朴浩废纸的资源化.ppt

废纸的资源化,朴浩,昆明理工大学 再生资源科学与技术,1.废纸的利用现状,1.1废纸的处理的概述 废纸处理是对回收的废纸进行再处理,得到合格的纤维用于生产纸制品的过程. 废纸的回收和利用有利于保护环境、保护森林、节约资源. 废纸可以多次重复利用. 废纸，又称为造纸二次纤维。废纸利用，已成为我国造纸工业主要原料来源之一。,1.废纸的利用现状,1.2经济效益与社会效益 经济效益: 节约用水50%，相应地污水排放量减少; 节约能源60一70%; 由于不需要蒸煮，节省烧碱等化工原料; 节约建设投资2/3。 社会效益: 大大减少对环境的污染。对大气污染减少60一70%;生物耗氧量减少40%，污水中的悬浮物减少25%，固体垃圾减少70%。 节约原生资源。如用木材作原料，生产每吨纸节约木材4吨，如用草类作原料，每吨纸节约草资源2吨。,1.废纸的利用现状,1.3废纸的利用 废纸用于各种纸板面浆、衬浆、芯底浆; 废纸用于瓦楞原纸和高强瓦楞原纸; 废纸用于生活用纸; 废纸用于新闻纸; 废纸用于各种文化用纸，特别是中低档文化用纸。,1.废纸的利用现状,1.4废纸的分类 废纸主要分为两类：国内废纸和进口废纸。 国内废纸：主要有旧瓦楞纸箱、书刊杂志纸、旧报纸、纸箱厂的边角料、印刷厂的白纸切边、水泥袋、混合废纸及杂废纸等。 进口废纸：主要有美国废纸(AOCC)、欧洲废纸(EOCC)及日本废纸(JOCC)，华南沿海(以广东为主)部分纸厂使用一些香港废纸。,1.废纸的利用现状,1.5废纸中的杂质 废纸中的杂质主要有： 热熔物:石蜡、沥青、聚合物、油墨等; 纤维类:不符合使用要求的其它杂废纸、捆包用草绳、麻绳、棉织品等; 塑料薄膜、塑料袋、塑料带、纸塑复合层 胶粘物:胶带、标签、纸箱粘合剂; 化学助剂高分子涂布层; 聚乙烯泡沫; 金属物:铁丝、订书钉、纸箱接口装订钉; 砖、石、泥土、玻璃、木质物等。 上述总含量应不超过5%。近年来，废纸用量大，质量有所下降，特别是国内废纸，质量很难保证。,2.废纸处理的工艺,2.1废纸再生工艺 从废纸制得白色纸浆，须除去废纸中的印刷油墨和其他填料、涂料、化学药品以及细小纤维等杂质，主要除杂过程包括制浆、筛选、除渣、浮选、洗涤、分散和搓揉、漂白等工艺,2.废纸处理的工艺,2.1.1碎浆（纤维分离） 碎浆作为废纸处理的第一关主要有以下要求 充分疏解废纸纤维，最大限度地使油墨和纤维分离; 尽量不要使轻、重杂质(特别是胶粘物和油墨）被碎解成细小颗粒，从而增加下续工序去除这些杂质的困难和负担。,2.废纸处理的工艺,2.1.2筛选 筛选主要是除去大于纤维的杂质，使合格料浆中尽量减少干扰物质的含量，如黏胶物质、尘埃颗粒等，它是二次纤维生产过程中的关键步骤。 筛选过程分粗选和精选，粗选后再精选。粗选主要除去扁平状颗粒和叶片状颗粒。精选主要筛除三维立体小颗粒。,2.废纸处理的工艺,2.1.3除渣 此过程可以使各种轻、重杂质的去除更彻底、去除的杂质粒度更小、密度更小（与水更接近），粗渣排放率更低。它能有效的去除热熔性杂质、蜡、黏状物、泡沫聚苯乙烯和其他轻杂质。,2.废纸处理的工艺,2.1.4洗涤和浓缩 洗涤是为了去除灰分、细小纤维以及小的油墨颗粒。 洗涤系统通常采用逆流洗涤。来自气浮澄清器的补充水通常只加在最后一段洗涤前供稀释纸浆用，二段洗涤出来的过滤水送碎浆机，一段洗涤出来的过滤水含油墨等杂质最多，可直接送澄清器进行处理,2.废纸处理的工艺,2.1.5分散和搓揉 分散与搓揉指的是在废纸处理过程中用机械方法使油墨与废纸分离或分离后将油墨和其他杂质进一步碎解成肉眼看不见的大小范围，并使其均匀分布于废纸浆中从而改善纸制品外观质量的一道工序。,2.废纸处理的工艺,2.1.6脱墨 脱墨方法有水洗和浮选两种。 水洗所用的药剂主要是碱和清洗剂，再添加适量的漂白剂、分散剂、和其他药剂。浮选时PH值8-9，纸浆浓度1%。