造紙固體廢棄物的性質(zhì)與資源化的利用

王忠杰

摘要：利用現(xiàn)代的科學(xué)技術(shù)，通過造紙廢棄物的資源化利用，造紙廢棄物中的塑料、白泥、脫墨污泥等材料均能夠?qū)崿F(xiàn)資源再利用，降低造紙廠廢棄物處理成本，并提高資源的利用率。本文針對(duì)造紙固體廢棄物的性質(zhì)和資源化利用展開探討，為造紙固體廢棄物的資源化利用提供資料參考。

關(guān)鍵詞：造紙；固體廢棄物；性質(zhì)；資源化利用

1 造紙固體廢棄物的來源與種類

造紙工業(yè)生產(chǎn)中，排放的廢液中含有大量固體廢棄物。對(duì)現(xiàn)代造紙工藝制造程序進(jìn)行分析，諸如碎漿機(jī)碎漿、高濃排查、浮選脫墨、錐形除渣器除渣、細(xì)篩、澄清等都會(huì)產(chǎn)生大量固體廢棄物。這些廢棄物中不僅包含鐵塊、石塊、塑料、繩子等可見廢棄物，還含有印刷油墨、細(xì)小纖維、白土、油漆、砂、顏料等細(xì)小雜質(zhì)。除以上典型固體廢棄物外，造紙過程中，還會(huì)產(chǎn)生很多熱溶物、膠粘物等不易去除的固體雜質(zhì)。如果這些廢渣或含有廢渣的廢液不經(jīng)處理直接排放到環(huán)境中，將會(huì)給自然環(huán)境和生態(tài)系統(tǒng)帶來巨大的破壞。正因如此，我國(guó)加大了對(duì)造紙行業(yè)的管控力度，如何提高造紙固體廢棄物的處理水平，更是成為造紙企業(yè)重點(diǎn)研究和實(shí)踐的課題。

2 造紙固體廢棄物的產(chǎn)生和性質(zhì)

2.1 堿回收白泥的產(chǎn)生和性質(zhì)

白泥是造紙工藝中，堿化學(xué)制漿過程中產(chǎn)生的副產(chǎn)品。堿回收白泥的產(chǎn)生是在制漿黑液經(jīng)過堿回收鍋爐后，產(chǎn)生的綠色碳酸鈉液體加石灰苛化反應(yīng)沉淀產(chǎn)生的。堿回收白泥主要的成分為碳酸鈣，同時(shí)還含有一定量的不溶于酸的物質(zhì)、過量石灰和微量碳等。堿回收白泥回收利用難度根據(jù)造紙工藝中纖維原料組成、制漿工藝不同有關(guān)，由于其主要成分是碳酸鈣，具有一定的資源回收利用價(jià)值。

2.2 脫墨污泥的產(chǎn)生與性質(zhì)

脫墨污泥主要成分是廢紙中的填料和顏料，同時(shí)還包含一些粗纖維渣和油墨粒子等。脫墨污泥是在浮選脫墨環(huán)境中產(chǎn)生的，其產(chǎn)量與造紙所用廢紙的種類、等級(jí)有關(guān)，也與脫墨工藝和篩選凈化技術(shù)水平有直接聯(lián)系。雖然脫墨污泥中大部分成分都能夠自然降解，但其中卻包含著一些重金屬成分，這些成分的蓄積將會(huì)給環(huán)境造成長(zhǎng)遠(yuǎn)的破壞和影響。

2.3 廢水處理污泥的產(chǎn)生和性質(zhì)

廢水處理污泥來源于造紙廠附屬?gòu)U水處理廠，這些污泥成分復(fù)雜，極難處理。一般造紙廢水污泥分為一級(jí)沉淀污泥、二級(jí)生化污泥和三級(jí)絮凝沉淀污泥。污泥成分由廢水成分決定，污泥的產(chǎn)量則與廢水中固體沉淀物、廢水處理工藝等有關(guān)聯(lián)。一般來說，一級(jí)污泥含有的主要成為為少量纖維、薄壁細(xì)胞及雜細(xì)胞等，并含有一定的灰分。二級(jí)污泥的主要成分是廢水中的有機(jī)物，這類污泥親水性強(qiáng)，處理比較困難。三級(jí)污泥是造紙廢水深度處理產(chǎn)物，主要為化學(xué)絮凝產(chǎn)生的雜質(zhì)，有大量很難生物降解的成分，雖然處理困難，但回收利用價(jià)值卻較高。

