纸业净水渣泥的资源化可持续利用新方式

摘要

本发明提出一种纸业净水渣泥的资源化可持续利用新方式，特征在于：在免滤、免排、免储的限止条件下，直接将纸业净水沉淀池中适时生成的泥浆,泵入配料池，再添加适量纸浆，或又加入同泥浆类／源的陈积老泥饼打散浆料，再经抄纸工艺装备的处理，制成富含泥浆中固形成份的纸或纸板的任一种；或添加适量纸浆或／和疏解纤维的任一种，或再加公知粘合／助剂，经抄纸工艺装备的处理，制成便于热模挤压塑型的可被泵送或螺杆推送的商品型湿浆料，或自制热模挤压塑型的中间产物型湿浆料；或再辅配一种专业化保障实施的商业模式。

说明书

技术领域

本发明涉及一种造纸行业中的污染物副产品的可持续利用的方法，具体是一种纸业净水渣泥的资源化可持续利用新方式。

背景技术

现代社会使用的纸张中，普遍地会在纸张中添加入各种非纸浆质的填料，以使所获的纸不但具有密实、光滑等优点，更能降低纸的成本。但在纸中添加各种非纸浆质的填料，也会带来诸多工艺和环保难题：

其一是，在卷烟用纸、电脑打印用纸、接触饮料／食品的包装纸、一次性饮料纸杯用纸等中，会在其抄造过程中大量添加无机填料，但这种添加无机填料的过程，并不能使所投无机填料都无泄漏地进入纸相，而是会在抄纸机流出的水相中与抄纸机成品纸相间，形成一不为零的分配比，对流失于水相中的无机填料，又会因色泽、卫生、口味之纸产品质量指标的限制，不得再被回用，即在造纸质量工艺上要限阻在抄纸工序所流失的无机填料再被从净水池沉淀泥浆中捞取回用原品种纸的生产线；于是就带来了此“沉淀泥”的环保出路问题。

其二是，现代社会崇尚循环经济，那么废纸制浆再造纸就必是个大产业，但在废纸制浆的过程中，原先被填充于纸的无机填料，就会在碎浆工序被捣散于水中，在再后续的纸浆与水的筛分过程中，被捣散于水中的无机填料，就会被水带入净水池中的沉淀泥里；这就又出现了废纸再生业的“沉淀泥”的环保出路课题。

其三是，在现代的各大型专业造纸厂里，为追求各自纸产品的市场竞争性，各纸机的品种纸一旦被固定，都力求不停机地生产，由此就出现各大厂的大纸机，都不会被转用于专能吃尽哪怕是自身大纸机或／和制再生浆所产填料泥的纸品种；这就又出现了原产生此“沉淀泥”的各大型专业造纸厂，因自身经济利益的考虑，不肖出力治理自家生成的“沉淀泥”。

其四是，在当今我国环保执法日趋严厉的近期，有些造纸厂虽也开始注意了对此问题的解决，比如将自家的废填料泥先经压滤脱水堆放，然后再集中一段时间，腾出自家执行常规生产用纸机，集中副产些能以自家废填料泥为填充剂的制品种，以缓解自身的环保难题；但这种治废利用方式的缺陷在于：“压滤脱水”耗能费工成本高，“堆放”有臭占地方，后续掺用须脱臭也忧成本更嫌臭。

由上所述，对此“沉淀泥”，即纸业净水渣泥，有必要提供一种资源化可持续利用新方式。

发明内容

本发明的目的在于：提供一种纸业净水渣泥的资源化可持续利用新方式，在资源化利用和环保化托底的大框架下，在可利用、降成本、无存积、不发臭、不填埋、不外运等符合环保理念的各项约束性条件下，用此“纸业净水渣泥”制成纸或纸板类产品；并附带提供一种服务业的商业模式，以推动此所提“资源化可持续利用新方式”的实施。

本发明技术构思在于：

１.在降成本、无存积、不发臭、不填埋、不外运等符合环保理念的各项约束性条件下，将纸业净水沉淀池中适时生成的泥浆泵入配料池，再添加适量纸浆等，经抄纸工艺装备的处理，制成富含泥浆中固形成份的纸或纸板等产品的任一种；

