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制浆造纸行业固废物资源化利用探索

文档作者：朱君文档来源：四川永丰浆纸有限公司		点击数：	更新时间： 2022年12月31日
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2014 年7 月
制浆造纸行业固废物资源化利用探索
朱君(四川永丰浆纸有限公司646411)
摘要：本文主要讨论了制浆造纸行业中固体废物的种类以及
其产生性质，并对我国在制浆造纸行业固废物回收利用过程存在
的主要问题进行了分析，最后展望了我国在制浆造纸行业固废物
回收利用的前景。
关键词：造纸；固废物；回收利用
一、制浆造纸行业固废物种类、产生与性质
1.制浆造纸行业固废物种类
制浆造纸行业的固体废物按照其来源划分，主要包括原材料
备料产生的废渣、处理废水过程中剩下的污泥、碱回收过程中的
白泥和二次纤维利用中的脱墨污泥等。这些废弃物当中，树皮、
植物的碎末、尘土等为备料废渣的主要成分。
2.制浆造纸行业固废物产生与性质
(1) 废水处理污泥的产生与性质
进入到各个废水处理厂的污水来源不同，因此污泥的成分也
不同。沉淀污泥主要是一级处理中产生的，主要包括废水中的漂
浮物，以及少量的纤维和杂散的细胞等，由于这种沉淀的颗粒度
很小，因此其持水性较强。生化处理污泥主要是二级处理过程中
产生的，其主要包括经过降解的有机物所剩余的生物污泥，由于
其表面润滑，因此有很强的亲水性，无机物含量较小所以简单的
过滤效果很差。
(2) 碱回收处理中白泥的产生于性质
碱法化学制浆过程中需要利用碱回收技术进行黑液与烧碱
等废料的回收，这个过程中就会产生白泥，其产生的主要原理就
是黑液被送入碱回收锅炉中进行燃烧之后，会产生很多的熔融
物，溶于水之后变为绿液，主要成分是碳酸钠，在绿液中加入石
灰，就会发生化学反应，最终生成氢氧化钠以及碳酸钙，如反应式
(1)所示. 最终的沉淀就是白泥。
Na2CO3+CaO+H2O 2NaOH+CaCO3 (1)
表1 木浆白泥与草浆白泥主要成分含量对比
焙烧损失SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO MgO
木浆白泥38. 10 3. 38 1. 40 1. 20 51. 00 2. 75
草浆白泥38. 83 7. 49- 11. 00 0. 46
0. 17 44. 40 0. 55
从上表可以看到，草浆白泥SiO2含量远大于木浆白泥，草浆
原料泥沙杂质携带量大，只要严格控制原料杂质的携带，白泥品
质满足脱硫吸收剂的要求，因此木浆白泥比草浆白泥更适合作为
脱硫的吸收剂。木浆白泥中氧化钙的含量比草浆白泥的含量要
高，且其中主要的金属氧化物都要高于草浆白泥，草浆白泥中的
硅含量明显的高于木浆白泥，这导致了其燃烧再利用的过程中会
遇到严重的硅干扰问题，最终影响草浆白泥的回收利用。
二、制浆造纸行业固废物利用技术与问题分析
1.废水处理过程中污泥的回收利用
(1)焚烧处理
利用专门的污泥燃烧锅炉对废水处理过程中产生的污泥进
行焚烧，能够产生高温烟气热能。焚烧产生的底灰可以作为水泥
厂的原材料。与其他的焚烧方法相比，利用过氧焚烧法的应用最
为广泛，其主要的有以下几个优点：（1）使污泥的质量体积都变
小，由于焚烧后的底灰可以回收利用因此使最终需要处理的物理
物质减少。（2）整个处理过程的速度很快，缓解了储存的压力。（3）
焚烧锅炉的设计结构简单，操作方便。该方法的主要缺点是运行
