CN111472185A - 一种秸秆制浆造纸过程中的循环利用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种秸秆制浆造纸过程中的循环利用方法，具体涉及秸秆制浆技术领域，包括以下步骤：步骤一：选择原料；步骤二：备料；步骤三：蒸料；步骤四：抄造。本发明通过秸秆粉碎装置进行打碎成5‑10cm的秸秆段，秸秆原料在管体内通过添加羟甲基纤维素，浸泡在净水内吸收纤维素后，通过打浆机对洗涤后的浆料进行打浆后得到原色浆料，抄造成原色纸制品，在抄造后的废水通过引入絮凝沉淀池内沉淀，在沉淀24h后能够得到沉淀的絮凝浆料，抽出后废水内絮凝纤维有效减少，在通入活性污泥池处理后，与现有技术相比能够满足后续循环利用需要，避免废水直接排放造成的环境污染，同时能够进行节水再利用，满足了加工需要。

Description

一种秸秆制浆造纸过程中的循环利用方法

技术领域

本发明涉及秸秆制浆技术领域，更具体地说，本发明涉及一种秸秆制浆造纸过程中的循环利用方法。

背景技术

秸秆是成熟农作物茎叶(穗)部分的总称。通常指小麦、水稻、玉米、薯类、油菜、棉花、甘蔗和其它农作物(通常为粗粮)在收获籽实后的剩余部分。农作物光合作用的产物有一半以上存在于秸秆中，秸秆富含氮、磷、钾、钙、镁和有机质等，是一种具有多用途的可再生的生物资源，秸秆也是一种粗饲料。特点是粗纤维含量高(30％-40％)，并含有木质素等，木质素纤维素虽不能为猪、鸡所利用，但却能被反刍动物牛、羊等牲畜吸收和利用。

秸秆内的粗纤维以及木质素能够有效利于生产造纸，能够有效节省对木质资源的浪费，但秸秆生产制浆造成过程中，无法对粗纤维进行更好的提取，导致终端废水中纤维素过多不利于排污再利用，影响到造纸废水的循环利用。

发明内容

为了克服现有技术的上述缺陷，本发明的实施例提供一种秸秆制浆造纸过程中的循环利用方法，本发明所要解决的技术问题是：秸秆生产制浆造成过程中，无法对粗纤维进行更好的提取。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种秸秆制浆造纸过程中的循环利用方法，包括以下步骤：步骤一：选择原料，来自于农田种植、大棚种植和园林秸秆原料，选择适合于制浆的非木材秸秆纤维原料；

步骤二：备料，通过备料得到用于制浆的秸秆原料，在通过工业风机吹去秸秆浮灰以及残渣，抄起后置入秸秆粉碎装置内，通过秸秆粉碎装置粉碎秸秆原料，方便材料后续蒸煮时浆料快速析出；

步骤三：蒸料，将秸秆原料置入罐体内，添加羟甲基纤维素在净水内等待秸秆原料浸渍完成后加压0.1-1.0m进行汽蒸，通过蒸煮得到高硬度浆，然后进行挤浆和反复洗涤得到浆料和析出黑液；

步骤四：抄造，对所述的浆料通过打浆机打浆后处理得到纸得到原色浆料，通过添加絮凝剂使得浆料絮凝，抄造成纸制品，抄造后的纸制品进行悬挂晾晒，加工完成后的废水排向絮凝沉淀池，絮凝沉淀池沉淀后排向活性污泥池，絮凝后的纤维通过收集复至浆料池内，废水进入活性污泥池吸附处理后达到排放标准后排放。

