申请日2015.03.11
公开(公告)日2015.06.03
IPC分类号D21H17/01; D21H17/29; D21H21/16; D21H17/68; D21H17/55
摘要
一种使用废纸造纸污泥生产的瓦楞原纸及其生产方法，用废纸为原料生产瓦楞原纸的过程中，在纸机浆池中加入纸浆纤维质量0.5%～2%的初沉污泥;纸浆纤维质量0.5%～1%的生化污泥;纸浆纤维质量0.1%～1%的阳离子淀粉;纸浆纤维质量0.01%～0.08%的阳离子聚丙烯酰胺;混合均匀;经上网抄造，前干燥、用表面施胶淀粉进行表面施胶、后干燥后制得;表面施胶淀粉的用量为初沉污泥、生化污泥总量的0.2～1倍。废纸造纸污泥用于瓦楞原纸生产，可减少废纸原料消耗，降低生产成本，具有较好的经济效益;同时可大大减少固体废弃物的产生量，降低污染物未端处理成本，具有显著的环境效益。
摘要附图
权利要求书
1.一种使用废纸造纸污泥生产的瓦楞原纸，其特征在于：用废纸为原料生产瓦楞原纸的过程中，在纸机浆池中加入纸浆纤维质量0.5%～2%的初沉污泥;纸浆纤维质量0.5%～1%的生化污泥;纸浆纤维质量0.1%～1%的阳离子淀粉;纸浆纤维质量0.01%～0.08%的阳离子聚丙烯酰胺;混合均匀;经上网抄造，前干燥、用表面施胶淀粉进行表面施胶、后干燥后制得;表面施胶淀粉的用量为初沉污泥、生化污泥总量的0.2～1倍。
2.一种使用废纸造纸污泥生产瓦楞原纸的生产方法，其特征在于，包括下列步骤：
用废纸为原料生产瓦楞原纸的过程中，在纸机浆池中加入纸浆纤维质量0.5%～2%的初沉污泥;纸浆纤维质量0.5%～1%的生化污泥;纸浆纤维质量0.1%～1%的阳离子淀粉;纸浆纤维质量0.01%～0.08%的阳离子聚丙烯酰胺;混合均匀;
上网抄造，前干燥、用表面施胶淀粉进行表面施胶、后干燥;表面施胶淀粉的用量为初沉污泥、生化污泥总量的0.2～1倍。
3.根据权利要求2所述使用废纸造纸污泥生产瓦楞原纸的生产方法，其特征在于：所述表面施胶淀粉为玉米淀粉或木署淀粉。
4.根据权利要求2所述使用废纸造纸污泥生产瓦楞原纸的生产方法，其特征在于：在纸机浆池中还加入阳离子聚丙烯酰胺3.6wt%的膨润土。
说明书
一种使用废纸造纸污泥生产的瓦楞原纸及其生产方法
技术领域
本发明涉及造纸工业资源综合利用技术领域，具体涉及一种使用废纸造纸污泥生产的瓦楞原纸及其生产方法。
背景技术
随着经济发展水平的不断提高，造纸业得到了快速发展，在带来经济效益的同时，也产生了环境污染问题，造纸工业的水污染在各类产业中，名列前茅;废气、固体废弃物及噪声等污染，也较严重。
用废纸为原料生产包装纸和纸板的过程中，会产生废水，废水处理会产生污泥。典型的废水处理工艺包括初沉、好氧处理，生产过程中会产生初沉污泥和二沉污泥。废纸造纸初沉污泥的绝干量通常为产品总质量的0.5%～2%，主要由细小纤维、填料和杂质组成，现有技术中，经过净化可替代部分纤维原料用于瓦楞原纸生产。造纸二沉池污泥绝干量通常为产品总质量的0.5%～1%，主要含蛋白质、多糖、细小纤维和无机物，呈浅棕色，本发明之前尚未见有对其资源化高效利用的报道。污泥处置已从过去仅仅作为污水处理的一个单元发展成为在污水处理厂设计、运行中不得不优先考虑的重要环节。目前，污泥污染是造纸行业污染中的一个主要污染源。造纸污泥必须进行处置，包括初沉污泥在内的污泥目前主要采用填埋方式处置;由于环保要求越来越高，污泥填埋易对环境造成二次污染，且占用土地，已开始受到限制。越来越多的研究者在探索对污泥进行资源化综合利用，以减少对环境的污染。例如：
CN101949105A公开了一种造纸污泥纸板及其制备，在水力碎浆机中将来自中间池的污泥与纺织废料短纤维充分混合，制备造纸污泥纸板。
