羅　清　劉　琳　張安龍　景立明　張　丹

(陜西科技大學(xué)輕工與能源學(xué)院，陜西省造紙技術(shù)及特種紙品開(kāi)發(fā)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,陜西西安,710021)

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·污泥特性分析·

OCC造紙污泥特性的分析

羅清劉琳*張安龍景立明張丹

(陜西科技大學(xué)輕工與能源學(xué)院，陜西省造紙技術(shù)及特種紙品開(kāi)發(fā)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,陜西西安,710021)

OCC造紙污泥；元素組成；化學(xué)特性；熱解特性；污泥熱值；微觀形態(tài)

長(zhǎng)期以來(lái),制漿造紙企業(yè)的廢水排放問(wèn)題為多數(shù)人所關(guān)注,并已經(jīng)成為了社會(huì)的焦點(diǎn)。特別是當(dāng)今人們的環(huán)保意識(shí)逐漸增強(qiáng),對(duì)于被排放出來(lái)的工業(yè)廢水更為敏感。然而,制漿造紙廢水經(jīng)處理后,水被有效地利用,卻又產(chǎn)生了新的污染源,即造紙污泥。污泥是造紙過(guò)程廢水處理的終端產(chǎn)物，每生產(chǎn)1 t再生紙,就會(huì)產(chǎn)生150 kg以上的污泥(絕干量),造紙污泥數(shù)量是同等規(guī)模市政污泥產(chǎn)量的5～10倍[1],處置費(fèi)用約占造紙廢水處理費(fèi)用的50%以上[2]。

造紙企業(yè)廢水處理廠的污泥,通常包括一級(jí)沉淀污泥、二級(jí)生化處理污泥,還有一些處理廠采用了三級(jí)處理,因此還包括三級(jí)絮凝沉淀污泥。其中一級(jí)污泥主要是廢水中的懸浮物,其中含有少量纖維、大量薄壁細(xì)胞以及雜細(xì)胞等,含可利用的有效成分最多,潛在利用價(jià)值較高,用來(lái)生產(chǎn)高附加值產(chǎn)品的可能性更大。二級(jí)污泥主要成分是廢水中有機(jī)物經(jīng)活性污泥處理、生物降解后產(chǎn)生的剩余生物污泥,表面潤(rùn)滑,親水性強(qiáng),結(jié)合力較低,過(guò)濾性能較差,含細(xì)菌、真菌等微生物較多,脫水能力較差[3]。三級(jí)污泥是造紙廢水深度處理的副產(chǎn)物,主要是化學(xué)絮凝產(chǎn)生的顆粒更為細(xì)小的污泥,含有難生物降解的高分子質(zhì)量有機(jī)污染物,這種污泥過(guò)濾性能最差,最難處理。

污泥成分比較復(fù)雜、污染程度高、治理難度大,近年來(lái)一直是各行業(yè)開(kāi)發(fā)利用的研究熱點(diǎn)和難點(diǎn)。但從資源化角度看，盡可能多地做一些污泥無(wú)害化和資源化的嘗試十分有益。本課題將重點(diǎn)研究OCC造紙污泥的特性,旨在為污泥的“減量化、穩(wěn)定化、資源化”處理處置方向奠定一定的基礎(chǔ)。

1　實(shí)　驗(yàn)

1.1實(shí)驗(yàn)原料

研究所用的污泥來(lái)自陜西某以O(shè)CC為原料生產(chǎn)瓦楞原紙的制漿造紙企業(yè)的混合污泥。該企業(yè)廢水經(jīng)過(guò)物理化學(xué)處理后,經(jīng)生化處理及深度處理后達(dá)標(biāo)排放。該過(guò)程產(chǎn)生的污泥主要由兩部分組成,即好氧生化污泥和物化處理污泥。該混合污泥經(jīng)污水處理廠混合污泥濃縮池濃縮后,再經(jīng)過(guò)離心式污泥脫水機(jī)脫水外排。該污泥是一種含水率高(濃縮污泥含水率為97%左右,脫水污泥含水率為80%左右)、呈黑色或黑褐色的流體狀物質(zhì)。從外觀上看具有類似絨毛的分支與網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),污泥脫水后為黑色泥餅。實(shí)驗(yàn)中將該污泥在105℃下干燥至質(zhì)量恒定后,用高速粉碎機(jī)粉碎,過(guò)200目篩后存于密封塑料袋中備用。