２.再具体提出一些高填充泥浆的适用品种纸及其较针对性的经济制备方法；

３.在生成泥浆的纸业企业厂区中另组或招标引入独立于泥浆生成企业的专业实施企业，以商业化合同服务的方式，对纸业净水渣泥作资源化可持续利用。

针对本发明上述构思所采用的技术实施方案是：

在免滤、免排、免储的限止条件下，直接将纸业净水沉淀池中适时生成的泥浆，泵入配料池，再添加适量纸浆，或又加入同泥浆类／源的陈积老泥饼打散浆料，再经抄纸工艺装备的处理，制成富含泥浆中固形成份的纸或纸板的任一种；或添加适量纸浆或／和疏解纤维的任一种，或再加公知粘合／助剂，经抄纸工艺装备的处理，制成便于热模挤压塑型的可被泵送或螺杆推送的商品型湿浆料，或自制热模挤压塑型的中间产物型湿浆料；

将生产中实时产生的泥浆直接泵入到配料池中，由于泥浆中的纤维含量降低，达不到抄纸工艺的浓度，所以需要增加添加料以达到所需要的抄纸浓度，原有的泥浆在循环中更新，不需要进行后期的过滤、排放和储存，减少废料的排出，提升环境的效益。

添加料可以采用全新的纸浆原料，用于制造原生纸，保证正常的生产效率，减少排放；添加料使用沉积老泥饼打散的浆料，可适用于生产回收纸，将自我产生的回收料或是外购回收的回收料进行再利用，减少传统造纸中的固体废物，提高环境效益，根据沉积老泥饼的洁净程度也可以生产原生纸。

添加粘合用的添加剂将泥浆中的固形物凝结并且提高塑性，可用于制造热模挤压成型的产品的中间产物，中间产物的湿浆料中含有具有塑性的固形物，并且含水量还较高，可以作为压塑产品的商品原料参与到销售产品中，提高企业的经济效益，对整体的产业来说减少了原料的使用，起到的节约资源的作用，具有塑性的浆料可以用于塑性产品成型时的添加替代物质，如塑胶类产品中的部分塑性材料、回收板材生产中所需要的木质纤维替代品等。

所述的免滤，是指免除对可被泵送的泥浆实施脱水操作；免滤能减少排放的废水，提高水循环的效率，免去的分离工艺过程，提高生产效率。

所述的免排，是指不得对泥浆或泥饼的导出企业的操作；免排减少了废水排出到企业受控范围外的部分，减轻了企业外自然环境的压力，优化外部环境。

所述的免储，是指泥浆滞留于管／池不到发臭停滞时间；免储的目的是减少泥浆的滞留时间，避免其中的物料或水中产生腐坏物，避免了臭味的散发，并且改善了企业周围的环境，有利于提升企业的口碑。

所述的泥浆，其中的游离水已符合我国造纸厂外排水的国标规定，其中的无机固形物至少为如下所列的任一或以上种的组合：

碳酸钙、陶土、高岭土、娟英石、蛋白石、粘土、滑石粉、太白粉、立德粉、氢氧化镁、氢氧化铝、泥板石、云母粉、硫酸钡、硫酸钙、氢氧化铁；

所述的再添加适量纸浆，是指最后所获纸或纸板中的源于泥浆中的固形物被降控在不影响纸或纸板成形的含量之下；

纸浆可以采用原生纸浆，纸浆添加的量以提升原有泥浆的浓度为目的，并且以不影响抄纸设备正常运行和成型纸或纸板为目的，泥浆可以循环流动并适时添加纸浆，抄纸设备可持续运行成型纸张，而产生了无用泥浆大幅度减少。

所述的同泥浆类／源的陈积老泥饼，是指已经堆放后自然发酵而脱臭的同泥浆类／源纸企的以往填埋／堆积的排弃老料。

原有的老泥饼的处理方式是填埋或部分燃烧，但是必然会影响到自然环境，而将老泥饼进行打散后能再次作为纤维材料进行回收使用，节约利用资源，减少填埋占地，减少大气污染。

所述的纸至少包括如下所列的任一种：

替代机械操控中的擦机回丝的吸油助磨纸，宠物笼中吸尿接粪或再吸除臭剂的清洁垫纸，家庭中宠物排泄物的擦拭纸，农业或园艺用的缠线播种纸，果业所用的套果袋纸，农业或园艺用的营养钵纸，易碰损商品包装用防撞褶皱缓冲纸，绕纱管芯用纸。

添加纸浆及其它回收浆料的泥浆，可以在抄纸设备上再次成型为纸张，而其中回收浆料的纤维的长度没有原生纸浆的长度长，并且纤维纸浆的黏着效果不好，所以可以生产纤维间隙较大，质地较为松散的纸张，这些纸张的共性是吸水性好，并且成型效率高，不需要生产原生纸的较高的工艺要求，可以快速产出成品，适应广阔的市场前景。