CN103102053A公开了一种造纸污泥资源化处理方法，经沉淀浓缩、脱水、打散与煤混合后燃烧利用，并在充分燃烧后剩余的废渣用于水泥或者砖的原料。实现了对造纸污泥有机物和无机物的充分利用，做到了造纸污泥处理的减量化、稳定化和无害化。
其它处置方式主要焚烧、掺烧水泥、掺烧瓷砖和砖、制备农用肥料等，这些方式的处置污泥的费用较高，且没有高效利用污泥资源。
发明内容
为了克服现有技术存在的缺陷，本发明的目的在于，提供一种使用废纸造纸的污泥生产的瓦楞原纸及其生产方法，减少废纸原料消耗，减少固体废弃物的排放量。
为了解决上述问题，一方面本发明提供一种使用废纸造纸污泥生产的瓦楞原纸，用废纸为原料生产瓦楞原纸的过程中，在纸机浆池中加入纸浆纤维质量0.5%～2%的初沉污泥;纸浆纤维质量0.5%～1%的生化污泥;纸浆纤维质量0.1%～1%的阳离子淀粉;纸浆纤维质量0.01%～0.08%的阳离子聚丙烯酰胺;混合均匀;经上网抄造，前干燥、用表面施胶淀粉进行表面施胶、后干燥后制得;表面施胶淀粉的用量为初沉污泥、生化污泥总量的0.2～1倍。
另一方面，本发明提供一种使用废纸造纸污泥生产瓦楞原纸的生产方法，包括下列步骤：
用废纸为原料生产瓦楞原纸的过程中，在纸机浆池中加入纸浆纤维质量0.5%～2%的初沉污泥;纸浆纤维质量0.5%～1%的生化污泥;纸浆纤维质量0.1%～1%的阳离子淀粉;纸浆纤维质量0.01%～0.08%的阳离子聚丙烯酰胺;混合均匀;
上网抄造，前干燥、用表面施胶淀粉进行表面施胶、后干燥;表面施胶淀粉的用量为初沉污泥、生化污泥总量的0.2～1倍。
作为优选技术方案，本发明提供的使用废纸造纸污泥生产瓦楞原纸的生产方法，所述表面施胶淀粉为玉米淀粉或木署淀粉。
作为进一步改进技术方案，本发明提供的使用废纸造纸污泥生产瓦楞原纸的生产方法，在纸机浆池中还加入阳离子聚丙烯酰胺3.6wt%的膨润土。采用双元助留体系，两者的结合具有更优的技术效果，废纸造纸污泥的留着率得到提高。
本发明中初沉污泥指用废纸为原料生产包装纸和纸板的生产线，污水处理过程中初沉池产生的污泥，生化污泥为该污水处理过程中经好氧处理后，二次沉淀池以及深度处理沉淀下来的系统剩余污泥。纸浆纤维、初沉污泥和生化污泥之间的配比按它们的绝干质量计算。
本发明提供的技术方案，用表面施胶淀粉进行表面施胶可克服因废纸造纸污泥含有的无机物与纤维的结合力弱的缺陷，从而提高成纸物理强度;在浆料中添加阳离子淀粉，可中和废纸造纸污泥表面带有的较高负电荷，并捕集阴离子垃圾，消除污泥用于造纸过程中对纸机湿部的干扰;浆料中添加阳离子聚丙烯酰胺，可提高污泥的留着率和混合浆料在纸机湿部的滤水性能;在纸页干燥过程中利用干燥时的高温完成杀菌作用。废纸造纸污泥用于瓦楞原纸生产，可减少废纸原料消耗，降低生产成本，具有较好的经济效益;同时可大大减少固体废弃物的产生量，降低污染物未端处理成本，具有显著的环境效益。
废纸造纸污泥通常含有大量的无机物，无机粒子与纤维的结合力弱，并阻碍纤维之间的结合，因此，污泥用于生产瓦楞原纸会影响成纸物理强度。如图1所示添加不同量的污泥，污泥回用比例对成纸裂断长的实验结果：随着污泥回用比例增加，瓦楞原纸的裂断长几乎呈直线下降，污泥回用量每增加1%，成纸裂断长下降约1%。
为保持产品的质量达到要求，发明人经过无数次的试验失败后，选用采用淀粉进行表面施胶。表面施胶量对成纸裂断长的影响如图2所示。
试验结果表明，在纸机浆池中加入纸浆纤维质量0.5%～2%的初沉污泥;纸浆纤维质量0.5%～1%的生化污泥;纸浆纤维质量0.1%～1%的阳离子淀粉;纸浆纤维质量0.01%～0.08%的阳离子聚丙烯酰胺;有较优的成纸物理强度，同时有较优的污泥留着率，避免污泥过多的阴离子对纸机抄造系统的影响。用污泥总量的0.2～1倍的表面施胶淀粉进行表面施胶，可以弥补因加入污泥带来的纸张强度下降。