以及試產(chǎn)；E-mail：linghan0126@163.com。

本文文獻(xiàn)格式：孫慶云，馮桂平，褚衍峰，等.造紙污泥在抄造高強瓦楞原紙中的應(yīng)用[J].造紙化學(xué)品，2012，24（3）∶38-39.