1.2實(shí)驗(yàn)儀器

DHG-9053A烘箱；TG-328A分析天平；SRJX- 4-9馬福爐；日立S- 4800掃描電子顯微鏡；德國(guó)Elementar元素分析儀；德國(guó)Netsch STA409熱重分析儀；Z DHW-5000全自動(dòng)微機(jī)量熱儀；美國(guó)Thermofisher Nicolet 6700傅里葉變換紅外光譜儀；GT10-1臺(tái)式高速離心機(jī)；pH計(jì)及其他常規(guī)實(shí)驗(yàn)室分析儀器。

1.3實(shí)驗(yàn)方法

造紙污泥含水率、有機(jī)物及灰分、pH值測(cè)定參照國(guó)家城鎮(zhèn)建設(shè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)CJ/T 221—2005城市污水處理廠污泥檢測(cè)方法進(jìn)行[4]。

按照HJ/T 20—1998 工業(yè)固體廢物采樣制樣技術(shù)規(guī)范的要求采集和制備污泥樣品；參照GB/T 212—2001 煤的工業(yè)分析方法測(cè)定污泥的空氣干燥基水分、灰分、揮發(fā)分和固定碳含量,并進(jìn)行工業(yè)分析。

造紙污泥中主要成分纖維素、半纖維素、木素含量分別采用酸水解法,2 mol/L鹽酸水解法,氧化還原滴定法,具體參見(jiàn)文獻(xiàn)[5]。

元素分析：C、H、N、S采用Elementar元素分析儀對(duì)污泥樣品進(jìn)行有機(jī)元素分析,測(cè)定條件：氧化爐溫度1150℃,還原爐溫度850℃,He壓力0.12～0.125 MPa；O2壓力0.22 MPa；K、Na采用火焰光度計(jì)測(cè)定,P采用HACHDR5000氮磷測(cè)定儀進(jìn)行測(cè)定。

金屬離子檢測(cè)：污泥按照城市污水處理廠污泥檢測(cè)方法通過(guò)硝酸-鹽酸-過(guò)氧化氫進(jìn)行氧化和過(guò)氧化預(yù)處理,然后通過(guò)電感耦合等離子體-原子發(fā)射光譜儀,在原子發(fā)射光譜中定量分析。

熱重分析(TG)：實(shí)驗(yàn)中在熱重分析儀中通入流動(dòng)的空氣氣流以保持動(dòng)態(tài)氣氛,流量為50 mL/min,升溫速率為30℃/min,程序終止溫度為900℃,試樣量控制在5～10 mg內(nèi)。

熱值檢測(cè)：燃料發(fā)熱量是根據(jù)單位質(zhì)量燃料完全燃燒時(shí)所放出的熱量,以kJ/G或MJ/kg表示。測(cè)定燃料發(fā)熱量,將一定量的試樣置于密閉的氧彈中,在O2充足的條件下,讓試樣完全燃燒,所放出的熱量被熱量計(jì)內(nèi)筒中的水吸收,水的溫升與試樣放出的熱量呈正比,測(cè)量條件：樣品質(zhì)量m10.5003 g；擦鏡紙質(zhì)量m20.2860 g；壓力3.0 MPa；分析水76.7%； S含量0.55%；H含量2.79%；熱容量E9753 J；標(biāo)準(zhǔn)熱值26470 J。

