废纸资源化清洁利用新方法技术

本发明专利技术公开了一种废纸资源化清洁利用新方法，包括以下步骤：用自制的高效脱墨剂NEW‑1在常温、中性条件下碎解废纸，得到脱墨碎纸浆。制浆废水还可以用自制的无机/有机高分子复合材料进行吸附、絮凝、沉降后循环使用；脱墨污泥中碳酸钙经过酸性铵盐分解、净化和循环碳铵转化，得到轻质碳酸钙。整个工艺过程实现了废纸常温中性脱墨、废水“零”排放和脱墨污泥资源化利用，与现有碱法脱墨工艺先比，本发明专利技术实现了循环经济，具有流程短，能耗小，成本低，清洁环保的优点。

【技术实现步骤摘要】
废纸资源化清洁利用新方法
本专利技术属于清洁生产与循环经济
，具体涉及一种废纸资源化清洁利用方法，尤其是实现了废纸常温中性高效脱墨、废水“零”排放和脱墨污泥资源化利用。
技术介绍
循环经济是缓解环境与发展冲突的重要途经和实现方式。废纸作为“二次纤维”，是一种具备鲜明循环经济特点的再生资源，回收利用1吨废纸能产生0.8吨再生造纸纤维，相当于少砍17棵大树，节省化工原料300公斤，节煤1.2吨，节电600度，节省3立方米的垃圾填埋场空间，节约35％的水资源。废纸回收利用可节约资源和能源，减少环境污染，达到经济、社会与生态的和谐统一，是造纸业低碳发展的主要方向之一。近几年，我国造纸业发展迅猛，已成为世界的造纸大国和消费大国，2017年我国消耗纸浆超亿吨，其中废纸浆占72％，国产废纸浆占43％，利用废纸生产再生纸已成为我国造纸工业发展循环经济的一个重要环节。但利用废纸制浆过程中的二次污染又形成了一个严重的全国性环境问题，尤其是脱墨废纸的回收利用，所产生的制浆废水和脱墨污泥引起的环境污染日益突出，已严重阻碍了废纸再生利用和造纸行业的发展。目前脱墨废纸回收利用普遍使用碱法脱墨技术，在脱墨过程中加入氢氧化钠、硅酸钠、过氧化氢和各种表面活性剂，经过加热、碎浆使油墨从纤维上脱落，与废纸中碳酸钙、高岭土等各种无机物填料和细小纤维、半纤维素等一起进入废水中。专利申请号201710202781.6、专利申请号201611149949.3、专利申请号201610639398.2、专利申请号201510176092.3、专利申请号201510176093.8、专利申请号201510176833.8、专利申请号201510494426.1、专利申请201510606167.3、专利申请号201510072592.2、专利申请号201510631664.2、专利申请号201510845369.7、专利申请号201510073707.x、专利申请号201510583831.0专利申请号201410413401.x、专利申请号201310584981.4、专利申请号201310334191.0、专利申请号201210029553.0、专利申请号201110090530.6、专利申请号201110188124.3、专利申请号200810121836.1等专利介绍的高效废纸脱墨剂都属于碱法脱墨剂，需要和氢氧化钠、硅酸钠辅料一起在碱性加热条件使用。由于氢氧化钠的加入，会从废纸浆中抽提出木质素和其他有色物质，使废水BOD、COD值增高，污染负荷增加；同时高pH值下加热易引起纤维损伤，产生“碱性变黑”现象，强度、白度降低。专利申请号201510096636.5介绍了一种不需加氢氧化钠辅料的高效脱墨剂，专利申请号201510606157.3介绍了一种不需要强酸强碱的废纸脱墨剂，但都需要在加热条件下脱墨；专利申请号201510091386.6和专利申请号201610734977.5的介绍了用酶进行脱墨的方法；专利申请号201210562306.7介绍了一种中性脱墨剂及其制备方法。废纸脱墨产生的制浆废水量大、成分复杂，普遍采用絮凝沉淀、酸碱调节、厌氧--好氧生化反应、吸附等复合方法降低废水中SS、BOD、COD至《纸浆造纸工业水污染物排放标准》(GB3544-2008)。