费用比较高，需要大型的处理企业运行等。
(2)造纸污泥农用化
造纸污泥属于生物固体废弃物，其农用方法分为：①污泥风
干后直接作为土壤改良剂使用；②污泥堆肥后作为土壤改良剂使
用；⑧污泥堆肥二次加工成有机复?昆肥使用。造纸污泥的有机
质含量很高，除磷与钾养分偏低外，其总氮含量高于猪粪、牛粪
两。其主要缺点是处理周期太长，且需要很大的场地，对于造纸
厂来说难度较大。
(3)蚯蚓处理污泥
蚯蚓处理污泥最早出现在国外，这种技术被引入到国内时间
不长，是一种无害化的新型处理技术。目前，国内已经出现了很
多应用在农作物，花卉以及城市绿化等多种领域的蚯蚓处理污泥
的案例。长期来看，蚯蚓处理污泥将有很好的发展前景以及很强
的竞争力。
(4)加强废水的厌氧处理
废水厌氧处理在早期又被称为厌氧消化、厌氧发酵；是指在
厌氧条件下由多种（厌氧或兼性）微生物的共同作用下，使有机物
分解并产生CH4和CO2的过程。
2.碱回收处理过程中白泥的回收利用
(1)再生石灰的锻造
不同原料的碱回收白泥的成分有所不同，国内外的大型造纸
厂多用煅烧的方法直接对以木浆为原料的白泥进行处理，循环利
用处理过程中的石灰。但是这个处理过程中需要消耗大量的油
类原料，且处理工艺十分复杂，因此很多家企业直接采购石灰而
不利用自己的白泥煅烧设备。
(2)作为建筑材料使用
白泥在建筑方面的应用很广泛，其可以生产硅酸盐水泥，这
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2014 年7 月
其杀菌的效果没有异喹啉季铵盐的杀菌效果强，其中十二烷基氯
化铵对油田污水处理的杀菌率在96%左右，而异喹啉季铵盐得杀
菌效果超过了99%。与此同时，当油田污水在碱性的环境下时，
异喹啉季铵盐产生的杀菌效果更加高，当然随着油田污水的碱性
程度下降时，其异喹啉季铵盐的杀菌效果也会下降，这是因为油
田污水中细菌体中的pH 值主要在3左右，当油田污水呈现碱性
时，细菌中氨基酸的构成特点使得更加容易与异喹啉季铵盐发生
中和反应，从而实现对油田污水高效的杀菌率①。
4.油田污水处理中缓蚀实验的应用研究
在油田污水处理缓蚀实验中，通过蒸馏水、酒精对实验的钢
片进行清洗之后，在进行吹干干燥处理之后，把异喹啉季铵盐撒
到该钢片上对其进行腐蚀处理，经过一段时间的腐蚀之后，再检
测分析异喹啉季铵盐的腐蚀效率。油田污水的酸碱性特点对处
理药剂具有一定的影响，一般情况下如果油田污水呈现践行时
候，对处理剂的腐蚀效果具有降低作用。在该试验中，通过提高
油田污水的碱性程度，其对钢片的腐蚀有所增长，只是这种增长
的趋势是比较缓慢的。其中当油田污水的PH=5. 5时候，经过一
个月的腐蚀处理，钢片的腐蚀效率在2. 56g 每平方米小时，因此
异喹啉季铵盐在对油田污水的缓蚀效果是比较优越的。
结束语
油田污水处理是否达到处理的标准对于油田开发的效率以
及环境的保护具有重要作用，能够实现能源的充分开发和利用，
为石油产业的发展提供更好的前景。本文基于油田污水处理剂
的应用研究的目的，通过阐述了油田污水处理剂的应用原理分析
的基础上，以天然高分子改进性水处理剂在油田污水处理中的应
用研究为具体研究对象，分析了相关实验材料及仪器设备、凝絮
实验子油田污水处理中的设计、杀菌实验在油田污水处理中应用
设计、油田污水处理中缓蚀实验的应用研究方面的内容，得出异
喹啉季铵盐等处理剂对油田污水处理具有很好的处理效果。
参考文献:
[1]陆住.油田水处理技术[M]. 北京：石油工业出版社.2006.