紅外光譜分析(FT-IR)：使用傅里葉變換紅外光譜儀對(duì)污泥的官能團(tuán)進(jìn)行表征。將粉末污泥與光譜純KBr(約1∶150)混合,在瑪碯缽體中研磨成微米級(jí)的粉體顆粒后壓片后測(cè)定。

掃描電子顯微鏡(SEM)觀察：采用SEM進(jìn)行污泥的表面形貌的觀察,樣品測(cè)試前要對(duì)污泥進(jìn)行噴金處理。

2　結(jié)果和討論

2.1OCC造紙污泥的特性

2.1.1OCC造紙污泥的化學(xué)特性分析

OCC造紙污泥的化學(xué)特性分析的內(nèi)容為有機(jī)物和無(wú)機(jī)物。有機(jī)物主要包括纖維素、半纖維素、木素以及粗蛋白等,無(wú)機(jī)物主要包括制漿造紙過(guò)程中添加的各種填料、涂料以及其他無(wú)機(jī)鹽[6]。不同的制漿造紙工藝產(chǎn)生的造紙污泥,其化學(xué)組分大致相同,但各化學(xué)組分的含量有較大差異,OCC造紙污泥的化學(xué)組成如表1所示。

表1　OCC造紙污泥的化學(xué)組成

由表1可知,OCC造紙污泥經(jīng)離心機(jī)脫水處理后含水率為76.8%(質(zhì)量分?jǐn)?shù),下同),pH值為6.53,干污泥中有機(jī)物含量為41.2%,纖維素含量為12.9%,半纖維素含量為5.39%,木素含量為3.20%,蛋白質(zhì)含量為5.86%。對(duì)比木漿造紙污泥、竹漿造紙污泥、草漿造紙污泥和脫墨污泥的化學(xué)組成[7],OCC造紙污泥屬于高灰分污泥,有機(jī)物中主要是纖維素、半纖維素、木素和蛋白質(zhì)。

2.1.2OCC造紙污泥工業(yè)分析

OCC造紙污泥的工業(yè)分析是從污泥的應(yīng)用角度要求來(lái)表征污泥某些特點(diǎn)的分析,分析的內(nèi)容包括污泥的空氣干燥基水分(Mad) 、灰分(Aad) 、揮發(fā)分(Vad)和固定碳(FCad) 的含量,其中固定碳的含量決定了物料完全燃燒的溫度以及灰燼的含量,是燃燒過(guò)程值得關(guān)注的一個(gè)重要參數(shù)。OCC造紙污泥的工業(yè)分析結(jié)果見(jiàn)表2。

表2　OCC造紙污泥的工業(yè)分析結(jié)果　%

由表2可見(jiàn),OCC造紙污泥作為燃料的特點(diǎn)非常明顯,具有灰分高、空氣干燥基水分高、揮發(fā)分較高而固定碳含量較低的特點(diǎn)。從實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)中可以看到，OCC造紙污泥在污水處理廠中經(jīng)過(guò)濃縮和脫水后的含水率還很高,如果不經(jīng)進(jìn)一步的脫水處理而直接進(jìn)行處理處置,可以預(yù)見(jiàn)熱解效果不會(huì)理想。灰分是燃料中不可燃燒的礦物雜質(zhì),灰分含量高的污泥燃燒時(shí)不僅使發(fā)熱量減小,而且影響燃料的著火與燃燒。如果燃料中揮發(fā)分的含量越高那么燃料的發(fā)熱量就可能越高。燃料燃燒后余下的灰分成分與原來(lái)燃料里的灰分成分不完全相同,因?yàn)樵谌紵^(guò)程中有脫水、分解等變化[8]。OCC造紙污泥中的固定碳含量少,所以O(shè)CC造紙污泥中的熱量主要是由揮發(fā)分提供,還可以推斷在OCC造紙污泥的熱失重分析中,固定碳的放熱也將會(huì)很少。