例如，专利申请号201611127011.1介绍了絮凝、萃取、吸附的方法；专利申请号201410744243.6介绍了采用大孔吸附树脂处理废水的方法；专利申请号201510189838.4介绍了接触氧化法、活性污泥法和反渗透综合深度处理方法；专利申请号201410570424.1介绍了二道絮凝沉降法；专利申请号201110141181.6介绍利用复合改性矿物粉体处理废水的方法；专利申请号201210496779.1介绍了利用活性炭、沸石矿物、蒙脱土、聚丙烯酰胺、氢氧化钙组合物处理废水；专利申请号201511029900.X介绍了改性膨润土和聚丙烯酰胺组合处理废水的方法；专利申请号201610814754.X、专利申请号200910001271.8、专利申请号201610773825.6、专利申请号200910023902.6、专利申请号200610010918.X和专利申请号200910098176.4等介绍了絮凝沉淀和厌氧好/氧生化处理方法。脱墨污泥主要是油墨粒子、细小纤维、粘合剂和造纸填料，目前处理方法主要是填埋法和焚烧法。填埋法不仅占用土地资源，而且细小纤维等有机质分解发酵产生恶臭气味，处理不当形成的污水渗透等会造成二次污染；脱墨污泥中无机物含量高，焚烧热能利用率低，有机质燃烧不充分产生有毒的二恶英。为了节约资源、保护环境，减轻污染负荷，加大对废弃固体排放物的治理力度，专利申请号201210565238.X介绍了一种造纸污泥焚烧无害化处理方法，焚烧后残渣做加气砌块；专利申请号200810300135.4介绍了利用造纸污泥掺加粉煤灰生产节能转的方法；专利申请号200910193666.2介绍了脱墨污泥高值化利用的方法，将脱墨污泥热解、控温燃烧，脱墨污泥中的有机质作为热解热源，燃烧灰渣作无机填料。碱法加热脱墨，需要能耗，废水量大、成分复杂难处理，废渣利用率低，而且废水、废渣的末端治理增大了废纸回收利用成本，造纸行业的持续发展急切需要一种低成本综合利用废纸的清洁生产技术，这也是本专利技术的目的所在。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种废纸资源化清洁利用新方法，创建了常温中性脱墨、废水循环利用、脱墨污泥资源化利用的新工艺，减少了废纸脱墨再生利用成本，降低了废纸纤维强度损失，实现了碳酸钙废渣高值化利用。本专利技术通过以下技术措施实现废纸资源化清洁利用目的：一种废纸资源化清洁利用新方法，包括以下步骤：(1)废纸常温中性脱墨制浆。一种废纸资源化清洁利用新方法，包括以下步骤：(1)废纸常温中性脱墨制浆；(2)制浆废水循环利用；(3)脱墨污泥资源化利用。一种废纸资源化清洁利用新方法，包括以下步骤，所述份均为重量份：(1)废纸常温中性脱墨：将3000-8000份水和2-3份高效脱墨剂NEW-1，在5-35℃搅拌混合均匀，加入废纸，搅拌碎浆得到混合物料，控制混合物料中纸浆浓度6-20wt％；废纸加完后继续搅拌碎浆脱墨30-60分钟，然后经80-120目震动筛筛分，得到脱墨废水和碎纸浆；将碎纸浆用水稀释到碎纸浆浓度为0.5wt％-2wt％，浮选8-12分钟，除去油墨粒子泡沫，然后经80-120目震动筛筛分得到浮选废水和浮选后的碎纸浆，将浮选后的碎纸浆用水洗涤3-8次，然后经80-120目滤布压滤，得到洗涤废水和纸浆产品；将脱墨废水、洗涤废水和浮选废水混合，经600-1000目滤布过滤，滤液为制浆废水，滤饼为脱墨污泥X。优选地，所述废纸资源化清洁利用新方法，包括以下步骤，所述份均为重量份：(1)废纸常温中性脱墨：在水力碎浆机中加入3000-8000份循环水A和2-3份高效脱墨剂NEW-1，在5-35℃搅拌混合均匀，然后边搅拌边加入废纸，控制纸浆浓度6-20wt％；废纸加完后继续搅拌碎浆脱墨30-60分钟，然后经80-120目震动筛筛分，得到脱墨废水(含废纸填料、细小纤维、油墨粒子等)和碎纸本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种废纸资源化清洁利用新方法，其特征在于，包括以下步骤，所述份均为重量份：(1)废纸常温中性脱墨：将3000‑8000份水和2‑3份高效脱墨剂NEW‑1，在5‑35℃搅拌混合均匀，加入废纸，搅拌碎浆得到混合物料，控制混合物料中纸浆浓度6‑20wt％；废纸加完后继续搅拌碎浆脱墨30‑60分钟，然后经80‑120目震动筛筛分，得到脱墨废水和碎纸浆；将碎纸浆用水稀释到碎纸浆浓度为0.5wt％‑2wt％，浮选8‑12分钟，除去油墨粒子泡沫，然后经80‑120目震动筛筛分得到浮选废水和浮选后的碎纸浆，将浮选后的碎纸浆用水洗涤3‑8次，然后经80‑120目滤布压滤，得到洗涤废水和纸浆产品；将脱墨废水、洗涤废水和浮选废水混合，经600‑1000目滤布过滤，滤液为制浆废水，滤饼为脱墨污泥X。