纸张可以广泛在各种领域中使用，可通过利用其吸附性、柔韧性和轻质重量等特性记性有效利用，并且由于是松散的结构，其自然分散的时间短，分解的速度快，特别是在农业领域有较强的竞争优势，能随着自然的农业生产过程使用和废弃，不影响正常的农业生产，对农业土地也有较好的保护作用，减少了不可分解物质的残留。

所述的纸板至少包括如下所列的任一种：

普通商品包装盒用纸板，服饰／工艺品包装礼盒内板，宾馆旅店用一次性拖鞋底中纸板，纸质隔离墙用纸板，家具背面用板，木质／草浆中密度型材替代板。

通过调整捞纸的速度、温度和压力，生产制造纸板用的纸张，最终所得的纸板可以应用在传统领域，代替现有使用的纸板用品，并且可以在多种新领域中采用环保的纸板进行替代，扩大使用的场景，提高回收纸浆的利用率。

所述的再添加适量纸浆，较佳的是指最后所获纸或纸板中的源于泥浆中的固形物被降控在40%至60%范围。通过添加纸浆，将泥浆中的纤维等固体物质在抄纸装置中循环运行，减少了新纸浆的使用量，并被不断的供应到成品中，泥浆中的固体物质被充分利用，原有的需要废弃的固体物被回收应用到成品中，回收物质的成分占比较高，可以有效提高资源的利用效率，减少固体物质对自然环境的影响。

其资源化利用净水渣泥装置的设置特征在于：纳渣泥量，总比上游纸业净水沉淀池年总生成渣泥量至少高出10%，以保证上游的排出渣泥总能被下游装置所消纳；或再将装置设置成分组独立运行的多套，以适应上游渣泥生成的下排量波动，和适应富含泥浆中固形成份的纸或纸板的下游市场对产品各品种量的需求波动，所述的多套，至少是２套。

本发明的纸业净水渣泥的资源化利用方式可以在两个以上的企业之间相互配合运用，上游的纸业用一次纸浆制造原生纸，配套的下游企业使用上游企业的渣泥并添加纸浆或者其他同源材料生产回收纸张，上游企业作为传统企业的代表继续持续生产经营，而下游企业则作为新兴的资源回收型企业与上游企业共存，减少对自然环境的外部性影响，上游企业的原有负资产转化为下游企业的再生资源，起到了生态化共生共赢的优势，并且降低了产业间转移的成本，减低了运输、储存的成本，并且没有废物排放，从产业化的角度，实现了起始的免储、免滤、免排的目的。在生产过程中下游企业要与上游企业之间相互配合协调，并设置足够的收纳冗余，保证上游的来料及时收容并立即进入到下游的回收加工中，保证渣泥尽快处理，避免储存，造成污染，下游的收纳能力可以分组设置，保证常规的加工量和消纳峰值的能力同时存在并可以调用，达到快速加工免储、免排的目的。

纸业净水渣泥的资源化可持续利用新方式被辅配应用于既要使用无机填料，又因色泽、卫生、口味之纸产品质量指标的限制，要限阻在抄纸工序所流失的无机填料再被从净水池沉淀泥浆中捞取回用的品种纸生产线；所述的品种纸生产线，至少包括卷烟用纸、电脑打印用纸、接触饮料／食品的包装纸、一次性饮料纸杯用纸的任一种。

渣泥中的可回收使用的物料由于是直接在线进行回收使用，没有其他杂物接触，物料的纯净度较高，仍然可以生产较高要求的纸张产品，产品的种类多，通过添加不同的新料和添加物，能生产出各种不同的纸张，市场的应用前景广阔，对于下游的专业企业来说，有更高的盈利前景，有参与到后处理加工的积极性，吸引更多的技术、人才汇聚到新的技术研发中，能进一步促进传统造纸业的资源化利用的效率，促进产业升级，提高经济发展水平。

