造紙工業(yè)論文全文(5篇)

1材料與方法

進(jìn)行試驗(yàn)的制漿企業(yè)產(chǎn)能100萬t/a，商品漿產(chǎn)能40萬t/a。制漿原料主要為木材、廢紙和蘆葦。廢水處理系統(tǒng)的運(yùn)行工藝流程為:廢水→初沉池→冷卻塔→選擇池→厭氧池→好氧池→二沉池→深度處理(超效淺層氣浮系統(tǒng))→達(dá)標(biāo)排放。該企業(yè)好氧系統(tǒng)長期穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)，二沉池出水CODCr穩(wěn)定在250mg/L以下。廢水處理系統(tǒng)進(jìn)水CODCr保持在1250mg/L，BOD/COD為0.45，每天進(jìn)水量為45000m3，進(jìn)水總氮值為2mg/L，需要補(bǔ)充氮磷營養(yǎng)，經(jīng)計(jì)算每天需要投加1012kg氮源，換算成尿素為2154kg，實(shí)際每天尿素用量為2100kg。在廢水處理不同時(shí)期，SN可發(fā)揮不同形態(tài)氮的協(xié)同效應(yīng)，顯著提高氮的利用率。為了確定SN能夠高效地替代尿素，在產(chǎn)品開發(fā)階段，以廢水處理系統(tǒng)為研究對象，使用SN替代尿素，在廢水中含有相同量的BOD時(shí)，尿素用量按照理論營養(yǎng)需求m(BOD)∶m(N)∶m(P)=100∶5∶1計(jì)算，經(jīng)計(jì)算，最終確定本試驗(yàn)的SN總用量為原尿素用量的1/3(以尿素質(zhì)量計(jì))，即SN總用量為2100kg×1/3=700kg。試驗(yàn)中使用SN時(shí)，采取逐步替代尿素的方法，即分三個(gè)階段在選擇池投加SN和尿素，最終使SN完全替代尿素。由于SN是液態(tài)，可直接泵入選擇池;尿素則需要先在尿素罐中溶解，再泵入選擇池。表1為三個(gè)階段中SN和尿素的用量。

2檢測方法

SN作為一類新型氮源藥劑，無毒無害，能夠高效少量地替代傳統(tǒng)氮源。目前評判SN的高效性和安全性主要為二沉池出水的氨氮濃度、二沉池出水CODCr、好氧池末端SV30(污泥沉降比)和生物相。本試驗(yàn)取樣地點(diǎn)為初沉池出口、選擇池出口、好氧池出口、二沉池。水質(zhì)檢測項(xiàng)目、檢測頻次和檢測方法。

3結(jié)果與討論

3.1氨氮濃度

氨氮是指水中以游離氨(NH3)和銨離子(NH4+)形式存在的氮，是微生物和水體生態(tài)植物等最易吸收利用的氮源。當(dāng)水體中氨氮濃度過高時(shí)，會導(dǎo)致水體富營養(yǎng)化，對魚類及某些水生生物有害，所以工業(yè)廢水處理后需要達(dá)到一定的限值才能排放。該制漿造紙企業(yè)廢水處理氨氮濃度排放標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)GB/T3544—2008中現(xiàn)有企業(yè)排放限值為10mg/L［8］，結(jié)合當(dāng)?shù)丨h(huán)保部門的規(guī)范，實(shí)際排放限值為8mg/L。圖1為在使用SN期間廢水處理生化系統(tǒng)進(jìn)、出水的氨氮濃度。從圖1可以看出，SN逐步替代尿素時(shí)，在不同替代階段，其氨氮濃度呈現(xiàn)不同的規(guī)律。第一階段，用233kg的SN替代中試前尿素用量中的1/3(即700kg尿素)，其他氮源仍為尿素，在此階段，選擇池出水氨氮濃度比較低，平均為7.9mg/L，二沉池出水氨氮濃度波動(dòng)較大。出現(xiàn)此類規(guī)律的原因主要為:①此階段SN僅替代了中試前尿素用量中的1/3尿素，而SN中含有部分氨態(tài)氮，剩下的為其他形態(tài)的氮，再加上初沉池廢水中的氨氮含量，導(dǎo)致選擇池出水氨氮濃度較初沉池廢水更高，隨著SN逐步替代尿素，選擇池出水氨氮也逐漸增大，最終趨于穩(wěn)定。②SN為液體氮源，其中氮形態(tài)豐富，使用它替代尿素時(shí)，系統(tǒng)需要短暫的適應(yīng)期，從而導(dǎo)致二沉池出水氨氮濃度波動(dòng)較大。第二階段，用466kg的SN替代中試前尿素用量中的2/3(即1400kg尿素)，其他氮源仍為尿素，在此階段，選擇池出水氨氮濃度均值為8.9mg/L，二沉池出水氨氮濃度波動(dòng)較小，呈下降的趨勢，主要原因在于系統(tǒng)逐步適應(yīng)了SN作為氮源。第三階段，用700kgSN完全替代中試前尿素用量(即2100kg尿素)，在此階段，選擇池出水氨氮濃度均值高達(dá)12.2mg/L，高氨氮含量的主要來源為SN中的氨態(tài)氮及初沉池廢水中的氨態(tài)氮。但在此階段，二沉池出水氨氮濃度平穩(wěn)，均值僅為1.8mg/L，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于排放限值標(biāo)準(zhǔn)。其結(jié)果表明，SN能夠安全地替代尿素，用量僅為原尿素用量的1/3時(shí)，二沉池出水達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。系統(tǒng)出水氨氮濃度穩(wěn)定，即SN能夠很好地被微生物利用。

