一种基于包装纸厂浆渣与污水纤维协同优化的制浆工艺的制作方法

本发明涉及造纸制浆，尤其涉及一种基于包装纸厂浆渣与污水纤维协同优化的制浆工艺。

背景技术：

1、随着废纸回收利用率的不断提高，二次纤维已成为包装纸生产的主要原料来源。包装纸厂在废纸制浆过程中不可避免地产生大量浆渣，研究表明浆渣中有用纤维含量可达80%以上，其中长纤维比例较高。与此同时，造纸白水及污水处理系统也携带大量微细纤维。这两类废弃物中的纤维均具有较高的回用价值，但现有技术中二者的回收利用均存在明显不足。

2、在浆渣处理方面，现有技术通常将浆渣统一收集后简单混合回用于抄纸系统，未对回收纤维按长度进行分级处理，导致长纤维的增强作用被浪费，短纤维和细小纤维的填充作用也未得到充分发挥。在污水纤维回收方面，造纸白水中的微细纤维比表面积大、沉降速度慢，常规絮凝工艺的回收效率有限。更重要的是，目前包装纸厂的浆渣处理系统和污水处理系统通常独立运行，二者之间缺乏物质流层面的协同互促机制。

3、针对上述问题，本发明提供了一种基于包装纸厂浆渣与污水纤维协同优化的制浆工艺。

技术实现思路

1、本发明的目的是为了解决现有技术中存在废弃物中的纤维均具有较高的回用价值，但现有技术中的回收利用均存在明显不足等缺点，而提出的一种基于包装纸厂浆渣与污水纤维协同优化的制浆工艺。

2、为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

3、设计一种基于包装纸厂浆渣与污水纤维协同优化的制浆工艺，包括以下步骤：

4、步骤一：将包装纸厂制浆工段排出的浆渣经分级筛系统进行筛选分级，分别得到长纤维组分、中长纤维组分和短纤组分；

5、步骤二：将分级得到的长纤维组分的一部分作为助凝载体，加入包装纸厂污水的絮凝回收单元中，与无机混凝剂和有机絮凝剂配合使用，对污水中的微细纤维进行絮凝回收，得到回收纤维浆料；

6、步骤三：将分级得到的长纤维组分的另一部分、中长纤维组分、短纤组分以及步骤二得到的回收纤维浆料，分别按照包装纸面层、芯层、底层的品质要求进行定向配浆；

7、步骤四：将配浆后的各层浆料送入多层造纸机进行抄造成型，得到包装纸成品。

8、进一步的，步骤一中所述分级筛系统包括一级分级筛和二级分级筛，所述一级分级筛的筛缝宽度或筛孔直径为0.8-1.2mm，所述二级分级筛的筛缝宽度为0.4-0.6mm；分级后所述长纤维组分的纤维长度≥1.2mm，所述中长纤维组分的纤维长度为0.5mm≤l<1.2mm，所述短纤组分为短纤维与细小纤维的混合组分，其中短纤维的纤维长度为0.1mm≤l<0.5mm，细小纤维的纤维长度l<0.1mm。

9、进一步的，步骤一中所述长纤维组分的一部分与另一部分的分配比例为（10-30）:（70-90）；步骤二中所述长纤维组分作为助凝载体的加入量为污水中悬浮物总量的5%-15%。

10、进一步的，步骤二中所述长纤维组分作为助凝载体加入前，先经过30-60秒的高速剪切分散处理，剪切速率为3000-5000rpm。

11、进一步的，步骤二中所述絮凝回收采用三级梯级絮凝工艺：第一级加入无机混凝剂，快速搅拌1-3分钟，搅拌速度150-250rpm；第二级加入长纤维助凝载体，中速搅拌5-10分钟，搅拌速度60-100rpm；第三级加入有机絮凝剂，慢速搅拌10-30分钟，搅拌速度20-40rpm。

12、进一步的，步骤二中所述无机混凝剂选自聚合氯化铝、硫酸铝中的至少一种，加入量为50-200mg/l废水；所述有机絮凝剂选自阴离子聚丙烯酰胺或非离子聚丙烯酰胺，加入量为2-10mg/l废水。

