造纸污泥在抄造高强瓦楞原纸中的应用

孙庆云，冯桂平，褚衍峰，侯党伟

（中冶纸业银河有限公司，山东 临清 252600）

造纸污泥在抄造高强瓦楞原纸中的应用

孙庆云，冯桂平，褚衍峰，侯党伟

（中冶纸业银河有限公司，山东 临清 252600）

在纸浆中添加一定比例的造纸污泥，抄造出合乎质量要求的高强瓦楞原纸。中试结果表明：造纸污泥的最优添加比例为2.5%～3.0%；当造纸污泥添加量为25 kg（绝干）每吨纸时，吨纸可以降低物耗成本6.6元；同时，通过污泥的回收再利用，不仅节约了污泥处理费用，而且减少了对周围环境的污染。关键词：造纸污泥；高强瓦楞原纸；抄纸

造纸污泥中含有大量的有机物质，造纸企业长期以来一直采用填埋处置，既占用大量的土地，又造成二次污染。据环保部门检测，1 m3造纸污泥造成周边十几米范围内庄稼绝收、地下水无法饮用。高昂的污泥处理费用加之环保只投入、不产出的矛盾，致使许多造纸企业望而却步。如何科学有效地对污泥实现废物循环再利用成为当务之急[1]。

1 造纸污泥原料特征

抄纸车间排放的废水经过中段水车间沉降池沉淀后未经处理的造纸污泥，其成分主要为填料和流失的纤维。因其含有较多的腐浆而呈黑色。造纸污泥的灰分较高，可在高强瓦楞原纸生产中用作填料。另外，造纸污泥中沉淀的纤维可以部分替代废纸浆料，以降低生产成本。

2 造纸污泥的资源化利用

造纸污泥通过预处理、烘干、粉碎和匀质工序，形成细度均匀、无杂质、无异味及流动性能好的粉末。其既保留了有机物和无机物的物理性能，又使填充剂安全无毒[2]。造纸污泥中纤维素的含量相对较多，表面比较粗糙，并且其比表面积较大，价格便宜，改性后用作吸附剂也是其资源化利用的方向之一[3]。

本文主要研究了造纸污泥在抄造高强瓦楞原纸中的应用。

3 造纸污泥的使用

（1）添加点：废纸制浆车间高浓除砂器之后，经高浓泵送入粗筛。

（2）污泥用量：w（污泥用量）=2.0%～3.0%（对绝干浆质量）。

（3）污泥浓度：w（固体物质）=4.5%～6.0%。

（4）添加流程：

4 中试工艺

4.1 工艺条件

（1）浆料配比：黑浆渣 1.5%，国废 98.5%（A级 20%，B级 60%，C级 20%）。

（2）助剂用量（对绝干浆质量）：玉米淀粉为6.5%，硫酸铝为0.3%，表面施胶剂为0.26%，过硫酸铵为0.013%，助留剂为0.11%，脱气剂为0.02%。

（3）车速：（465±10）m/min。

（4）定量：（140±2）g/m2。

4.2 纸张物理性能的测试

纸张物理性能均按瓦楞芯（原）纸GB/T 13023—2008测试。

4.3 中试结果与分析

表1为中试前、后纸张性能指标对比。

表1 中试前、后纸张性能指标对比

从表1的数据可看出，定量未发生变化，紧度和灰分稍微增加。其原因可能是污泥灰分较大，填充在纤维之间，使纤维间间隙减少；水分增加，主要原因是公司调整成纸工艺控制指标，由6%～10%调整为7%～9%，因此也间接导致环压指数略有下降。总体来说，中试前、后污泥对成纸质量基本无影响。

为进一步节约成本，公司在添加污泥生产稳定后曾尝试提高污泥用量至3.5%～4.0%，效果较差，成纸性能指标明显降低，特别是环压指数由原来8.4 N·m/g左右剧降至7.2 N·m/g，不能达到成纸性能指标要求。

4.4 成本分析

表2为中试前、后物耗成本变化情况。

从表2可以看出，污泥添加比例按照2.5%计算，与中试前相比，添加造纸污泥后吨纸节约成本6.6元。

表2 中试前、后物耗成本比较

5 结论

通过中试可以看出，98.5%废纸浆和1.5%黑浆渣混合，添加一定比例的造纸污泥可以抄造出合乎质量要求的高强瓦楞原纸，表明造纸污泥配抄高强瓦楞原纸是可行的。

（1）在一定用量范围内随着污泥用量的增加，纸张紧度、灰分稍有提高，水分和环压指数受污泥影响不大，最优添加比例确定为2.5%～3.0%。因此，造纸污泥含有的流失纤维可以替代部分废纸纤维，有利于节约浆料。

（2）造纸污泥部分替代废纸纤维，其用量根据成纸指标适当调整控制，在用量为25 kg（绝干）每吨纸时，吨纸可以降低物耗成本6.6元。

（3）通过污泥的回收再利用，最大程度地减少了对周围环境的污染，为保护环境做出了贡献；另外，节约抄纸成本的同时节省了企业污泥处理的费用，实现了环境效益和经济效益的双赢。

［1］王宏亮，赵志峰，葛慎波.污泥综合利用实践［J］.纸和造纸，2011，30（9）：49-50.

［2］易浩勇，郭宏伟，虞维平.城市污泥处理与资源化利用［J］.能源与利用，2005（6）：49-52.

［3］潘美玲，张安龙.造纸污泥性质的研究［J］.湖南造纸，2011，18（1）：31-33.

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

SUN Qing-yun，FENG 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）

孙庆云先生（1987-），中冶纸业银河有限公司技术员；负责公司工艺的监督执行以及进厂预中标化学品的中试，参与公司新产品的研发以及试产；E-mail：linghan0126@163.com。

本文文献格式：孙庆云，冯桂平，褚衍峰，等.造纸污泥在抄造高强瓦楞原纸中的应用[J].造纸化学品，2012，24（3）∶38-39.