通过对在备料时将秸秆原料通过秸秆粉碎装置进行打碎成5-10cm的秸秆段，同时将灰尘通过风机吹拂收集，风机采用大功率工业风扇进行吹风除尘，有效提高了浆料的纯净度，保证出纸的顺滑程度，秸秆原料在管体内通过添加羟甲基纤维素，浸泡在净水内吸收纤维素后，较短的秸秆段在加压蒸煮时能够有效析出高硬度浆，高硬度浆的出浆率提高20％，在对高硬度浆进行挤浆和反复洗涤得到浆料和析出黑液，析出黑液能够在蒸制后作为有机肥料对秸秆田进行保肥，有效利用废料进行循环施肥，避免浪费，通过打浆机对洗涤后的浆料进行打浆后得到原色浆料，抄造成原色纸制品，不添加漂白剂，有效利于后续废水进行利用，且原色纸制品纤维素较多，纸质柔韧，抗拉伸性能较强，从而能够通过粉碎的秸秆段和羟甲基纤维素增大纤维素析出，在抄造后的废水通过引入絮凝沉淀池内沉淀，在沉淀24h后能够得到沉淀的絮凝浆料，抽出后废水内絮凝纤维有效减少，在通入活性污泥池处理后，能够满足后续循环利用需要，避免废水直接排放造成的环境污染，同时能够进行节水再利用，满足了加工需要。

在一个优选的实施方式中，所述步骤三内得到的析出黑液能够通过蒸发浓缩黑液，且浓缩黑液用作有机肥料，析出黑液能够在蒸制后作为有机肥料对秸秆田进行保肥，有效利用废料进行循环施肥，避免浪费。

在一个优选的实施方式中，所述絮凝剂为胶质聚丙烯酰胺，且絮凝剂添加与污水比为1：1000，保证絮凝剂对浆料进行絮凝，确保纸制品韧性。

在一个优选的实施方式中，所述步骤三蒸料时秸秆原料在罐体内的浸渍时间为1h，且罐体选用真空加压罐体以保证加压汽蒸时罐体的稳定性，保证纤维素的浸泡效果，方便后续打浆时将纤维素和木质素进行析出。

在一个优选的实施方式中，所述步骤四废水排向絮凝沉淀池且停留在絮凝沉淀池沉淀的时间为24h，沉淀池内还添加有助凝剂，其添加量以废水的总重量计重量为0.2-6ppm，保证絮凝沉淀的效果。

在一个优选的实施方式中，所述步骤三中秸秆粉碎后长度为5-10cm，粉碎的秸秆段增大纤维素析出。

在一个优选的实施方式中，所述蒸料时使用搅拌装置对原料进行搅拌，增大纤维浆料析出率，搅拌装置转速为1000转/min，保证搅拌转动效果。

在一个优选的实施方式中，所述蒸料添加羟甲基纤维素比例为1:500，保证羟甲基纤维素对秸秆中纤维素的析出效果。

1、本发明通过秸秆粉碎装置进行打碎成5-10cm的秸秆段，同时将灰尘通过风机吹拂收集，秸秆原料在管体内通过添加羟甲基纤维素，浸泡在净水内吸收纤维素后，通过打浆机对洗涤后的浆料进行打浆后得到原色浆料，抄造成原色纸制品，在抄造后的废水通过引入絮凝沉淀池内沉淀，在沉淀24h 后能够得到沉淀的絮凝浆料，抽出后废水内絮凝纤维有效减少，在通入活性污泥池处理后，与现有技术相比能够满足后续循环利用需要，避免废水直接排放造成的环境污染，同时能够进行节水再利用，满足了加工需要。

2、本发明在对高硬度浆进行挤浆和反复洗涤得到浆料和析出黑液，析出黑液能够在蒸制后作为有机肥料对秸秆田进行保肥，有效利用废料进行循环施肥，减少对制造过程中资源的浪费。

具体实施方式

下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1：

本发明提供了一种秸秆制浆造纸过程中的循环利用方法，包括以下步骤：步骤一：选择原料，来自于农田种植、大棚种植和园林秸秆原料，选择适合于制浆的非木材秸秆纤维原料，原料可因地制宜根据所在地种植业规模进行调整选择；

步骤二：备料，通过备料得到用于制浆的秸秆原料，通过将秸秆平铺在输送带顶部，在通过工业风机吹去秸秆浮灰以及残渣，在清灰完成后，通过抄起秸秆置入秸秆粉碎装置内，通过秸秆粉碎装置反复粉碎秸秆原料，方便秸秆材料后续蒸煮时纤维素和木质素浆料快速析出；

步骤三：蒸料，将秸秆原料置入罐体内，添加羟甲基纤维素在净水内等待秸秆原料浸渍完成后加压0.1-1.0m进行汽蒸，通过蒸煮得到高硬度浆料，然后进行挤浆和反复洗涤得到浆料和析出黑液；