本发明的纸业净水渣泥的资源化可持续利用新方式也可以作为商业模式进行推广，具体所实施的商业模式，至少有如下所列几种：

1.在生成权利要求1所述泥浆的纸业企业厂区中另组或招标引入独立于泥浆生成企业的专业实施企业，以商业化合同服务的方式，对纸业净水渣泥作资源化可持续利用；

传统的纸业企业的规模大，并且占地面积大，具有足够的场地面积，而对净水渣泥的处理属于后处理的工艺，原本需要开设一块区域进行过滤、压缩，产生固体物，本方案中的处理方法，可以依据纸业企业的能力和经济目的，自行组建或者与专业的企业进行商业合作，不论是采用哪种实施方式，都可以实现净水渣泥的资源化利用，并且充分利用原有纸业企业的占地规模，提高单位面积的产出，提高社会效益，原有的后处理系统可以系统化的换成本方法所需的设备，进一步提高单位面积产出，提高经济效益。

2.在上所述的商业化合同服务的方式的基础上，以纸业企业为甲方，以专业实施企业为乙方，甲方以无偿提供厂房、场地和无偿或有价付费给乙方的方式，委托乙方对所涉纸业净水渣泥作至少是无害化的处理，乙方另从渣泥资源化可持续利用所获得收益，归乙方所有；

甲方获得的收益是没有了污染物排放的负担，而乙方获得了廉价的原料，降低了生产的成本，保证收益，有助于乙方发展为科研驱动型企业。

3.进一步的具体可以双方协商：乙方在处置净水渣泥时所耗用的电费，由乙方自付，所产生的生产排出水，导回甲方水净化工序，净化处理费用则由甲方支付。

上游的纸业企业的生产会大量的废水和废渣作为污染源，对自然环境产生外部性的影响，上游企业自行处理的成本高，并且需要占用原有的技术人才和设备，提高了企业的生产成本，对于企业来说经营的利润减少，实施后期处理的动力也小，而采用强制手段让企业进行后处理，虽然可以实行，但是企业的负担大，盈利能力降低，限制了企业的良性发展。而通过引入独立的专业实施企业进行后处理，以市场化的方式实现了资源的调配利用，下游专业实施企业的具有专业且独立的人才，并且可以根据上游企业的实际场地进行配套建设，上游企业的产物作为下游企业的原料，并在下游企业中直接产出产品，下游企业以该产品销售作为主要的盈利方式，将原有的废料转化为有价值的产品，水资源在上下游企业之间循环运行，不产生外部的增量，上游企业作为净水的需求方，补偿下游企业的处理成本，达到了水循环使用的低成本使用的目的。

本商业模式的特点是将市场化的运行方式引入到传统的造纸后处理的环节中，相比与原有企业独立完成后处理来说，降低了成本，减少了管理的环节，并将部分的经营风险转移到下游企业，而下游企业则或者里低价格、低成本的原料，并可以减少厂房、土地的投入，专注于提高后处理的效能，由于下游企业以后处理后的纸张产品作为销售盈利的主要途径，所以对上游产生的物料进行充分利用具有积极的研发动力，并以此来推动提升企业的竞争力和盈利能力，而对于形成循环的相关企业整体来说，降低的总成本，对于社会效益来说社会的总成本降低，有利于集约化发展，而总收益增加，有利于拉动需求，提高经济的活跃程度。

本发明与现有技术相比，具有以下优点和效果：

1、将原有认为只能排放废弃的造纸泥浆作为可再次加工的原料，参与到生产加工的新产品的改进工艺中，提高资源的利用率，降低成本，提高经济效益，减少污染物，提高环境生态效益。

2、改善生产厂区内的卫生环境，减少臭味，减少污水渗流，提升企业形象，减少安全隐患，提高企业管理水平。

3、造纸污泥回收过程的存储和输送的时间严格受控，减少了存储和输送的成本，提高了企业的经济效益，改善生产流程，提高企业盈利能力。

4、处理加工后的最终获得产品与原始的加工产品的性质及类型接近甚至相同，有利于快速推向市场，扩大销售，可利用原有的企业资源进一步扩大市场，提高市场竞争力，并进一步扩大生产规模，降低产品的边际成本。

5、推广的效应好，适宜在所有的造纸企业进行开发使用，能与原有的企业生产、管理过程相适应，并且可获得的产品种类多样，改变适配到企业的潜力大，应用前景广阔。

6、可作为新型的商业模式进行推广，为市场调节所产生的外部不经济提供多一个改善的选择，在市场机制内完善、明确产权的所有权，并尽可能减少交易的成本，提高资源的有效配置。