【技术特征摘要】
1.一种废纸资源化清洁利用新方法，其特征在于，包括以下步骤，所述份均为重量份：(1)废纸常温中性脱墨：将3000-8000份水和2-3份高效脱墨剂NEW-1，在5-35℃搅拌混合均匀，加入废纸，搅拌碎浆得到混合物料，控制混合物料中纸浆浓度6-20wt％；废纸加完后继续搅拌碎浆脱墨30-60分钟，然后经80-120目震动筛筛分，得到脱墨废水和碎纸浆；将碎纸浆用水稀释到碎纸浆浓度为0.5wt％-2wt％，浮选8-12分钟，除去油墨粒子泡沫，然后经80-120目震动筛筛分得到浮选废水和浮选后的碎纸浆，将浮选后的碎纸浆用水洗涤3-8次，然后经80-120目滤布压滤，得到洗涤废水和纸浆产品；将脱墨废水、洗涤废水和浮选废水混合，经600-1000目滤布过滤，滤液为制浆废水，滤饼为脱墨污泥X。2.根据权利要求1所述的废纸资源化清洁利用新方法，其特征在于，还包括以下步骤，(2)制浆废水循环利用：向步骤(1)所得的制浆废水中加入吸附絮凝剂NEW-2，搅拌、室温静置、沉降2-8小时，经600-1000目滤布过滤，得到滤液和滤饼，滤饼为脱墨污泥Y；(3)脱墨污泥资源化利用：将步骤(1)的脱墨污泥X一部分用于制备吸附絮凝剂NEW-2，剩余的脱墨污泥X和步骤(2)的脱墨污泥Y合并，得到脱墨污泥Z，脱墨污泥Z与酸性铵盐、水进行热解反应1-8小时，然后冷却、过滤，得到钙盐溶液C，同时收集反应过程中放出的二氧化碳和氨气，得到混合气体；混合气体与钙盐溶液C在控制混合气体通入量和反应温度的条件下进行碳铵转化-沉淀反应，混合气体通入时间60-90分钟，当没有沉淀生成时，反应完毕，过滤，得到滤液和滤饼，滤液为酸性铵盐溶液，滤饼为轻质碳酸钙产品。3.根据权利要求1所述的废纸资源化清洁利用新方法，其特征在于，所述高效脱墨剂NEW-1由下述方法制备得到，所述份均为重量份：称取15-35份脂肪醇聚氧乙烯醚、8-16份脂肪醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚、2-7份异辛醇聚氧乙烯醚磷酸酯、20-45份N-β-氨乙基-γ-氨丙基聚氧乙烯聚氧丙烯聚有机硅氧烷、5-8份仲烷基磺酸钠、0.5-2份油酸钠、0.2-1份壳聚糖、2-6份双氧水、0.1-0.3份乙二胺四甲叉磷酸钠，混合，以100-200转/分搅拌20-40分钟，得到高效脱墨剂NEW-1，其中所述脂肪醇聚氧乙烯醚的脂肪醇的碳链长度为C8-C16，聚氧乙烯聚合数为3-9；所述脂肪醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚脂肪醇碳链长度为C8-C14，聚氧乙烯的聚合数为2-6，聚氧丙烯的聚合数为1-5。4.根据权利要求1所述的废纸资源化清洁利用新方法，其特征在于，所述高效脱墨剂NEW-1由下述方法制备得到，所述份均为重量份：称取15-35份脂肪醇聚氧乙烯醚、8-16份脂肪醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚、2-7份异辛醇聚氧乙烯醚磷酸酯、20-45份N-β-氨乙基-γ-氨丙基聚氧乙烯聚氧丙烯聚有机硅氧烷、5-8份仲烷基磺酸钠、0.5-2份油酸钠...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨仁春，林琪童，朱全中，马冠，耿烨松，
申请(专利权)人：南阳中昊科技有限公司，
类型：发明
国别省市：河南,41