2.2OCC造紙污泥的元素分析

2.2.1有機(jī)元素的分析

OCC造紙污泥中包含有大量的C、H、O、N、S等元素,元素分析是分析污泥中這些元素占污泥的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。利用污泥的元素分析方法可以定量地得到污泥中所含不同元素的相對(duì)含量。同時(shí)作為一種燃料,污泥中的C、H是其燃燒中必不可缺的元素,在燃燒中起到非常重要的作用。通常情況下,污泥依靠?jī)?nèi)部存在的C和H提供燃燒所需的熱量。N和S燃燒后的產(chǎn)物NOx、N2O、SO2會(huì)引起空氣污染,對(duì)人類和動(dòng)植物有害,因此在元素分析中,對(duì)S和N的分析也是必不可少的,OCC造紙污泥中有機(jī)元素組成與含量檢測(cè)結(jié)果如表3所示。

表3　OCC造紙污泥中有機(jī)元素組成與含量　%

從表3中元素分析的結(jié)果中可以看出,OCC造紙污泥中含量最高的是O元素,達(dá)到了40.00%,O元素的存在不利于燃燒,且相對(duì)地減少了可燃元素C和H的含量,因而使燃燒發(fā)熱量減少。O元素在OCC造紙污泥中是以化合物的狀態(tài)存在,它與一部分可燃元素組合成化合物,這樣就約束了一部分可燃成分,使燃料發(fā)熱量進(jìn)一步減少。

OCC造紙污泥中的C元素含量達(dá)到24.41%,主要來(lái)自O(shè)CC造紙污泥中纖維素、半纖維素、木素等有機(jī)物的分解。在污泥中的N元素在燃燒過(guò)程中不會(huì)提供太多的熱量[9],但是N在燃燒之后會(huì)產(chǎn)生N2O、NO、NO2等污染物質(zhì)。因此在對(duì)OCC造紙污泥的分析中,本實(shí)驗(yàn)污泥試樣的N含量為1.15%,燃燒時(shí)不會(huì)產(chǎn)生大量的污染性廢棄物。S是污泥中最有害的可燃元素,雖然它在燃燒時(shí)可以放出少量的熱量,但是S在燃燒后會(huì)生成SO2、SO3氣體,這些氣體會(huì)引起空氣污染,對(duì)人類和動(dòng)植物的生活與生長(zhǎng)有著嚴(yán)重的危害。大部分污泥中S的含量穩(wěn)定在1%以下,變化不是很大,本污泥試樣中的S含量為0.55%。OCC造紙污泥中的H含量不高,為2.79%,作為燃料是污泥中最有利的可燃元素。污泥中的H元素也不是以單質(zhì)的形式存在的,它同樣也是與其他的元素一起組成有機(jī)物和無(wú)機(jī)物,在污泥低溫?zé)峤獾倪^(guò)程中，H元素同樣也起到了非常重要的作用。

表4　OCC造紙污泥中金屬離子的組成與含量　mg/L

注* 1CJ/T309—2009城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置農(nóng)用泥質(zhì)指標(biāo)；** CJ/T291—2008城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處理土地改良用泥質(zhì)指標(biāo)；空白表示國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)未做規(guī)定；“—”表示樣品中未檢出。

2.2.2OCC造紙污泥金屬元素的分析

OCC造紙污泥是一種復(fù)雜的多相體系,主要由有機(jī)質(zhì)殘?bào)w、細(xì)菌菌體、無(wú)機(jī)顆粒、黏土礦物和膠體等組成,這些組分對(duì)進(jìn)入其中的重金屬離子有很強(qiáng)的吸附作用,致使進(jìn)入水體的重金屬污染物大部分積聚于污泥中。由此可知,在OCC造紙污泥資源化進(jìn)程中重金屬含量是一項(xiàng)重要的考察指標(biāo)。本次測(cè)定包含有較多種類的金屬元素,如鈣(Ca)、鐵(Fe)、錳(Mn)、鋁(Al)、鎘(Cd)、鉻(Cr)、銅(Cu)、鎳(Ni)、鉛(Pb)、鋅(Zn)等。同時(shí)值得關(guān)注的一個(gè)重要方面是使用時(shí)的安全性,可以通過(guò)測(cè)定其中重金屬的浸出特性來(lái)表征,見(jiàn)表4。

