APP下载

我国造纸固体废弃物处理现状及趋势

2017-04-22赵阳

科技创新导报 2016年32期
关键词:固体废弃物造纸工业趋势

赵阳

摘 要:随着时代的发展,制浆造纸企业的规模不断扩大,同时也带来了大量的固体废弃物。这些造纸工业产生的固体废弃物对生态环境和社会环境造成了一定的影响,而如何妥善处理这些固体废弃物,减少其对生态、社会环境的危害,是目前需要研究的重要课题。目前我国在造纸工业固体废弃物的处理上,多数采用资源利用化,但是相对来说成本偏高。该文通过分析固体废弃物的性质与分类,总结目前对固体废弃物处理的方式,并阐述未来固体废弃物处理的发展趋势。

关键词:造纸工业 固体废弃物 现状 趋势

中图分类号:X793 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2016)11(b)-0089-02

造纸工业随着科学技术的发展,逐渐扩大了规模,随之而来的就是大量的固体废弃物造成的环境问题和社会问题。如果无法妥善处理造纸工业的固体废弃物,不仅影响生态,也浪费了可利用的资源。然而,随着社会需求的增加,造纸工业固体废弃物的产量也越来越大,因此对固体废弃物的资源化、减量化处理是十分有必要的。

1 造纸工业固体废弃物的性质与分类

造纸工业固体废弃物主要来源于碎浆机、筛浆机和除渣机的排渣,比如:铁块、石子、木片塑料等;浮选的泡沫渣、水在净化过程中固体排出物和浮渣、废水生物等都属于污泥类;其他化学调理剂的废渣和锯末、树皮废料的部分等也是固体废弃物[1]。造纸污泥是固体废弃物中产量最多且最不容易处理的一种废弃物。

造纸污泥是生物固体废弃物,其中含有大量的有机成分,但是与城市、工业污泥有着明显的区别。造纸污泥可分为初级污泥、脱墨污泥、二次污泥、混合污泥。初级污泥就是生产原木纤维过程中产生的污泥;脱墨污泥就是在废纸回用时进行脱墨处理产生的污泥;二次污泥是在污水二级处理的过程中产生的污泥,也被称为活性污泥[2]。

(1)造纸污泥的危害。

由于造纸污泥中有机成分含量较多,在环境中易分解,并带有强烈的异味,易产生大量的微生物和寄生虫。同时造纸污泥中也含有一定的无机物,这些无机物含盐。如果直接投放到土壤中,会改变土壤成分,减少植物吸收的养分,甚至直接危害到植物的根系,严重破坏生态平衡。另外,还会提高土壤的电导率,污染土壤。污泥中富含氮和磷,土壤中的污泥受到雨水的冲刷后会加速吸收土壤中氮、磷,并随着雨水深入地表,造成水体富营养化,直接污染地下水。此外,造纸污泥中含有大量的有毒成分,不仅影响生态,也会对人体造成威胁[3]。

(2)造纸污泥的处理。

我国目前对造纸污泥的处理方式有很多,比如:造纸污泥的焚烧、造纸污泥的资源化利用等。未来逐渐面向减量化处理。

造纸污泥的焚烧是指将污泥通过脱水处理后,由污泥燃烧炉直接焚烧。目前我国的污泥焚烧技术还在发展中,技术和应用方面也在不断加强。污泥焚烧技术目前面临着一些问题:比如成本较高、容易造成二次污染和安全问题等。这些问题都有待处理。在成本问题上,城市污泥在处理上有政府的补贴,而造纸工业的污泥则需要企业自己承担,在污泥治理决策上造成了一定的经济障碍。同时污泥干燥之前需要除臭,不仅增加了成本,如果泄漏会直接造成二次污染。另外,造纸污泥具有挥发性和易燃性,遇明火会产生爆炸事故等。这些问题都是我国目前需要重点解决的。

造纸污泥的资源化利用是将造纸污泥进行工序处理后,再投入到其他使用中。比如:利用造紙污泥生产建筑材料、堆肥等。

将造纸污泥和废渣掺入页岩,搅拌均匀后放入砖窑焙烧,同时污泥和废渣也可以代替燃料,这样节省了大量的泥土,同时节省了燃料。但是在污泥制砖工艺上面临着一些问题:污泥来源不稳定,导致制砖工艺的能耗较大,保温砖技术、质量不达标,制砖成品率低且质量不稳定,劳动成本高等问题。所以如何降低劳动成本并形成大规模生产,同时保证污泥制砖的质量、产量,成为污泥制砖工艺的首要目标[4]。

