造纸污泥的处理及资源化利用

３．４ 利用造纸污泥气化回收能量
３．２ 利用造纸污泥制备复合填充剂
造 纸 废 渣 污 泥 的 主 要 成 份 是 木 质 素 、糖 类 和
根据造纸污泥的特性， 通过预处理、烘干、粉 盐 ， 均 有 一 定 的 能 量 利 用 价 值 ， 尤 其 是 木 质 素 和
碎和匀质工序， 使污泥形成细度均匀、无杂质、无 糖 类 。 有 关 专 家 根 据 它 含 有 一 定 量 有 机 物 的 特
生产普通硅酸盐水泥获得成功， 这样既可降低水 使用。造纸污泥的有机质含量很高， 除磷与钾养分
泥生产成本， 增强水泥产品的市场竞争力， 又能解 偏低外， 其总氮含量高于猪粪、牛粪［６］。
决白泥处置问题。齐齐哈尔造纸厂也是利用本厂
由于造纸污泥数量大且集中， 本身又是废弃
碱回收车间产生的白泥废渣与粉煤灰互配来生 物， 因此， 造纸污泥作为有机肥料资源优势十分
以造纸污泥为原料， 采用特殊技术， 固化制 成板材， 可制成近似于中纤板的硬制纤维板， 这 种 人 造 板 可 用 于 制 作 家 具 ， 也 可 作 包 装 板 、音 箱 板， 由于其可燃性低， 可用来代替中纤板、大森板 制造家庭橱柜等等。这种人造板材， 因其制造成 本低而具有较强的市场竞争力。
美国依利诺斯工艺技术研究所成功地开发 出了用造纸污泥生产活性炭和催化剂的炭载体 材料。该项工艺是将造纸厂污泥干燥， 捣碎后与 氧化锌混合， 在一定温度下进行化学活化， 氧化 锌和加热降解的纤维素结合， 形成一种多孔的结 构物， 氧化锌还可以作为干燥剂促进含炭材料的
反应速率快， 反应时间短。ＳＣＷＯ 法处理造纸污泥 絮 状 聚 集 体 结 构 ， 无 机 粒 子 呈 球 状 ， 无 规 则 分 散
有以下特点：
于基体中。经过氯酸钠杀菌和表面改性处理后，
（ １） 效率高， 有毒物质的去除率 可 达 ９９．９９％ 采用 分 级 干 燥 、粉 碎 、分 级 、调 质 处 理 等 ， 将 造 纸
（ ４） 产物清洁， 无需进一步处理；
剂的应用十分广泛。使用造纸污泥作为填充剂代
（ ５） 在较低有机物含量时， 可实现自热， 无需 替碳酸钙， 可以制造氯化聚乙烯防水卷材， 也可
外界供热；
用于改性沥青基防水卷材和高分子防水卷材。这
（ ６） 处理费用低， 据估算 ＳＣＷＯ 的处理费用仅 种 防 水 卷 材 不 发 粘 ， 增 强 拉 伸 强 度 ， 可 以 省 去 涂
Ａｂｓｔｒ ａｃｔ： Ｔｈｅ ｌａｒｇｅ ａｍｏｕｎｔ ｏｆ ｗａｓｔｅ ｓｌｕｄｇｅ ｆｒｏｍ ｐａｐｅｒ ｍｉｌｌ， ｐｏｌｌｕｔｉｎｇ ｔｈｅ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔｓ， ｓｈｏｕｌｄ ｂｅ ｕｔｉｌｉｚｅｄ ａｃｃｏｒｄｉｎｇ ｔｏ ｔｈｅ ｖａｌｕｅ ｏｆ ｒｅｃｙｃｌｉｎｇ ｕｓｅ．Ｔｈｉｓ ａｒｔｉｃｌｅ ｍａｉｎｌｙ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ ｓｏｍｅ ｍｅｔｈｏｄｓ ａｎｄ ｔｈｅ ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅ ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ ｔｏ ｔｈｅ ｐａｐｅｒｍａｋｉｎｇ ｓｌｕｄｇｅ， ｗｈｉｃｈ ｃａｎ ｒｅａｌｉｚｅ ｔｈｅ ｓｔｒａｔｅｇｙ ｏｆ ｓｕｓｔａｉｎａｂｌｅ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ． Ｋｅｙｗｏｒ ｄｓ： ｗａｓｔｅ ｓｌｕｄｇｅ ｆｒｏｍ ｐａｐｅｒ ｍｉｌｌ； ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｍｅｔｈｏｄ； ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅ ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ
