[发明专利]一种利用造纸污泥再造重型包装牛卡纸的方法

摘要

本发明公开了一种利用造纸污泥再造重型包装牛卡纸的方法，包括污泥收集步骤、高浓除渣步骤、离心脱水步骤、杀菌干燥处理步骤、配制填料浆步骤、配制填料浆步骤、絮聚步骤、配浆步骤、抄造步骤、表面改性步骤和压光步骤。本发明以超低运行成本回收并处理造纸污泥，并用于生产重型包装牛卡纸，降低造纸企业对污泥处理压力，循环使用造纸污泥产生的效益高于焚烧方法产生的效益，同时减少填埋造纸污泥造成的土地资源的浪费和地质污染，生产过程清洁环保，无污染，降低重型包装牛卡纸的综合生产成本。

主权项

1.一种利用造纸污泥再造重型包装牛卡纸的方法，其特征在于：包括以下步骤，污泥收集步骤，将造纸过程产生的造纸污泥泵送至储泥池，将造纸厂的白水部的白水引至储泥池，将造纸污泥稀释至浓度为7‑10%，得到稀释泥浆；高浓除渣步骤，将稀释泥浆泵送至高浓除渣器，进行高浓除渣，去除杂质，得到一级污泥，一级污泥的含水率控制在70‑80%；离心脱水步骤，将一级污泥泵送至高速离心桶（1），选用的高速离心桶（1）的外径为1‑2米，高速离心桶（1）中部中空且外缘具有一圆环形的离水室（11），离水室（11）的外缘设置一圆环形的集水室（12），离水室（11）的内侧壁及集水室（12）的外侧壁为钢板，用于隔开离水室（11）与集水室（12）的圆环形壁体选用密布飞水孔（13）的钢板，离水室（11）的底面高于集水室（12）的底面，控制高速离心桶（1）旋转，通过旋转产生的离心力去除水分，高速离心桶（1）的转速控制在1000‑1500转/分钟，脱水后得到二级污泥，二级污泥的含水率控制在30~40%，其中，高速离心桶（1）的中部设置有转轴（10），转轴（10）的上部和/或下部固定有传动齿轮，转轴（10）中部从内到外依次设置有内桶（14）、中桶（15）和外桶（16），内桶（14）中空且封闭，内桶（14）与中桶（15）之间的圆环形空间形成所述离水室（11），中桶（15）与外桶（16）之间的圆环形空间形成所述集水室（12），中桶（15）的壁体选用密布飞水孔（13）的钢板，外桶（16）的底面底于中桶（15）的底面，外桶（16）的下部形成一集水腔，外桶（16）的底部设置有排水口；将一级污泥泵送进入离水室（11）中，在高速离心桶（1）旋转时，一级污泥内的水分在离心力作用下通过中桶（15）的飞水孔（13）飞入集水室（12）中，经过外桶（16）的壁体阻挡后下流至下部的集水腔中；集水室（12）中插装有3个以上替换使用的圆筒形状的不锈钢网，不锈钢网密封布有细网孔，所述中桶（15）的壁体的飞水孔（13）的孔径为3‑5mm，中桶（15）采用大孔径设计以避免飞水孔（13）阻塞，细网孔的孔径控制在0.1‑0.3mm，不锈钢网贴紧于中桶（15）的壁体的外表面，不锈钢网采用孔径小于短纤维长度的细网孔设计，在实现脱水功能的同时有效阻隔短纤维流失，在完成所述离心脱水步骤后，将不锈钢网从中桶（15）拆卸出来，将不锈钢网冲洗后再插装至集水室（12）中；中桶（15）的壁体的外表面从内到外依次套装有3个以上替换使用的圆筒形状的不锈钢网，内外相邻的两个不锈钢网间隔1‑2mm，不锈钢网的细网孔相互错开或部分重叠，外层的不锈钢网的细网孔的孔径小于相邻内层的不锈钢网的细网孔的孔径；离水室（11）的底部安装有推泥板（17）、上部开设有开口，推泥板（17）为圆环形状，且推泥板（17）与离水室（11）的内腔形状相匹配，推泥板（17）底部连接有由液压驱动的推杆，开口安装有一顶盖；在所述离心脱水步骤中，在一级污泥填满离水室（11）后再锁紧顶盖，将一级污泥的液面高度控制在离水室（11）的总高度的95‑100%，再控制高速离心桶（1）高速旋转，通过高速离心桶（1）的高速旋转使一级污泥脱水；在完成脱水后再打开顶盖，通过旋转装置将高速离心桶（1）旋转100‑120度，使离水室（11）的开口倾斜向下，通过液压推杆推动推泥板（17）朝向开口移动，将离水室（11）内的污泥推出开口，收集得到二级污泥；顶盖的底面安装有环形的弹性气囊，在顶盖锁盖后弹性气囊压入离水室（11）中，且使弹性气囊压紧于注入在所述离水室（11）内的所述一级污泥的液面；杀菌干燥处理步骤，通过输送带输送二级污泥并缓慢通过至少一杀菌干燥隧道，杀菌干燥隧道的总长度为50‑100米，二级污泥通过杀菌干燥隧道的时间控制在5~10分钟，输送时将二级污泥平铺在输送带之上，形成一厚度不超过1cm的泥层，杀菌干燥隧道的顶面间隔设置有多个紫外线灯和红外线照射灯，杀菌干燥隧道的顶面设置有抽气口，用于抽离杀菌干燥隧道中的水汽，杀菌干燥后得到三级污泥，三级污泥的含水率控制在10~15%；配制填料浆步骤，把三级污泥投进配制池，同时投入浓度为6~8%的糯米灰浆、三聚氰胺粉和改性剂，糯米灰浆、三聚氰胺粉和改性剂的重量投入比例是，每吨三级污泥投入50‑100千克灰浆、1‑3千克三聚氰胺粉和1‑3千克改性剂，改性剂选用分子量为60万至90万的聚丙烯酰胺聚合物，搅拌0.5~1小时，使其中的污泥柔化，制得填料浆，填料浆的污泥颗粒的平均粒径控制在7~15μm；絮聚步骤，通过管道将填料浆输送至絮聚池，在输送过程通过多个设置在管道的加添口向管道内的填料浆加入两性偏阴性三元助留剂，两性偏阴性三元助留剂的注入速度为1‑3克/分钟，避免其中的污泥出现凝结或沉淀，在絮聚池中加入使用动物皮革制成的胶原纤维浆，胶原纤维浆的浓度控制在20‑30%，胶原纤维浆中的纤维长度控制在2‑3mm，搅拌均匀，胶原纤维浆与填料浆产生絮聚作用，使其中的污泥得以改性并具有粘性，得到粘性填料浆；配浆步骤，把使用废纸制成的废纸纸浆和粘性填料浆按重量比例送入配浆池配浆，废纸纸浆的浓度控制在20‑30%，配浆比例为每吨废纸纸浆配0.1‑0.2吨粘性填料浆，持续搅拌0.1~0.2小时，制得混合浆；抄造步骤，把混合浆泵送至造纸生产线的网部，经过抄造成型、压榨、表面施胶、烘干后，得到原纸；表面改性步骤，将原纸输送至涂布机进行涂布，涂布量为16.5~18.5g/m²，在原纸表面附着一涂层，经过烘干后在原纸表面形成一高韧性的增强层，涂层按重量百分比包括环氧丙烯酸酯20‑30%、三聚氰胺粉10‑20%、固含量为7‑10%的水性PU胶10‑20%以及水余量，得到表面改性原纸；压光步骤，把表面改性原纸输送至压光机进行压光，得到重型包装牛卡纸。