污泥制肥技术主要是将污泥进行脱水处理后混合添加剂,经过发酵制成肥料。在发酵过程中有机物转化成植物所需要的营养成分,并去除了污泥中的寄生虫卵和微生物,实现污泥资源化利用。同样在污泥制肥技术中也存在一些问题:污泥堆肥的附加值较低,受到运输限制,销售范围较小;相对来说,农民更倾向于肥速快的化肥。面对这些问题,需要不创新技术,同时也需要国家政策给予一定的支持,帮助宣传,才能从根本上解决这些问题。

2 造纸工业固体废弃物处理的发展趋势

由于造纸工业的固体废弃物产量较大,虽然对固体废弃物的处理工作有一些措施,但这些措施也面临着一些新问题。所以如何有效解决固体废弃物的处理问题,合理、科学、有效地利用固体废弃物中可利用资源,才是造纸工业固体废弃物处理的发展趋势。

2.1 污泥减量化处理

污泥是造纸工业固体废弃物中产量最大的废弃物,同时也是最难处理的废弃物。面对产量越来越大的污泥,我国环保工作者提出污泥减量化处理。

将化学污泥组分15%以下的造纸混合污泥浆过带式脱水机进行深度脱水处理;活性污泥主要采用间歇式污泥深度脱水;在含水率80%的污泥中添加调理剂,增强污泥的脱水性能,将污泥深度脱水后进行污泥减量填埋[5]。

2.2 污泥工业资源化利用

污泥中含有丰富的内部孔隙结构,是制备活性炭的好材料。通过热解处理,能够将污泥制成含碳吸附剂,这种工艺下的含碳吸附剂质地较轻,内部孔隙多,吸附能力强,且污泥活性炭的成本低,不仅解决了污泥的污染问题,同时实现了污泥资源利用化。

另外,可以利用污泥作为乙醇发酵的原料。乙醇由于主要原料问题在产量上受到一定的制约,同时由于主要原料大多是作物,需要进行预处理才能投入生产,大大增加了生产成本。污泥不需要进行预处理,节约成本的同时节省了能源,同时还为造纸工业提供了可持续发展道路。

目前国外正在研究污泥产氢发电技术。利用造纸污泥中的有机物进行生物制氢,产生的氢可以发电,形成电能。与传统的发电技术相比,污泥产氢发电技术较为先进,电能产量较高,有一定的优势。

有研究表明,利用污泥的粘结性,可以支撑无烟粉煤,并加工成型煤[6]。污泥在高温中,经过处理能够有效改善型煤的内部孔结构,降低灰渣中残炭量。同时污泥型煤的抗压能力较强,稳定性较好,且污泥型煤不会产生二次污染,增强了造纸企业的可持续发展。

2.3 造纸工业固体废弃物处理、利用的规划

目前我国在固体废弃物的利用上还处于探索、研究中,无论是应用技术还是处理模式都与国外有一定的差距,相对也有着巨大的提升空间。

从宏观角度来看,我国需要不断加强企业的环保意识,提高在固体废弃物利用方面的技术水平,提高固体废弃物资源化利用的总体比例,才能从根本上解决固体废弃物污染问题。

从国家政策角度来看,国家应该制定相应的扶持政策,在造纸工业固体废弃物的处理、利用上给予一定的技术支持、政策支持和推广支持,才能实现造纸工业的可持续发展道路。

3 结语

目前我国在造纸工业固体废弃物处理工作上的问题主要是利用比重低、处理技术一般、推广范围较小等。未来固体废弃物处理工作的发展趋势应该倾向于减量化和资源利用工业化这两个方向。关于固体废弃物的资源化技术就需要各界专家学者们努力研究。

参考文献

[1] 刘丹.造纸固体废弃物的焚烧处理[J].中国造纸,2014,33(12):74-76.

[2] 刘琳,张安龙,罗清,等.造纸固体废弃物的性质与资源化利用[J].中国造纸,2015,34(6):52-58.

[3] 项玮.环境工程专业《固体废弃物处理与处置》实践教学模式探讨[J].教育教学论坛,2015(50):119-120.

[4] 岳秀萍,李波.固体废弃物污染及其防治与处理[J].能源与节能,2014(10):108-109,123.

[5] 侯小洁.我国固体废弃物处理现状及对策分析[J].中国高新技术企业,2014(1):79-81.

[6] 耿华.国外固体废弃物处理监管的借鉴与启示[J].城市建设理论研究:电子版,2015(17):1197-1198.

猜你喜欢

固体废弃物造纸工业趋势
“自主+创新”谱写绿色造纸工业新未来
初秋唇妆趋势
中国造纸工业2015年度报告
探索小秦岭金矿环境治理问题及解决方法
SPINEXPO™2017春夏流行趋势
趋势
制浆造纸工业水污染物排放标准实施情况回顾及分析
2013年中国造纸工业10项要闻评选揭晓