分解。上述处理后的多孔材料再经紫外光和水蒸 汽处理， 使其表面氧化， 然后在 ８００ ℃ 氮气下热分 解得到最终产品。此项新技术除了能将废物转变 为有用的产品外， 与传统的活性炭生产工艺相比 其成本更低， 具有显著的环境效益和经济效益。
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。利 用这一特性， 日本的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。由于造纸污泥中 含有细小纤维， 因此还可以利用造纸污泥回用于 造纸生产中。 ４ 结语
混匀后压制成板材， 还生产出了建筑工程中的框 果。利用造纸污泥堆肥作为化肥载体有较好的保
架和道路补强材料。造纸污泥还可与粉煤灰经配 肥功能， 产品污泥复混肥肥效长， 可提高土壤肥
料、成球、烧结制成一种轻质陶粒。由此可见， 造纸 力， 有利于农业生产的可持续发展。
污泥在生产建筑材料方面有很大的开发潜力。
Ｖｏｌ．２４， Ｎｏ．１２ ２００６ 年 １２ 月
中国资源综合利用 Ｃｈｉｎａ Ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ Ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅ Ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ
● 垃圾处理
造纸污泥的处理及资源化利用
常静
（ 昆明理工大学 固体废弃物资源化国家研究中心， 云南 昆明 ６５００９３）
摘要： 造纸厂废渣污泥的排放对环境造成严重污染，由于这些污泥具有极高的回收利用价值，所以
造纸污泥的资源化利用非常广泛。以聚乙烯 醇（ ＰＶＡ） 缩甲醛胶为基料， 以白泥为填料， 混以一 定量的颜料， 少量的表面活性剂， 经研磨可以制 成水溶性涂料， 这种涂料用于建筑墙壁的粉刷装 饰等， 具有无毒、无味、不燃、物美价廉等特点， 同 时制备简单， 与墙面有较好的黏结力， 耐水性好， 使用效果好［９］ 。
Ｃｈａｎｇ Ｊｉｎｇ
（ Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｃｅｎｔｅｒ ｏｆ Ｓｏｌｉｄ Ｗａｓｔｅ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｒｅｃｏｖｅｒｙ， Ｋｕｎｍｉｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ， Ｋｕｎｍｉｎｇ ６５００９３， Ｃｈｉｎａ）
（ ２） 处理速度快， 不需长期储存； （ ３） 可就地焚烧， 不需长距离运输； （ ４） 可以回收能量， 用于发电或供热。 ２．２ 超临界水氧化法［１］ 超临界水氧化法（ Ｓｕｐｅｒｃｒｉｔｉｃａｌ Ｗａｔｅｒ Ｏｘｉｄａｔｉｏｎ， 简称 ＳＣＷＯ） 是由 Ｍｏｄｅｌｌ 于 ２０ 世纪 ８０ 年代中期 提出的一种能彻底破坏有机污染物结构的新型氧 化技术。在超临界水氧化过程中， 在 ２５ ＭＰａ 的压 力下和 ４００ ℃以上有机物、空气（ 或 氧 气 ） 和 水 完
异味、流动性能好的粉末状态， 既充分保留了有机 点 ， 利 用 生 物 质 热 解 气 化 技 术 ， 把 低 品 位 的 废 渣
