CN111335068A - 一种有效控制造纸过程异味的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种有效控制造纸过程异味的方法，涉及造纸技术领域。为了更好的控制造纸过程中能够产生的异味，本发明提供了一种化学药品，该药品能够有效的控制异味的产生，在实施过程中通过合理控制各种组分的质量比使化学药品反应后的成分为有机氧化物，该物质不受其他氧化物需求的影响，不与其他有机物反应，所以不会影响其它设备中化学药品的应用，该化学药品不仅杀菌效率高，杀菌速度快，微生物难以产生抗药性，而且极易降解，通过FDA认证，对环境无任何不良影响，无生态毒性。

Description

一种有效控制造纸过程异味的方法
技术领域
本发明涉及造纸技术领域，具体涉及一种有效控制造纸过程异味的方法。
背景技术
随着保护森林环境，发展低碳经济以及节约造纸纤维原料、减少投资、节约能源，降低化学品消耗的需要，废纸的回收利用已越来越得到造纸行业人士的重视，用廉价的废纸作为制浆造纸的原料，部分或部分代替原生浆，不仅可以变废为宝，节约资源，还可以减少浪费，有助于缓解植物资源匮乏和能源紧缺的问题，对可持续发展和保护生态环境起到重要的作用。近年来，由于废纸需求量不断增加，使低品质的无碳复写纸也成为广泛收集和回收使用的主要废纸来源。无碳复写纸在回收利用时不仅脱墨困难，并且废纸的重复使用使得原料中淀粉含量越来越大，淀粉储存时间稍长容易发酵产生挥发性脂肪酸，因而造成包装纸的生产过程产生浓重的酸臭味，不仅导致工人工作环境恶化，还会对大气有一定的污染，不利于生产的顺利进行。
在造纸过程中会使用大量的水，造纸废水的排放也会对环境造成污染，由于废水中淀粉含量高，因此废水悬浮物和浊度高，通常为乳白色并且不透明，腐臭味重，含盐和有机物量比较高，化学需氧量高，如果不对废水进行处理，会存在明显的安全隐患，但是目前存在较多的是对造纸过程中产生的废水进行处理的方法，在废水排放前进行统一处理，但是在造纸过程中进行异味消除的报道却很少，虽然对造纸过程中产生的废水进行统一处理也在一定程度上缓解水污染的问题，但是无法解决造纸环境中酸臭味的消除，从而会给工人造成不好的工作环境，从而影响工作的顺利进行。
将检索发现中国专利申请201510703149.0中公开了一种淀粉加工行业污水处理基础工艺，包括前置辅助、污水处理核心工艺、后置辅助步骤，整体工艺过程中基于各工艺点水体的pH值进行控制，并可根据进、出水指标的要求进行各项参数设置。该发明可充分保障申请人的离子分离药剂在实际应用中的以下代表性特点和优势：投药量少(吨水10-300克)、直接固态投药不需稀释、污水实时处理不需缓存(反应速度3-15分钟)、水体内容物去除率高达80％以上，并可按照并满足国家各类污水处理排放指标，处理后的水无色无异味、无次生有害化学物质以及絮凝产生污泥含水率低(<35％)、无臭味、不沾黏等，该申请中公开的离子分离药剂的成分为：按重量百分数，43.7-46.2％膨润土；24.1-25.9％硫酸铝(Al2(SO4)3)，其中，(Al2(SO4)3)的粒径为18-74μm；19.2-20.8％陶瓷粉；4.8-5.2％壳聚糖，其中，壳聚糖的粒径为44μm；和4.8-5.2％碳酸钙(CaCO3)，但是该申请涉及依然是对污水进行综合处理，并不能有效地实现对产生的污水进行分步处理。
中国专利申请201310661812.6中公开了一种用于处理造纸废水的絮凝剂，由以下重量份的原料组成：聚合氯化铁20-25份、羧甲基淀粉钠10-15份、聚乙烯基咪唑啉8-11份、次氯酸钠7-9份。该发明提供的絮凝剂适应水质的pH范围广，絮凝沉淀物紧密，沉降速度快。溶液澄清分层，处理后水中盐分少，处理后BOD降低了80.2-84.85％，COD降低了74-76.3％，污染物去除率为81.25-87.5％。但是该申请公开的絮凝剂也是对污水进行统一处理中使用，并且并没有公开其可以去除异味的效果。
由于造纸过程中异味的产生，会在一定程度上影响工作的顺利进行，因此为了从根本上抑制酸臭味的产生，在造纸过程中需要在每个步骤中添加化学药品，抑制挥发性脂肪酸的产生，从而减少酸臭味的来源。
发明内容