1、微生物酶運(yùn)用于制漿

1．1　漆酶在制漿中的應(yīng)用

造紙廠的蒸煮制漿過程就是用化學(xué)藥品溶出、脫除木素的過程，一般的化學(xué)制漿，不但成本高、能耗大，而且對環(huán)境污染也較為嚴(yán)重。而使用由白腐菌生產(chǎn)的漆酶將原料的木素降解成低分子木素，增加了木素的溶出和被抽提的能力，從而實(shí)現(xiàn)木素與纖維素、半纖維素的分離。用漆酶和介體HBT在蒸煮前對麥草進(jìn)行預(yù)處理，可降低紙漿的Kappa值，提高紙漿的白度和強(qiáng)度。Jujop的研究表明，在20％～90％，pH值2～10條件下用漆酶進(jìn)行預(yù)處理，可以對原料中的木素進(jìn)行改性，磨漿能耗明顯降低，每噸漿能耗由1300kW•h降至850kW•h，節(jié)省動(dòng)力約30％，且機(jī)械漿的物理性能得到改善，紙漿質(zhì)量達(dá)到化學(xué)熱磨機(jī)械漿的水平。

1．2　纖維素酶在制漿中的應(yīng)用

在機(jī)械制漿前加化學(xué)預(yù)處理，除去或改變一部分木素結(jié)構(gòu)，可以改善紙漿的強(qiáng)度，但降低了紙漿的得率，損害了紙漿的光學(xué)特性，廢水的排放量和污染負(fù)荷也相應(yīng)增加，而經(jīng)由木霉所產(chǎn)出的纖維素和半纖維素酶處理則結(jié)合了機(jī)械法制漿和化學(xué)機(jī)械法制漿的優(yōu)點(diǎn)，克服其缺點(diǎn)，除了可以增加紙漿的強(qiáng)度性能之外，還能顯著降低機(jī)械磨漿時(shí)的能量消耗。

2、微生物酶用于紙漿漂白

傳統(tǒng)的含氯漂白產(chǎn)生大量有毒和強(qiáng)致癌性物質(zhì)對環(huán)境和人類造成極大危害，已逐漸被無氯漂白所取代，而以某些真菌產(chǎn)生的漆酶不僅能氧化非酚結(jié)構(gòu)，而且能使硫酸鹽漿脫木素和脫甲氧基。佐治亞大學(xué)的研究者發(fā)現(xiàn)一株漆酶產(chǎn)菌———朱紅密孔菌（Pycnoporus　cinnabarlnus），以產(chǎn)生自己的氧化還原中介物3－羥基鄰氨基苯甲酸（3－h(huán)ydroxyanthranilic　acid，3－HAA）。漆酶加3－HAA系統(tǒng)不僅能氧化非酚模式化合物，而且能降解合成的木素。通過篩選或誘變培育出假單胞菌（Pseudoznonas　sp．）G6－2，枯草桿菌（Bacillussp．）A－30等木聚糖酶高產(chǎn)菌株進(jìn)行了分離純化的酶學(xué)研究，其所產(chǎn)木聚糖酶運(yùn)用于生物漂白技術(shù)，其結(jié)果表明木聚糖酶在多種漿種的不同漂白工藝中都有明顯的助漂作用。用于樺木漿CEH三段漂和ECF漂白，在保持白度，得率，強(qiáng)度基本不變的情況下，可減少近50％氯或二氧化氯用量，漂白漿的白度穩(wěn)定性也有所提高。

1幾種無機(jī)纖維及無機(jī)纖維紙

1.1玻璃纖維紙

1.1.1玻璃纖維的概況

玻璃纖維不僅是一種性能優(yōu)異的無機(jī)非金屬材料，也是高新技術(shù)發(fā)展不可或缺的配套基礎(chǔ)材料。玻璃纖維產(chǎn)品一般根據(jù)需求不同，將硅砂、石英、硼酸及黏土等原料按不同配比混合，送入高溫爐中，在1100~1300℃將混合原料融制成玻璃熔融體，然后從噴絲板的小孔中通過自重流出、外力控制噴吹或憑借離心力甩制而成。與其他材料相比，玻璃纖維具有耐高溫、不燃燒、電絕緣、拉伸強(qiáng)度大、尺寸穩(wěn)定和耐化學(xué)試劑性強(qiáng)等優(yōu)良性能。因而玻璃纖維產(chǎn)品己被廣泛應(yīng)用于航空航天、兵器、核能、交通運(yùn)輸及國防高新技術(shù)領(lǐng)域及傳統(tǒng)工業(yè)生產(chǎn)中。

