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造纸污泥资源化利用

  摘要:造纸污泥因其成分能被多方面利用而成为一种有用的资源。文章综述了造纸污泥
的成分及已经研究的资源化方法,为造纸污泥的资源化利用提供参考依据。
  关键词:造纸污泥成分资源化

1、造纸污泥成分及分类

1.1 造纸污泥的成分
    在造纸废水处理过程中会产生许多沉淀物质,这些沉淀物质被称为生物污泥,其组分
一般为:细小纤维、木质素及其衍生物和一些有机物质。过氧制浆造纸污泥成分随原料的
应用不同而变化,化学浆、脱墨浆和经过二次处理产生的活性污泥成分稍有差异。碱回收
白泥来源于碱回收车间白泥回收工段,是苛化反应的产物,属沉淀碳酸钙,主要产生于
利用纸浆造纸的工厂。脱墨污泥产生于废纸脱墨过程,脱墨污泥的成分很复杂  

, 主要是

纤维素纤维以及原来纸中的填料和涂料,另外还有一些短纤维、粗渣和大部分油墨粒子。
1.2 造纸污泥的分类
    造纸工业的污泥可分为以下几类  

: 一段污泥———用原木浆造纸产生的污泥  

; 脱墨

污泥———二次纤维利用在脱墨过程中产生的污泥  

; 二段污泥———经过二次处理产生

的活性污泥  

; 混合污泥——废纸和活性污泥混在一起的污泥。

2、造纸污泥的常规处理方法

    污泥的处理先后经过了海洋投弃、土地填埋、堆肥、焚烧和深加工再利用等处置方法,
并逐步走向成熟。对污泥的处理还没有统一的标准,但有一点已达成共识  

: 禁止向海洋

倾倒污泥和含5%有机物的污泥填埋。因此污泥资源化再利用,发展循环经济,节约资源,
同时消除循环利用过程中带来的二次污染,将成为污泥处置的最终方向

[1]

。目前已知污泥

常用的处理方法是焚烧法、超临界水氧化法。焚烧法以焚烧流化床锅炉设计简单、投资少、
操作方便,可最大限度回收热能,通过控制烟气可达标排放,并可就地焚烧,节约长距
离运输费用等为优点被广泛应用。超临界水氧化法日渐兴起,其处理效率高,符合全封闭
处理的要求,
反应器结构简单,体积小,产物清洁,无需进一步处理,无需外界供热,处理费用低,
据算SCWO 的处理费用仅为焚烧法的1/3

[2]

。目前有学者正在研究用超声波技术处理污泥,

超声波技术处理污泥及减量存在的主要问题是超声处理运行参数优化、超声效率有待提高
以及超声反应器的合理设计等。但是,超声波技术由于无污染、能量密度高、分解速度快等
优点在污泥处理领域正引起人们越来越多的关注。

3、造纸污泥的资源化利用

    污泥的处置以“无害化、减量化、资源化”为根本要求。从废物中提取有用的物质进行再
循环,不仅有效地解决了环境污染问题  

, 还为社会的经济发展作出巨大贡献。造纸污泥

由于本身成分的特性在多种方面实现了资源化。
3.1 用造纸污泥灰分制备人造沸石
    据《CA》2003 年138,No14.报道,在日本静冈,每年产生造纸污泥约100 万t,造
纸污泥主要组成为存在于原来纸张中的方解石、滑石和高岭土,这些无机物在煅烧过程中
转化成钙黄长石、偏高岭土、偏滑石和石灰。研究人员采用添加硅的方法与造纸污泥灰分合
成人工沸石,合成人工沸石的最佳条件为:采用1.75mol/L 的NaSO

3

溶液,在温度

120℃保持2h 的高压,将造纸污泥灰分合成为NAP-1 型沸石。研究人员还研究了这种合
成人工沸石的化学和形态特性。
3.2 利用造纸污泥生产建筑板材及木质水泥板
    丹麦FullCirdep roducts 公司开发了脱墨污泥制高质量建筑板材的方法  

, 直接用于