为了克服现有技术中的不足与缺点，本发明的目的在于提供一种有效控制造纸过程异味的方法，在提高废纸回收利用效率的同时，减少酸臭味的产生，保护环境。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的，通过在反应过程中从根源上减少酸臭味的产生，具体包括以下步骤：
(1)将废纸原料加入碎浆机中进行碎解，筛选出渣，制成浆料A；
(2)将步骤(1)中得到的浆料A进行多盘处理，处理后的清白水进入清白水槽，并在清白水槽中加入化学药品；剩余的浆料A进行盘磨、浆塔和配浆处理得到浆料B，并在进入浆塔前加入化学药品，得到的浆料B进入机外白水槽，并在机外白水槽中加入化学药品，经过机外白水槽稀释后得到浆料C；
(3)浆料C进入流浆箱，经流浆箱喷射至成型网，在网部成型后产生的切边损纸和后续工段的损纸最终进入损纸池，并在损纸池中加入化学药品，网部成型时脱除大量的白水进入网下白水池，并向网下白水池中加入化学药品，即完成整个造纸过程中酸臭味的处理。
上述步骤(1)中所述的废纸原料为旧瓦楞箱纸板(OCC)或美国旧瓦楞箱纸板(AOCC)。
上述步骤(2)和(3)中所述的化学药品包括杀菌剂、芳香剂和助滤剂中的一种或几种。
所述的杀菌剂选自次氯酸钠、双氧水和异噻唑啉酮中的一种或几种；
优选地，所述的杀菌剂选自次氯酸钠和异噻唑啉酮中的一种或几种；
进一步优选地，所述的杀菌剂为质量比1-5：1的次氯酸钠和异噻唑啉酮。
所述的芳香剂为植物萃取液，购自南京世佩环保科技有限责任公司，型号为LeesCide 9462；
所述的助滤剂为聚丙烯酰胺、聚氧化乙烯、膦酸醋淀粉和甲壳质中的一种或几种。
优选地，所述的助滤剂为聚丙烯酰胺、膦酸醋淀粉和甲壳质中的一种或几种。
再优选地，所述的助滤剂为质量比1-4：1的聚丙烯酰胺和甲壳质。
所述的化学药品中还包括醋酸或氨水。
在一个技术方案中，所述的化学药品包括以下组分，按重量分数计包括，助滤剂5-10份、杀菌剂10-15份、芳香剂20-35份和醋酸20-30份。
在另一个技术方案中，所述的化学药品包括以下组分，按重量分数计包括，助滤剂5-10份、杀菌剂10-15份、芳香剂20-35份和氨水5-10份。
所述的助滤剂与杀菌剂的质量比为1:1-3；优选为1:1.5-2.5；在优选为1:2。
所述的杀菌剂的加入量为废纸浆料绝干重量的0.15％-0.3％，所述的芳香剂的加入量为废纸浆料绝干重量的0.4％-0.8％，所述的助滤剂的加入量为废纸浆料绝干重量的0.05-0.1％，所述的醋酸的加入量为废纸浆料绝干重量的0.4％-0.6％，所述的氨水的加入量为废纸浆料绝干重量的0.05％-0.1％
在实施过程中，所述的化学药品的加入量与废水的质量体积比为1:20000-30000；优选为1:22000-28000；再优选为1:24000-26000；进一步优选为1:25000。
此处所述的废水是指清白水槽、机外白水槽和网下白水池中的水，将化学药品加入清白水槽、机外白水槽和网下白水池装置时，化学药品的加入量与废水的质量体积比为1:20000-30000；优选为1:22000-28000；再优选为1:24000-26000；进一步优选为1:25000。
所述的化学药品的加入量与废纸浆料绝干重量的重量比为1.5:800-1200；优选为1.5:900-1100；再优选为1.5:1000。
废纸浆料绝干重量是指进入浆塔前的浆料和损纸池中浆料的绝干重量，将化学药品加入进入浆塔前的浆料和损纸池时，化学药品的加入量与废纸浆料绝干重量的重量比为1.5:800-1200；优选为1.5:900-1100；再优选为1.5:1000。
与现有技术相比，本发明的有益效果：
(1)本发明提供的化学药品不仅杀菌效率高，杀菌速度快，微生物难以产生抗药性，而且极易降解，无生态毒性。
(2)本发明提供的化学药品反应后的成分为有机氧化物，该物质不受其他氧化物的影响，不与其他有机物反应，所以不会影响其它设备中化学药品的应用。
(3)本发明提供的化学药品既能清除已有沉积物，又能防止新的有机、无机沉积物的形成。
(4)本发明提供的化学药品通过FDA认证，对环境无任何不良影响。
具体实施方式
实施例1-3以OCC作为废纸原料
实施例1一种有效控制造纸过程异味的方法
具体包括以下步骤：
(1)将废纸原料加入碎浆机中进行碎解，筛选出渣，制成浆料A；