13、进一步的，步骤三中所述定向配浆为：

14、底层配浆：长纤维组分与原生针叶木浆按质量比（60-80）:（20-40）混合，打浆至打浆度28-35°sr；

15、芯层配浆：中长纤维组分与回收纤维浆料按质量比（50-70）:（30-50）混合，打浆至打浆度30-38°sr；

16、面层配浆：短纤组分经浓缩后单独使用或与原生浆按质量比（70-90）:（10-30）混合，打浆至打浆度35-45°sr。

17、进一步的，步骤三中所述短纤组分替代用于面层配浆，而是与表面施胶淀粉按质量比（10-30）:（70-90）混合，经均质处理后作为表面施胶增强填料使用。

18、进一步的，步骤二中所述污水在进行絮凝回收前，先经调节池调节ph至6.5-7.5；所述污水包括制浆工段白水、造纸机白水和污水处理系统混合废水中的至少一种。

19、进一步的，步骤二中所述污水在进行絮凝回收前，先经调节池调节ph至6.5-7.5；所述污水包括制浆工段白水、造纸机白水和污水处理系统混合废水中的至少一种。

20、本发明提出的一种基于包装纸厂浆渣与污水纤维协同优化的制浆工艺，有益效果在于：本发明通过对浆渣纤维进行两级分级筛选，将长纤维、中长纤维和短纤组分分别定向回用于包装纸底层、芯层和面层，实现了长纤维增强、中纤维填充、短纤组成膜的梯级利用效果，显著提升了回收纤维的综合利用价值；

21、其次，本发明将分级得到的长纤维组分作为污水微细纤维絮凝回收的助凝载体，利用长纤维的骨架结构和表面活性基团为微细纤维絮凝提供核心载体，有效提升了微细纤维的絮凝沉降效率，回收率可达88%以上；

22、此外，本发明构建了浆渣分级、长纤维助凝、污水纤维回收和协同配浆的完整物质循环链条，实现了浆渣处理与污水处理的深度耦合与协同增效，工艺流程简单、设备改造成本低，易于工业化推广。

1.一种基于包装纸厂浆渣与污水纤维协同优化的制浆工艺，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的制浆工艺，其特征在于，步骤一中所述分级筛系统包括一级分级筛和二级分级筛，所述一级分级筛的筛缝宽度或筛孔直径为0.8-1.2mm，所述二级分级筛的筛缝宽度为0.4-0.6mm；分级后所述长纤维组分的纤维长度≥1.2mm，所述中长纤维组分的纤维长度为0.5mm≤l<1.2mm，所述短纤组分为短纤维与细小纤维的混合组分，其中短纤维的纤维长度为0.1mm≤l<0.5mm，细小纤维的纤维长度l<0.1mm。

3.根据权利要求1所述的制浆工艺，其特征在于，步骤一中所述长纤维组分的一部分与另一部分的分配比例为（10-30）:（70-90）；步骤二中所述长纤维组分作为助凝载体的加入量为污水中悬浮物总量的5%-15%。

4.根据权利要求1所述的制浆工艺，其特征在于，步骤二中所述长纤维组分作为助凝载体加入前，先经过30-60秒的高速剪切分散处理，剪切速率为3000-5000rpm。

5.根据权利要求1所述的制浆工艺，其特征在于，步骤二中所述絮凝回收采用三级梯级絮凝工艺：第一级加入无机混凝剂，快速搅拌1-3分钟，搅拌速度150-250rpm；第二级加入长纤维助凝载体，中速搅拌5-10分钟，搅拌速度60-100rpm；第三级加入有机絮凝剂，慢速搅拌10-30分钟，搅拌速度20-40rpm。

6.根据权利要求1所述的制浆工艺，其特征在于，步骤二中所述无机混凝剂选自聚合氯化铝、硫酸铝中的至少一种，加入量为50-200mg/l废水；所述有机絮凝剂选自阴离子聚丙烯酰胺或非离子聚丙烯酰胺，加入量为2-10mg/l废水。

7.根据权利要求1所述的制浆工艺，其特征在于，步骤三中所述定向配浆为：

8.根据权利要求1所述的制浆工艺，其特征在于，步骤三中所述短纤组分替代用于面层配浆，而是与表面施胶淀粉按质量比（10-30）:（70-90）混合，经均质处理后作为表面施胶增强填料使用。

9.根据权利要求1所述的制浆工艺，其特征在于，步骤二中所述污水在进行絮凝回收前，先经调节池调节ph至6.5-7.5；所述污水包括制浆工段白水、造纸机白水和污水处理系统混合废水中的至少一种。

10.根据权利要求1所述的制浆工艺，其特征在于，步骤二中所述污水在进行絮凝回收前，先经调节池调节ph至6.5-7.5；所述污水包括制浆工段白水、造纸机白水和污水处理系统混合废水中的至少一种。