7、所提出的商业模式，以技术研发为导向，以市场机制为基础，充分调动资源，相关企业的参与的积极性高，产生的效益循环而可持续。

具体实施方式

下面通过实施例对本发明作进一步的详细说明，以下实施例是对本发明的解释而本发明并不局限于以下实施例。

实施例1：

一种纸业净水渣泥的资源化可持续利用新方式，在免滤、免排、免储的限止条件下，直接将纸业净水沉淀池中适时生成的泥浆泵入配料池，再添加适量纸浆，或又加入同泥浆类／源的陈积老泥饼打散浆料，再经抄纸工艺装备的处理，制成富含泥浆中固形成份的纸或纸板的任一种；或添加适量纸浆或／和疏解纤维的任一种，或再加公知粘合／助剂，经抄纸工艺装备的处理，制成便于热模挤压塑型的可被泵送或螺杆推送的商品型湿浆料，或自制热模挤压塑型的中间产物型湿浆料；

所述的免滤，是指免除对可被泵送的泥浆实施脱水操作；

所述的免排，是指不得对泥浆或泥饼的导出企业的操作；

所述的免储，是指泥浆滞留于管／池不到发臭停滞时间；

所述的泥浆，其中的游离水已符合我国造纸厂外排水的国标规定，其中的无机固形物至少为如下所列的任一或以上种的组合：

碳酸钙、陶土、高岭土、娟英石、蛋白石、粘土、滑石粉、太白粉、立德粉、氢氧化镁、氢氧化铝、泥板石、云母粉、硫酸钡、硫酸钙、氢氧化铁；

所述的再添加适量纸浆，是指最后所获纸或纸板中的源于泥浆中的固形物被降控在不影响纸或纸板成形的含量之下；

所述的同泥浆类／源的陈积老泥饼，是指已经堆放后自然发酵而脱臭的同泥浆类／源纸企的以往填埋／堆积的排弃老料。

上述的渣泥的回收处理方式可以生产的纸至少包括如下所列的任一种：

替代机械操控中的擦机回丝的吸油助磨纸，宠物笼中吸尿接粪或再吸除臭剂的清洁垫纸，家庭中宠物排泄物的擦拭纸，农业或园艺用的缠线播种纸，果业所用的套果袋纸，农业或园艺用的营养钵纸，易碰损商品包装用防撞褶皱缓冲纸，绕纱管芯用纸。

可以生产成的纸板至少包括如下所列的任一种：

普通商品包装盒用纸板，服饰／工艺品包装礼盒内板，宾馆旅店用一次性拖鞋底中纸板，纸质隔离墙用纸板，家具背面用板，木质／草浆中密度型材替代板。

所述的再添加适量纸浆，较佳的是指最后所获纸或纸板中的源于泥浆中的固形物被降控在40%至60%范围。

其资源化利用净水渣泥装置的设置特征在于：纳渣泥量，总比上游纸业净水沉淀池年总生成渣泥量至少高出10%，以保证上游的排出渣泥总能被下游装置所消纳；或再将装置设置成分组独立运行的多套，以适应上游渣泥生成的下排量波动，和适应富含泥浆中固形成份的纸或纸板的下游市场对产品各品种量的需求波动，所述的多套，至少是２套。

其用途至少在于：被辅配应用于既要使用无机填料，又因色泽、卫生、口味之纸产品质量指标的限制，要限阻在抄纸工序所流失的无机填料再被从净水池沉淀泥浆中捞取回用的品种纸生产线；所述的品种纸生产线，至少包括卷烟用纸、电脑打印用纸、接触饮料／食品的包装纸、一次性饮料纸杯用纸的任一种。

实施例2：

在实施例1的基础上，可以作为一种商业模式进行授权实施，其至少在于如下所列的任一种：

1.在生成权利要求1所述泥浆的纸业企业厂区中另组或招标引入独立于泥浆生成企业的专业实施企业，以商业化合同服务的方式，对纸业净水渣泥作资源化可持续利用；

2.如1所述的商业化合同服务的方式，以纸业企业为甲方，以专业实施企业为乙方，甲方以无偿提供厂房、场地和无偿或有价付费给乙方的方式，委托乙方对所涉纸业净水渣泥作至少是无害化的处理，乙方另从渣泥资源化可持续利用所获得收益，归乙方所有；

3.乙方在处置净水渣泥时所耗用的电费，由乙方自付，所产生的生产排出水，导回甲方水净化工序，净化处理费用则由甲方支付。

对于本领域的技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明，因此无论从哪一点看，均应将实施例看做示范性的，而非限制性的，本发明的范围由权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以叙述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。