物和无机物的物理性能， 又使填充剂安全无毒。 转化为高品位的可燃气体， 供工厂原有的锅炉或
造 纸 污 泥 中 主 要 含 有 木 质 素 和 碳 酸 钙 等 多 组 分 窑炉使用， 达到节省燃料、减少污染的目的， 为造
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。 ２ 造纸污泥的处理方法 ２．１ 焚烧法
将造纸污泥先焚烧再填埋烧余是一种较为先 进的处理方法。焚烧法有以下几个突出的优点：
（ １） 大大减少了污泥的体积和重量， 因而最终 需要处理的物质很少， 有时焚烧灰可制成有用的 产品；
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第 １２ 期
常 静： 造纸污泥的处理及资源化利用
● 垃圾处理
纸 厂 的 废 渣 寻 求 新 的 出 路 ［ ７］ 。 中国科学院广州能源研究所通过建立一个
集 干 燥 、气 化 、燃 烧 过 程 相 结 合 的 废 渣 污 泥 气 化 处理能量利用系统的过程模型， 使污泥经过 “干 燥—在气化装置中气化生成可燃性气体产物— 气体燃烧”过程实现洁净处理、能量回收利用。该 利 用 涉 及 废 渣 污 泥 的 干 燥 、输 送 、热 解 气 化 、燃 气 的输送及燃烧等很多过程。其中燃烧过程为气相 燃烧， 易于控制； 干燥所需的热量可来自气化可 燃气体的燃烧， 即源自废渣污泥， 达到能量自给； 由于干燥及燃烧技术都较成熟， 所以气化炉的设 计及操作条件的确定是该过程实现与否关键的 一环。与传统的焚烧方式相比， 产生的可燃气体 可以有多种用途， 如输送到工厂现有的锅炉或窑 炉中燃用， 不必新增热回收设备或对原有锅炉进 行投资改造， 可节省大量投资； 同时由于气化、燃 烧过程可以利用余热干燥废渣污泥中的水分， 而 不必利用辅助燃料， 降低运行费用； 且热解气化 处 理 过 程 中 产 生 的 氮 、硫 氧 化 物 污 染 轻 。 气 化 处 理能量利用技术既解决造纸废渣污泥直接排放 带来的环境问题， 又充分利用其能源价值［８］。 ３．５ 造纸污泥的其他资源化利用技术
应该加以利用。主要介绍了对造纸污泥的一些处理方法和资源化利用技术，通过这些方法从而实现
可持续发展战略。
关键词： 造纸污泥； 处理方法； 资源化利用
中图分类号： Ｘ７０３
文献标识码： Ａ
文章编号： １００８－ ９５００（ ２００６） １２－ ００２５－ ０３
Ｔｈｅ Ｔｒ ｅａｔｍｅｎｔ ａｎｄ Ｃｏｍｐｒ ｅｈｅｎｓｉｖｅ Ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ Ｗａｓｔｅ Ｓｌｕｄｇｅ ｏｆ Ｐａｐｅｒ ｍａｋｉｎｇ
以上， 符合全封闭处理的要求；
污泥加工改性成一种新型而有独特功能和多种
（ ２） 由于均相反应和处理时间短， 反应器结构 用途的复合填充剂。该填充剂粉体光滑， 质地均
简单， 体积小；
衡， 界面性能良好， 充分保留了造纸污泥中的细
（ ３） 适用范围广， 可用于各种有毒物质的处理； 小纤维和碳酸钙等成分的材料特性［４］。复合填充来自为焚烧法的 １ ／３。
布防粘剂工序， 从而节约滑石粉， 降低生产成本。
３ 造纸污泥的资源化利用技术
利用废浆污泥制备的复合填充剂可取代木粉用
３．１ 利用造纸污泥生产建筑材料
于 ＰＰ、ＰＦ 等塑料聚合物生产［５］， 造 纸 污 泥 经 焚 烧
砖瓦生产过程中需要用煤来烧制砖瓦， 利用 后的余灰还可以用于水泥生产或作塑料添加剂
产 普 通 硅 酸 盐 水 泥， 其 白 泥 处 理 率 达 到 ９８％以 明显。同城市污泥相比， 相同水分的造纸污泥臭
上。日本一家公司开发利用造纸厂污泥生产耐火板 味小， 容易风干， 风干品也易打散。风干的造纸污