(2)将步骤(1)中得到的浆料A进行多盘处理，处理后的清白水进入清白水槽，并在清白水槽中加入化学药品；剩余的浆料A进行盘磨、浆塔和配浆处理得到浆料B，并在进入浆塔前加入化学药品，得到的浆料B进入机外白水槽，并在机外白水槽中加入化学药品，经过机外白水槽稀释后得到浆料C；
(3)浆料C进入流浆箱，经流浆箱喷射至成型网，在网部成型后产生的切边损纸和后续工段的损纸最终进入损纸池，并在损纸池中加入化学药品，网部成型时脱除大量的白水进入网下白水池，并向网下白水池中加入化学药品，即完成整个造纸过程中酸臭味的处理。
所述的化学药品包括以下组分，按重量分数计包括，聚丙烯酰胺2.5份、甲壳质2.5份、次氯酸钠5份、异噻唑啉酮5份、植物萃取液20份和醋酸20份。
化学药品的加入量与废水的质量体积比为1:20000。
化学药品的加入量为废纸浆料绝干重量的重量比为1.5:800。
实施例2一种有效控制造纸过程异味的方法
具体包括以下步骤：
(1)将废纸原料加入碎浆机中进行碎解，筛选出渣，制成浆料A；
(2)将步骤(1)中得到的浆料A进行多盘处理，处理后的清白水进入清白水槽，并在清白水槽中加入化学药品；剩余的浆料A进行盘磨、浆塔和配浆处理得到浆料B，并在进入浆塔前加入化学药品，得到的浆料B进入机外白水槽，并在机外白水槽中加入化学药品，经过机外白水槽稀释后得到浆料C；
(3)浆料C进入流浆箱，经流浆箱喷射至成型网，在网部成型后产生的切边损纸和后续工段的损纸最终进入损纸池，并在损纸池中加入化学药品，网部成型时脱除大量的白水进入网下白水池，并向网下白水池中加入化学药品，即完成整个造纸过程中酸臭味的处理。
所述的化学药品包括以下组分，按重量分数计包括，聚丙烯酰胺6份、甲壳质2份、次氯酸钠9份、异噻唑啉酮3份、植物萃取液22份和醋酸25份。
化学药品的加入量与废水的质量体积比为1:30000。
化学药品的加入量为废纸浆料绝干重量的重量比为1.5:1200。
实施例3一种有效控制造纸过程异味的方法
具体包括以下步骤：
(1)将废纸原料加入碎浆机中进行碎解，筛选出渣，制成浆料A；
(2)将步骤(1)中得到的浆料A进行多盘处理，处理后的清白水进入清白水槽，并在清白水槽中加入化学药品；剩余的浆料A进行盘磨、浆塔和配浆处理得到浆料B，并在进入浆塔前加入化学药品，得到的浆料B进入机外白水槽，并在机外白水槽中加入化学药品，经过机外白水槽稀释后得到浆料C；
(3)浆料C进入流浆箱，经流浆箱喷射至成型网，在网部成型后产生的切边损纸和后续工段的损纸最终进入损纸池，并在损纸池中加入化学药品，网部成型时脱除大量的白水进入网下白水池，并向网下白水池中加入化学药品，即完成整个造纸过程中酸臭味的处理。
所述的化学药品包括以下组分，按重量分数计包括，聚丙烯酰胺8份、甲壳质2份、次氯酸钠10份、异噻唑啉酮5份、植物萃取液35份和醋酸30份。
化学药品的加入量与废水的质量体积比为1:25000。
化学药品的加入量为废纸浆料绝干重量的重量比为1.5:1000。
实施例4-5以AOCC作为废纸原料
实施例4一种有效控制造纸过程异味的方法
具体包括以下步骤：
(1)将废纸原料加入碎浆机中进行碎解，筛选出渣，制成浆料A；
(2)将步骤(1)中得到的浆料A进行多盘处理，处理后的清白水进入清白水槽，并在清白水槽中加入化学药品；剩余的浆料A进行盘磨、浆塔和配浆处理得到浆料B，并在进入浆塔前加入化学药品，得到的浆料B进入机外白水槽，并在机外白水槽中加入化学药品，经过机外白水槽稀释后得到浆料C；
(3)浆料C进入流浆箱，经流浆箱喷射至成型网，在网部成型后产生的切边损纸和后续工段的损纸最终进入损纸池，并在损纸池中加入化学药品，网部成型时脱除大量的白水进入网下白水池，并向网下白水池中加入化学药品，即完成整个造纸过程中酸臭味的处理。
所述的化学药品包括以下组分，按重量分数计包括，聚丙烯酰胺8份、甲壳质2份、次氯酸钠10份、异噻唑啉酮5份、植物萃取液30份和氨水10份。
化学药品的加入量与废水的质量体积比为1:24000。
化学药品的加入量为废纸浆料绝干重量的重量比为1.5:900。
实施例5
一种有效控制造纸过程异味的方法
具体包括以下步骤：
(1)将废纸原料加入碎浆机中进行碎解，筛选出渣，制成浆料A；