步骤四：抄造，对所述的浆料通过打浆机打浆后处理得到纸得到原色浆料，通过添加絮凝剂使得浆料絮凝，抄造成纸制品，抄造后的纸制品进行悬挂晾晒，加工完成后的废水排向絮凝沉淀池，絮凝沉淀池沉淀后排向活性污泥池，絮凝后的纤维通过收集复至浆料池内，废水进入活性污泥池吸附处理后达到排放标准后排放；

所述絮凝剂为胶质聚丙烯酰胺，且絮凝剂添加与污水比为1：1000，所述步骤三蒸料时秸秆原料在罐体内的浸渍时间为1h，且罐体选用真空加压罐体以保证加压汽蒸时罐体的稳定性，所述步骤四废水排向絮凝沉淀池且停留在絮凝沉淀池沉淀的时间为24h，沉淀池内还添加有助凝剂，其添加量以废水的总重量计重量为0.2-6ppm，所述步骤三中秸秆粉碎后长度为5-10cm，所述蒸料时使用搅拌装置对原料进行搅拌，增大纤维浆料析出率，所述蒸料添加羟甲基纤维素比例为1:500。

实施方式具体为：通过对在备料时将秸秆原料通过秸秆粉碎装置进行打碎成5-10cm的秸秆段，同时将灰尘通过风机吹拂收集，风机采用大功率工业风扇进行吹风除尘，有效提高了浆料的纯净度，保证出纸的顺滑程度，秸秆原料在管体内通过添加羟甲基纤维素，浸泡在净水内吸收纤维素后，较短的秸秆段在加压蒸煮时能够有效析出高硬度浆，高硬度浆的出浆率提高20％，在对高硬度浆进行挤浆和反复洗涤得到浆料和析出黑液，析出黑液能够在蒸制后作为有机肥料对秸秆田进行保肥，有效利用废料进行循环施肥，避免浪费，通过打浆机对洗涤后的浆料进行打浆后得到原色浆料，抄造成原色纸制品，不添加漂白剂，有效利于后续废水进行利用，且原色纸制品纤维素较多，纸质柔韧，抗拉伸性能较强，从而能够通过粉碎的秸秆段和羟甲基纤维素增大纤维素析出，在抄造后的废水通过引入絮凝沉淀池内沉淀，在沉淀24h后能够得到沉淀的絮凝浆料，抽出后废水内絮凝纤维有效减少，在通入活性污泥池处理后，能够满足后续循环利用需要，避免废水直接排放造成的环境污染，同时能够进行节水再利用，满足了加工需要。

所述步骤三内得到的析出黑液能够通过蒸发浓缩黑液，且浓缩黑液用作有机肥料。

实施方式具体为：在对高硬度浆进行挤浆和反复洗涤得到浆料和析出黑液，析出黑液能够在蒸制后作为有机肥料对秸秆田进行保肥，有效利用废料进行循环施肥，避免浪费，

实施例2：本发明还提供了一种秸秆制浆造纸过程中的循环利用方法，包括以下步骤：步骤一：选择原料，来自于农田种植、大棚种植和园林秸秆原料，选择适合于制浆的非木材秸秆纤维原料，原料可因地制宜根据所在地种植业规模进行调整选择；

步骤二：备料，通过备料得到用于制浆的秸秆原料，通过将秸秆平铺在输送带顶部，在通过工业风机吹去秸秆浮灰以及残渣，在清灰完成后，通过抄起秸秆置入秸秆粉碎装置内，通过秸秆粉碎装置反复粉碎秸秆原料，方便秸秆材料后续蒸煮时纤维素和木质素浆料快速析出；

步骤三：蒸料，将秸秆原料置入罐体内，净水内等待秸秆原料浸渍完成后加压0.1-1.0m进行汽蒸，通过蒸煮得到高硬度浆料，然后进行挤浆和反复洗涤得到浆料和析出黑液；

步骤四：抄造，对所述的浆料通过打浆机打浆后处理得到纸得到原色浆料，通过添加絮凝剂使得浆料絮凝，抄造成纸制品，抄造后的纸制品进行悬挂晾晒，加工完成后的废水排向絮凝沉淀池，絮凝沉淀池沉淀后排向活性污泥池，絮凝后的纤维通过收集复至浆料池内，废水进入活性污泥池吸附处理后达到排放标准后排放；