[2]刘建国，袁国清. 油田采出水处理技术现状及发展趋势
[J]. 工业用水和废水.2007（5）38 ：20-24.
[3]李爱阳，朱志杰.PAC 絮凝——膜分离法处理油田废水的
研究[J].工业水处理.2008（2）28 ：20-22.
[4]赵元伟，董世志.浅析油田污水处理中天然高分子改性水
处理剂的应用[R].化工技术.2014-02-10 .
作者简介：张永（1985—），男，西安石油大学在读硕士，研究
方向：油气田开发应用化学。
① 刘建国，袁国清. 油田采出水处理技术现状及发展趋势[J]. 工业用水和废水.2007（5）38 ：20-24
(上接第174 页)
种技术已经相当成熟，产品的质量也能满足需求，此方面的应用
受到成本以及国家政策的限制，所以其发展已经遇到了严峻的挑
战。
(3)进行碳酸钙填料的精细制作
经过研究发现，利用白泥可以进行碳酸钙填料的制作，国内
已经有不少造纸厂采用了这一技术。近年来，有些企业对改进了
碱回收白泥进行碳酸钙制作的工艺，使得硅去除率有了显著地提
高，大大解决了硅干扰的技术问题。
三、各国对固体废物处置的规定
各国对固体废物的处理都有明确规定。例如，芬兰在1978
年即颁布了废物处置基本法（第673/ 1978 号）。随后又公布修
正条例（第307/ 1979 号），其中包括危险废物的集中和处理、掩
埋场的建立、防止土壤污染和固体废物的集中与处理等。废物管
理法的最新修改案（第1072/ 1993，1390/ 1993 号）在1993 年生
效。在这些增补法案中，主要侧重点是减少和防止固体废物的产
生。
瑞典对固体废物处理，特别是对废物填埋，是由许可证委员
会根据单独条款予以个别许可。这里包括什么性质的废物可用
来填埋，以及什么性质的废物必须按危险废物处理并单独收集送
往指定工厂等。德国专门颁布固体废物管理法令，对掩埋处置的
废物的品质给予特殊关注。例如有关于固体废物中挥发物含量、
导电率、TOC、Cd、Cr、Cu 以及水溶性物质等的特别规定。
四、新时期制浆造纸行业固废物资源化利用展望与思考
1. 宏观政策上考虑，我国制浆造纸行业固废物的回收利用的
整体比例不高，技术含量较低，虽然行业的规模也在不断扩大，但
是针对制浆造纸固废物产生于回收利用的相关政策法规很少，需
要引起政府的足够重视。
2. 技术上考虑，在制浆造纸固废物的回收利用中，脱水干燥
等是最难攻克的技术，这直接影响着整个处理过程的成本以及效
率，我国这一领域的技术还远落后于发达国家，政府与企业都要
加大技术投资力度，使得制浆造纸固废物回收利用健康可持续的
发展。
3. 从科研角度考虑，制浆造纸固废物回收利用的开发过程是
几个行业的综合，单个行业的研究已经远远不能满足整体发展的
需求，因此如何对各个科研部门进行协调，避免科研财力人力的
浪费，也是非常重要的一个研究课题。
结语
固体废物的处理，虽然不像废水处理那样重要，但随着环保
要求愈来愈严格，几乎所有大中型纸厂都已配备有废水处理设
施；这些设施排出的一级污泥和生物污泥如不加以处理，将会造
成二次污染。灰渣、白泥等固体废物的随便堆积，对环境的危害
亦不容忽视。做好固体废物的处理工作已是刻不容缓。
参考文献:
[1]唐艳军,刘秉钺, 国内造纸白泥的综合利用J]. 环保技术,
2003.
[2]重视制浆造纸厂固体废物的处理。[J]. 纸和造纸2009.7.
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