(2)将步骤(1)中得到的浆料A进行多盘处理，处理后的清白水进入清白水槽，并在清白水槽中加入化学药品；剩余的浆料A进行盘磨、浆塔和配浆处理得到浆料B，并在进入浆塔前加入化学药品，得到的浆料B进入机外白水槽，并在机外白水槽中加入化学药品，经过机外白水槽稀释后得到浆料C；
(3)浆料C进入流浆箱，经流浆箱喷射至成型网，在网部成型后产生的切边损纸和后续工段的损纸最终进入损纸池，并在损纸池中加入化学药品，网部成型时脱除大量的白水进入网下白水池，并向网下白水池中加入化学药品，即完成整个造纸过程中酸臭味的处理。
所述的化学药品包括以下组分，按重量分数计包括，聚丙烯酰胺5份、甲壳质5份、次氯酸钠9份、异噻唑啉酮3份、植物萃取液18份和氨水5份。
化学药品的加入量与废水的质量体积比为1:26000。
化学药品的加入量为废纸浆料绝干重量的重量比为1.5:1100。
对比例1
与实施例3的区别在于：所述的化学药品包括以下组分，按重量分数计包括，聚丙烯酰胺10份、次氯酸钠10份、异噻唑啉酮5份、植物萃取液35份和醋酸30份。
对比例2
与实施例3的区别在于：所述的化学药品包括以下组分，按重量分数计包括，聚丙烯酰胺9份、甲壳质1份、次氯酸钠10份、异噻唑啉酮5份、植物萃取液35份和醋酸30份，即聚丙烯酰胺和甲壳质质量比为9：1。
对比例3
与实施例3的区别在于：所述的化学药品包括以下组分，按重量分数计包括，聚丙烯酰胺8份、甲壳质2份、次氯酸钠5份、异噻唑啉酮10份、植物萃取液35份和醋酸30份，即次氯酸钠和异噻唑啉酮的质量比为0.5：1。
对比例4
与实施例3的区别在于：所述的化学药品包括以下组分，按重量分数计包括，聚丙烯酰胺8份、甲壳质2份、次氯酸钠13.5份、异噻唑啉酮1.5份、植物萃取液35份和醋酸30份，即次氯酸钠和异噻唑啉酮的质量比为9：1。
对比例5
与实施例5的区别在于：所述的化学药品包括以下组分，按重量分数计包括，聚丙烯酰胺5份、甲壳质5份、次氯酸钠2.5份、异噻唑啉酮2.5份、植物萃取液18份和氨水5份，即助滤剂与杀菌剂的质量比为1：0.5。
对比例6
与实施例5的区别在于：所述的化学药品包括以下组分，按重量分数计包括，聚丙烯酰胺5份、甲壳质5份、次氯酸钠20份、异噻唑啉酮5份、植物萃取液18份和氨水5份，即助滤剂与杀菌剂的质量比为1:5。
对比例7
原始工艺：具体包括以下步骤：
(1)将废纸原料加入碎浆机中进行碎解，筛选出渣，制成浆料A；
(2)将步骤(1)中得到的浆料A进行多盘处理，处理后的清白水进入清白水槽；剩余的浆料A进行盘磨、浆塔和配浆处理得到浆料B，得到的浆料B进入机外白水槽，经过机外白水槽稀释后得到浆料C；
(3)浆料C进入流浆箱，经流浆箱喷射至成型网，在网部成型后产生的切边损纸和后续工段的损纸最终进入损纸池，网部成型时脱除大量的白水进入网下白水池。
试验例VFA值检测
检测方法:
1、取50mL的样品水放入消化管中，加入5mL浓磷酸，混匀，用蒸馏器进行蒸馏，弃去开始馏出的5mL，待蒸馏液为200mL后停止蒸馏，将蒸馏液置于电炉煮沸5分钟后取下自然冷却至室温；
2、向蒸馏液中滴加5滴酚酞指示剂，用已标定的氢氧化钠溶液滴定，终点为粉红色；
3、记录所耗用的氢氧化钠溶液的毫升数，精确到小数点后两位。
样品VFA浓度的计算：
VFA总量以每升样品中相当于乙酸的毫克数表示：
VFA(毫克/升)＝氢氧化钠毫升数×氢氧化钠浓度×乙酸分子量×换算因子
其中：乙酸分子量为60；换算因子为20
取样点为各个装置的出口处去样品。
检测结果见下表1-4。
表1实施例1-3提供的方法中各个取样点VFA检测值
Figure BDA0002412183710000081
Figure BDA0002412183710000091
根据上表1的检测数据可以明显看出使用本发明提供的方法用于对造纸过程中异味的去除效果显著，实施例1-3中使用醋酸作为化学药品的原料之一，结合使用其他杀菌剂、助滤剂、以及芳香剂使用能够达到较高的效果，使用后VFA总量较没有使用化学药品的对比例7相比明显降低，能够达到生产所需的标准。
表2为实施例4-5提供的方法中各个取样点VFA检测值
Figure BDA0002412183710000092