捕收剂一般为脂肪酸，通常为油酸，有时也用硬脂酸、煤油等。 此外，脱墨方法又可分为机械法和化学法。,2.废纸处理的工艺,2.1.7漂白 在纸浆中通常含有木素或染料等添加物，使其发黄和发暗。 漂白前要了解： 采用的是什么样的废纸原料 废纸用来生产什么品种的纸张 环境保护的要求 以确定所选用的工艺流程和工艺条件。,2.废纸处理的工艺,2.1.7漂白 传统的漂白主要分为氧化漂白和还原漂白。 氧化型漂白剂主要是氧化降解并脱除料浆中的木素而提高白度，还有一定的脱色功能。 还原型漂白剂主要用于脱色，即通过减少纤维本身的发色基团而提高白度，另一作用是能有效的脱去染料的颜色并提高白度。,3.废纸处理的设备,3.1碎浆设备 碎浆设备分高浓碎浆和低浓碎浆,分间隙式和连续式两种操作。 高浓水力碎浆机对纤维和杂质无损伤,杂质易除去,但其缺点是占地面积大。 低浓水力碎浆机目前有立式和卧式两种。卧式水力碎浆机由于它的局限性,规格不能太大,而立式水力碎浆机我们国内已经能够做到大规格及其配套的粗渣疏解设备。,3.废纸处理的设备,3.2筛选设备 当今在制浆造纸生产线包括废纸处理流程中使用的筛绝大部分为压力筛。它主要由一圆筒形筛鼓和转子组成。 粗选通常采用圆孔形筛选设备，直径1.2-1.6 mm。精选主要采用条缝形筛选设备。条纹宽度0.1-0.25mm。,3.废纸处理的设备,3.3除渣设备 除渣器的种类很多,国外开发有正向除渣器,除去重杂质;逆向除渣器,用来除去轻杂质。另外,还有一种轻重杂质除渣器,这种除渣器是正向除渣器和逆向除渣器的混合产物。我国在消化吸收国外高浓除渣器的基础上开发的高浓除渣器,进浆浓度为3%4%,能除去废纸浆中的铁钉、订书钉、回形针等较重的杂质。,3.废纸处理的设备,3.4洗涤和浓缩设备 油墨粒子在一定范围内,只能通过洗涤的方法来除去。此类设备国外引用的有双圆网浓缩机、盘式过滤机、夹网挤浆机及BC公司的DNT洗浆机等。国产的重力式圆网浓缩机也有其特色,这种圆网浓缩机结构简单,动力消耗少,操作方便,适应性强。,3.废纸处理的设备,3.5热分散设备 在废纸处理过程中,对热熔物或油墨的分散,目前绝大部分采用的是热分散系统,主要是通过加热揉搓、熔化、分离混杂在纤维中的油脂、油墨、石腊、橡胶等杂质。 低温分散,热分散温度小于95用单辊式热分散机。对大产量或高热分散(分散温度105120)用盘式热分散机。,3.废纸处理的设备,3.6浮选脱墨设备 浮选系统是由浮选槽、高速搅拌器、供去除泡沫的溢流口、撇出泡沫用的机械桨叶组成。 国外浮选槽的种类很多，新型的有: BC公司开发的HAR浮选槽; 法国Lamort公司推出的MAC浮选槽(它是SA或DA Verticel浮选槽的更新产品); PDM压力浮选槽; Voith公司和Sulzer公司合并后推出的Ecocell浮选槽; Kvaerner Hymac公司推出的柱状浮选装置等。 我国自行开发的浮选槽有降流式和升降流式两种形式。,3.废纸处理的设备,3.7漂白设备 漂白方式有用中浓氧气漂白,高浓、中浓H2O2漂白及臭氧漂白。国内所引进的旧新闻纸、杂志纸处理线中的漂白一般均采用一段高浓或中浓H2O2漂白,在盘式热分散机中直接加入H2O2,然后进入一个高、中浓漂白塔。,3.废纸处理的设备,3.8废水处理系统 对有中段废水处理厂的,废纸处理废水也可以混入中段废水中去处理,而无中段废水处理厂的,则一般采用气浮法。许多造纸厂均使用美国KROFTA工程公司提供的气浮澄清器。 工作原理为:脱墨车间的废水在进入气浮澄清器(DAF)前,先用离心泵送入一压力罐(泵送同时吸入空气),压力罐约300400kPa的压力，使空气在水中达到超饱和溶解。废水在压力罐内停留约1min后,从压力罐经减压阀送入气浮澄清器,溶解空气在压力消失后,迅速形成大量小气泡,从废水中逸出,并附着在废水内的细小杂质颗粒上,使这些颗粒上浮至澄清器的表面,并借气浮物