所述步骤三内得到的析出黑液能够通过蒸发浓缩黑液，且浓缩黑液用作有机肥料，所述絮凝剂为胶质聚丙烯酰胺，且絮凝剂添加与污水比为1：1000，所述步骤三蒸料时秸秆原料在罐体内的浸渍时间为1h，且罐体选用真空加压罐体以保证加压汽蒸时罐体的稳定性，所述步骤四废水排向絮凝沉淀池且停留在絮凝沉淀池沉淀的时间为24h，沉淀池内还添加有助凝剂，其添加量以废水的总重量计重量为0.2-6ppm，所述步骤三中秸秆粉碎后长度为5-10cm，所述蒸料时使用搅拌装置对原料进行搅拌，增大纤维浆料析出率，所述蒸料添加羟甲基纤维素比例为1:500；

与实施例1不同的是本实施例在步骤三蒸料时未添加羟甲基纤维素，在进行蒸煮时絮凝效果明显降低，在絮凝沉淀池沉淀时间缩短为12h，能够有效缩短除废回收利用时间，但纸制品成品韧性降低，因此可知实施例1方法为本发明的优选方案。

最后应说明的几点是：虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明的基础上，以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (8)

1.一种秸秆制浆造纸过程中的循环利用方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤一：选择原料，来自于农田种植、大棚种植和园林秸秆原料，选择适合于制浆的非木材秸秆纤维原料；

步骤二：备料，通过备料得到用于制浆的秸秆原料，在通过工业风机吹去秸秆浮灰以及残渣，抄起后置入秸秆粉碎装置内，通过秸秆粉碎装置粉碎秸秆原料，方便材料后续蒸煮时浆料快速析出；

步骤三：蒸料，将秸秆原料置入罐体内，添加羟甲基纤维素在净水内等待秸秆原料浸渍完成后加压0.1-1.0m进行汽蒸，通过蒸煮得到高硬度浆，然后进行挤浆和反复洗涤得到浆料和析出黑液；

步骤四：抄造，对所述的浆料通过打浆机打浆后处理得到纸得到原色浆料，通过添加絮凝剂使得浆料絮凝，抄造成纸制品，抄造后的纸制品进行悬挂晾晒，加工完成后的废水排向絮凝沉淀池，絮凝沉淀池沉淀后排向活性污泥池，絮凝后的纤维通过收集复至浆料池内，废水进入活性污泥池吸附处理后达到排放标准后排放。

2.根据权利要求1所述的一种秸秆制浆造纸过程中的循环利用方法，其特征在于：所述步骤三内得到的析出黑液能够通过蒸发浓缩黑液，且浓缩黑液用作有机肥料。

3.根据权利要求1所述的一种秸秆制浆造纸过程中的循环利用方法，其特征在于：所述絮凝剂为胶质聚丙烯酰胺，且絮凝剂添加与污水比为1：1000。

4.根据权利要求1所述的一种秸秆制浆造纸过程中的循环利用方法，其特征在于：所述步骤三蒸料时秸秆原料在罐体内的浸渍时间为1h，且罐体选用真空加压罐体以保证加压汽蒸时罐体的稳定性。

5.根据权利要求1所述的一种秸秆制浆造纸过程中的循环利用方法，其特征在于：所述步骤四废水排向絮凝沉淀池且停留在絮凝沉淀池沉淀的时间为24h，沉淀池内还添加有助凝剂，其添加量以废水的总重量计重量为0.2-6ppm。

6.根据权利要求1所述的一种秸秆制浆造纸过程中的循环利用方法，其特征在于：所述步骤三中秸秆粉碎后长度为5-10cm。

7.根据权利要求1所述的一种秸秆制浆造纸过程中的循环利用方法，其特征在于：所述蒸料时使用搅拌装置对原料进行搅拌，增大纤维浆料析出率。

8.根据权利要求1所述的一种秸秆制浆造纸过程中的循环利用方法，其特征在于：所述蒸料添加羟甲基纤维素比例为1:500。