1.1.2玻璃纖維的性能

玻璃纖維截面呈圓形，表面光滑，纖維筆直且直徑不變，對氣體和液體的阻力小，是制備過濾產(chǎn)品的良好材料。其次，玻璃纖維的電絕緣性良好，可用于制作電氣絕緣材料。再次，玻璃纖維還具有良好的耐化學(xué)試劑性，能有效抵抗各種介質(zhì)的侵蝕。據(jù)研究可知，石英玻璃纖維的耐酸性良好，耐堿玻璃纖維（AR）的耐堿性良好，中堿玻璃纖維（C玻璃纖維）的耐水性較好。最后，玻璃纖維的耐熱性、隔音性也比較優(yōu)良。這是因?yàn)椴ＡЮw維有較高的軟化溫度(550~750℃)和較大的吸聲系數(shù)，因此宜于制作隔熱材料及應(yīng)用于各種聲學(xué)設(shè)備中。正是由于玻璃纖維具有如此之多的優(yōu)良性能，因此不論是在傳統(tǒng)的工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域還是在高新技術(shù)的開發(fā)領(lǐng)域玻璃纖維都得到了更廣泛的應(yīng)用。在造紙工業(yè)中，玻璃纖維較其他纖維相比具有以下優(yōu)勢：(1)阻燃、耐高溫、耐腐蝕、吸濕??；(2)強(qiáng)度大、伸長小，抗拉伸強(qiáng)度和抗沖擊強(qiáng)度大；(3)絕熱性良好，耐化學(xué)試劑性強(qiáng)；(4)電絕緣性良好。玻璃纖維的可用溫度范圍較大，且具有一定的耐化學(xué)試劑性和非吸濕性，是制備過濾產(chǎn)品的良好材料。因此，采用玻璃纖維抄制成的玻璃纖維紙將會繼承纖維所具有的全部優(yōu)良性能，使玻璃纖維紙更適用于特種工業(yè)生產(chǎn)條件的需要。

1.1.3玻璃纖維在造紙工業(yè)中的應(yīng)用

1實(shí)驗(yàn)部分

1.1實(shí)驗(yàn)儀器

德國耶拿MultiX2500AOX分析儀。

1.2主要試劑

NaNO3儲備溶液：稱取17g烘干的NaNO3，溶于800mL水中，加入濃HNO314mL，用超純水稀釋至1000mL。NaNO3洗滌溶液：量取50mLNaNO3儲備液至1000mL容量瓶中，用超純水定容。鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液：0.01moL/L對氯苯酚標(biāo)準(zhǔn)溶液：濃度為1.104mgCl/L

1.3水樣采集和保存

使用玻璃器皿進(jìn)行采樣和貯存。采樣時(shí)盡量使樣品充滿整個(gè)采樣容器，以避免氣泡的存在。采集的水樣若含有余氯則應(yīng)立即在每100mL水樣中加入0.2moL/L的Na2SO3溶液5mL，并盡快進(jìn)行分析。

第一篇：造紙工業(yè)表面活性劑的運(yùn)用

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和人類對紙張的需求,造紙化學(xué)品在造紙工業(yè)上的應(yīng)用日益廣泛,其使用也越來越受到造紙工作者的重視。表面活性劑是造紙化學(xué)品的重要組成部分，由于其結(jié)構(gòu)和組成不同分別具有潤濕、滲透、乳化、分散、破乳、發(fā)泡、消泡等功效。表面活性劑是造紙化學(xué)品的重要組成部分，寬泛應(yīng)用于制漿、濕部、施膠、涂布及廢水加工等工序。

1在制漿中的應(yīng)用

造紙用纖維原料主要來自于木漿、非木材纖維漿以及再生纖維漿,木漿和非木材纖維漿又可分為機(jī)磨漿和化漿,表面活性劑在化漿中主要用作蒸煮助劑,在再生纖維漿中主要用作廢紙脫墨劑。

1.1蒸煮助劑

在蒸煮液中加入表面活性劑,可以促進(jìn)蒸煮液在纖維原料中的滲透,縮短藥液滲入到植物纖維原料內(nèi)部的時(shí)間,從而加速了脫木素和樹脂抽提過程,同時(shí)還可以適當(dāng)減少蒸煮藥液的用量[1]。這類表面活性劑具有較好的潤濕性能,其親水疏水平衡值（hydrophile-lipophilebalancenumber,HLB）一般為7～9，如快速滲透劑T(磺基琥珀酸雙異辛脂單鈉鹽)、滲透劑JFC等。表面活性劑應(yīng)用為蒸煮助劑還可以增進(jìn)蒸煮液對木材或非木材中木素和樹脂的脫除，并達(dá)到分散樹脂的作用。這類表面活性劑應(yīng)有一定的耐堿性和耐高溫性。德國化學(xué)家L.hal提出的高分子表面活性劑———堿法制漿(國內(nèi)稱該表面活性劑為“綠氧”)有可能成為新一代的蒸煮助劑的代表[2]。

1.2廢紙脫墨劑