根据上表2的检测数据可以明显看出使用本发明提供的方法用于对造纸过程中异味的去除效果显著，实施例4-5中使用氨水作为化学药品的原料之一，结合使用其他杀菌剂、助滤剂、以及芳香剂使用能够达到较高的效果，但是相较于醋酸其除去异味的效果不如醋酸好，但是使用后VFA总量较没有使用化学药品的对比例7相比明显降低，同样能够达到生产所需的标准。
为了进一步证明本发明提供的化学药品具有好的除去异味的效果，本发明对对比例中制备的化学药品进行了实验，结果证明只有使用本发明公开含量和比例组分制备的化学药品才能达到好的效果，具体结果见下表3和表4.
表3
Figure BDA0002412183710000101
根据上表3的检测数据可以明显看出改变本发明提供的化学药品的组分，或改变质量比不在本发明公开的范围内时，得到的化学药品除去异位的效果明显减弱，虽然相对于对比例7有一定的效果，但是效果不好，不能达到除去异味的目的。
表4
Figure BDA0002412183710000102
根据上表4的检测数据可以明显看出改变本发明提供的化学药品中杀菌剂和助滤剂的质量比不在本发明公开的范围内时，得到的化学药品除去异位的效果明显减弱，虽然相对于对比例7有一定的效果，但是效果不好，不能达到除去异味的目的。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种有效控制造纸过程异味的方法，其特征在于：具体包括以下步骤：
(1)将废纸原料加入碎浆机中进行碎解，筛选出渣，制成浆料A；
(2)将步骤(1)中得到的浆料A进行多盘处理，处理后的清白水进入清白水槽，并在清白水槽中加入化学药品；剩余的浆料A进行盘磨、浆塔和配浆处理得到浆料B，并在进入浆塔前加入化学药品，得到的浆料B进入机外白水槽，并在机外白水槽中加入化学药品，经过机外白水槽稀释后得到浆料C；
(3)浆料C进入流浆箱，经流浆箱喷射至成型网，在网部成型后产生的切边损纸和后续工段的损纸最终进入损纸池，并在损纸池中加入化学药品，网部成型时脱除大量的白水进入网下白水池，并向网下白水池中加入化学药品，即完成整个造纸过程中酸臭味的处理；
步骤(2)和(3)中所述的化学药品包括杀菌剂、芳香剂和助滤剂中的一种或几种。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述的杀菌剂选自次氯酸钠、双氧水和异噻唑啉酮中的一种或几种。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：所述的杀菌剂为质量比1-5：1的次氯酸钠和异噻唑啉酮。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述的芳香剂为植物萃取液。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述的助滤剂为聚丙烯酰胺、聚氧化乙烯、膦酸醋淀粉和甲壳质中的一种或几种。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于：所述的助滤剂为质量比1-4：1的聚丙烯酰胺和甲壳质。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述的助滤剂与杀菌剂的质量比为1:1-3。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述的杀菌剂的加入量为废纸浆料绝干重量的0.15％-0.3％，所述的芳香剂的加入量为废纸浆料绝干重量的0.4％-0.8％，所述的助滤剂的加入量为废纸浆料绝干重量的0.05-0.1％，所述的醋酸的加入量为废纸浆料绝干重量的0.4％-0.6％，所述的氨水的加入量为废纸浆料绝干重量的0.05％-0.1％。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述的化学药品的加入量与废水的质量体积比为1:20000-30000。
10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述的化学药品的加入量与废纸浆料绝干重量的重量比为1.5:800-1200。
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