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造纸污泥可回收再利用
发布时间:2014-03-11 15:00:15                            点击次数:1416 次
  造纸污泥含水量高达60%,呈淤泥状态,成分复杂。造纸污泥中除了大量的细小纤维外,还含有丰富的有机质、N、P、K等养分以及中微量元素。造纸污泥中除磷与钾偏低外,有机质与总氮含量明显高于一般的农家肥,重金属含量均低于农用污染物,但是造纸污泥对环境还是有很大的影响。造纸污泥的农用不会导致重金属污染,所以造纸污泥是一种良好的肥料资源。而且,在土壤中施用造纸污泥也可以起到改良土壤的作用。另外,造纸污泥还可以生产造纸填料、活性炭、人造沸石、建筑材料和回用为造纸原料等,在电力部门被用来发电。很多研究者提出,由于造纸污泥中有比较好的吸附性和调节PH的可能,可以选择性地利用造纸污泥。因此,造纸污泥具有良好的开发前景。
  1、造纸污泥堆肥化的作用
  国外大量的试验表明,造纸污泥堆肥化处理及农用资源化是一条治本之策,污泥堆肥产品用于林业生产,木材用于造纸,真正形成了林纸一体化的生态工业体系,这一循环技术路线同样也非常适合我国国情。堆肥技术探讨始于1920年,堆肥系统可分为三类:条形堆肥系统、静态好氧堆肥系统和装置式堆肥系统。经过堆肥化处理后,污泥的性状改善,含水率降低(小于40%),成为疏松、分散、细粒状,可杀灭病原菌和寄生虫(卵),便于贮藏、运输和使用。
  为了提高造纸污泥中有机质的转化效率,采用好氧堆肥技术,一方面可以利用生物质发酵生产的热量干燥污泥,另一方面可降低C/N比,提高造纸污泥的肥效与利用价值。王德汉等人发现,在大棚培植30天后,造纸污泥基质上草皮生长旺盛,分布密集,比塘泥基质、泥炭基质长势均好,而且根系成网快,网页强度大,起苗容易,有利于草皮成卷出圃。利用造纸污泥堆肥配制林业工厂化育苗试验结果表明,造纸污泥堆肥可以部分代替泥炭,明显地促进桉树苗的生长。
  利用造纸污泥堆肥与常用氮、磷、钾化肥混合,可制成高效有机复混肥,王德汉等人的玉米盆栽试验发现,两种肥料在等养分条件下,造纸污泥有机复混肥比NPK化肥肥效好,玉米干物质增产率达30%以上,能促进玉米对N、K的吸收,改善玉米的品质。施用造纸污泥复混肥的盆栽玉米收获后,土壤残余的有效养分含量仍较高,说明造纸污泥堆肥作为化肥载体有较好的保肥功能,制成的污泥复混肥肥效长,提高土壤肥力,有利于农业生产的可持续发展。
  2、造纸污泥作为土壤改良剂
  由于造纸污泥堆肥的水分高达40%,根据造纸污泥生物转化的特点与堆肥过程中各种参数的变化,造纸污泥不适合作为商品土壤改良剂,但可以进一步加工,以符合农村肥料市场的要求。
  王德汉等人发现,在土壤中施用造纸污泥土壤改良剂,能明显促进农作物的生长,随着改良剂施用量的增加,农作物的增产效果显着。污泥土壤改良剂不仅能大幅度提高农作物对N、P养分的吸收,而且能降低土壤容重,增加土壤有机磷含量,减少铵态氮向硝态氮转化,具有一定的保肥抗淋湿作用,污泥改良剂的应用有利于土壤生态环境改善。土壤及农作物重金属含量分析结果表明,造纸污泥土壤改良剂对土壤一农作物系统无重金属污染风险,其中铜、铅、锌、镉、铬含量分别低于食品卫生标准与土壤环境质量标准,造纸污泥土壤改良剂在农业上应用不会造成土壤与农产品污染。
  3、回收利用造纸污泥为生产原料
  由于造纸污泥在燃烧和掩埋过程中就变成污染物,从而使它成为造纸污染的主要问题之一。然而一个位于美国乔治亚州的奥古斯塔( Augusta)新闻纸公司—Pyronex公司宣称,他们的造纸污泥处理技术是采用一系列控制程度很高的化学和热力学过程,在将油墨和其他有机物蒸发出来的同时将矿物质分离出来。解决了造纸污泥的污染问题。自从2003年6月,许多造纸厂和回收中心每天把60多t的造纸污泥送到附近的这家处理厂。
  4、 造纸污泥生产活性炭
  该项工艺是将造纸厂污泥干燥,捣碎后与氧化锌混合,在一定的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分解,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,具有显着的环境效益和经济效益。
  5、用造纸污泥灰分制备人造沸石

  造纸污泥主要组成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,合成的最佳条件为:采用l.75mol/L Na2SiO3溶液。在温度120℃保持2h的高压,将造纸污泥灰分合成为Nap一1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,从而为这种人造沸石的应用奠定了基础。


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