3 造紙固體廢棄物的資源化利用

3.1 塑料廢渣綜合利用為塑料粒子

現(xiàn)代造紙工藝中采用廢紙為造紙?jiān)霞夹g(shù)比較成熟，也是比較經(jīng)濟(jì)和環(huán)保的一種造紙技術(shù)。但由于廢紙中含有大量的塑料成分，因而在現(xiàn)代造紙工藝中，廢渣中的塑料含量很高。這些廢塑料降解性差、含量高，如果不經(jīng)過處理排入環(huán)境，將會(huì)給環(huán)境帶來長(zhǎng)久的污染和影響。但如果能夠?qū)⑦@些塑料粒子回收利用，則能夠?qū)崿F(xiàn)變廢為寶的目的，降低造紙廠廢渣處理的成本。目前用造紙廢液生產(chǎn)塑料粒子的工藝已經(jīng)比較成熟，并進(jìn)入了推廣應(yīng)用階段?；厥盏乃芰狭Ｗ幽軌虺蔀樗芰现破窂S的原材料，但對(duì)于一些質(zhì)量較差的回收塑料粒子，卻無法應(yīng)用于塑料制品的制造。但塑料作為一種有機(jī)產(chǎn)品，可以用這種品質(zhì)差的塑料煉油，塑料煉油技術(shù)也比較完善，但如果造紙塑料雜質(zhì)太多，則會(huì)影響油品質(zhì)量和出油率。

3.2 堿回收白泥的應(yīng)用

堿回收白泥中的主要成分為碳酸鈣，碳酸鈣作為一種常用的工業(yè)原料應(yīng)用廣泛。因此，通過對(duì)堿回收白泥的處理和凈化，能夠生產(chǎn)制造碳酸鈣填料，降低其對(duì)環(huán)境破壞和影響，并創(chuàng)造部分利潤(rùn)，節(jié)約造紙固體廢棄物處理成本。堿回收白泥中的碳酸鈣經(jīng)過提出和深加工，還能夠應(yīng)用于水泥生產(chǎn)原料，也可以用于生產(chǎn)墻面涂料和防水涂料，但由于白泥的白度較低，所以造紙白泥回收生產(chǎn)的水泥、涂料和防水涂料不適用于要求較高的建筑項(xiàng)目中，這在某種程度上抑制了該技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展。

3.3 脫墨污泥的利用

脫墨污泥主要成分是高嶺土和碳酸鈣、纖維、油墨，如果能夠完全燃燒其中的有機(jī)物，回收其中的無機(jī)物用于生產(chǎn)造紙?zhí)盍虾屯苛显?，則是一種很理想的脫墨污泥利用途徑。除此之外，脫墨污泥經(jīng)過表面改性、烘干、粉碎和勻質(zhì)等工序后，成為一種灰色粉末狀的復(fù)合填充劑，這種填充劑可以取代成本較高的木粉，再添加偶聯(lián)劑、改性劑等添加劑，使用簡(jiǎn)單的熔融共混技術(shù)，生產(chǎn)各種熱聚合材料產(chǎn)品。廢渣污泥制成的填充劑可應(yīng)用在塑料護(hù)欄、道路用瀝青改性纖維、防水材料、建筑模板、農(nóng)用大棚支架等產(chǎn)品中。

3.4 用于廢料和土壤改良

造紙污泥經(jīng)過微生物發(fā)酵，能夠氧化分解為植物易于吸收的腐殖質(zhì)。因此，造紙固體廢料還被用于污泥堆肥中，這種應(yīng)用同樣實(shí)現(xiàn)了對(duì)造紙固體廢料的回收利用，但處理效率較低。由于造紙固體廢棄物中含有大量氮磷鉀等元素，還可以直接用于土壤改良。實(shí)踐證明，使用污泥的地塊土壤容重減小，酸堿度更加穩(wěn)定，能夠有效提高耕地質(zhì)量。

綜上所述，雖然造紙固體廢棄物處理比較困難，但由于造紙固體廢棄物中可回收利用的成分較多，因而能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)其資源化利用?，F(xiàn)如今，造紙固體廢棄物資源化利用技術(shù)已經(jīng)日趨完善，利用資源回收技術(shù)制造的回收產(chǎn)品，不僅應(yīng)用于農(nóng)業(yè)領(lǐng)域，在工業(yè)制造領(lǐng)域也得到廣泛應(yīng)用。