從表4分析數(shù)據(jù)可以看出,OCC造紙污泥浸出液金屬含量均低于OCC造紙污泥自身金屬元素含量,可能因?yàn)樵贠CC造紙污泥中,金屬與微生物中的有機(jī)質(zhì)以有機(jī)結(jié)合態(tài)的形式存在,微生物的細(xì)胞結(jié)構(gòu)被破壞,金屬離子難以通過(guò)細(xì)胞壁浸出。浸出液中Ca和Al含量分別為52.886 mg/L和19.073 mg/L,兩者主要來(lái)源于造紙過(guò)程的填料,OCC造紙污泥中還含有Cu、Cr等重金屬元素,雖然它們的含量較低,但在土壤中會(huì)造成積累和污染?？傊?OCC造紙污泥金屬和浸出液含量大多數(shù)低于農(nóng)用污泥的污染物控制標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)及CJ/T 309—2009城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置 農(nóng)用泥質(zhì)指標(biāo)和CJ/T 291—2008城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處理土地改良用泥質(zhì)指標(biāo),該污泥中重金屬含量全部合格[10]。因此,OCC造紙污泥填埋處理或用作土壤調(diào)節(jié)劑,其對(duì)生態(tài)環(huán)境的長(zhǎng)期影響還有待進(jìn)一步研究。

2.3OCC造紙污泥熱值的檢測(cè)

燃料發(fā)熱量是根據(jù)單位質(zhì)量燃料完全燃燒時(shí)所放出的熱量。實(shí)驗(yàn)測(cè)得OCC造紙污泥的高位發(fā)熱量Qgra為14.31 MJ/kg,低位發(fā)熱量Qnet為3.88 MJ/kg。由測(cè)定結(jié)果可知,此OCC造紙污泥是熱值高于普通泥煤熱值(10.87～12.57 MJ/kg),與褐煤熱值(8.38～16.76 MJ/kg)相當(dāng),可作為燃料。由于該污泥是OCC造紙廢水處理過(guò)程產(chǎn)生的,有機(jī)物含量較高,主要由低級(jí)有機(jī)物如氨基酸、腐植酸、細(xì)菌及其代謝產(chǎn)物、多環(huán)芳烴、雜環(huán)類化合物、有機(jī)硫化物、揮發(fā)性異臭物、有機(jī)氟化物等組成。但由于污泥水分含量高,要把污泥直接作為燃料進(jìn)行利用不可行,如果把污泥用來(lái)焚燒，首先要分析污泥中可用能的利用程度,從污泥熱值的測(cè)量結(jié)果可以看出一定要在污泥中加入輔助燃料才能進(jìn)行焚燒利用。目前,焚燒爐的排煙溫度大都在100℃以上,所以污泥帶入爐內(nèi)的水分最后都是以蒸汽的形式被排出焚燒爐。這些蒸汽以汽化潛熱的形式帶走了燃料中的能量,為了能量損失較少，希望水分越低越好,但這需要深度脫水,涉及到脫水的經(jīng)濟(jì)性問(wèn)題，值得考慮。

2.4OCC造紙污泥顆粒粒徑分布

造紙污泥顆粒粒徑的分布特征對(duì)濕態(tài)造紙污泥的資源化利用具有很重要的影響。從外觀上觀察,OCC造紙污泥在濃縮之前,顆粒細(xì)小均勻,形成的水懸浮液有很好的流動(dòng)性；濃縮之后,污泥呈黏滯態(tài)。濕OCC造紙污泥顆粒的粒徑分布如圖1所示。

圖1　OCC造紙污泥的粒徑分布圖

由圖1可知,污泥顆粒的中位徑為35.31 μm左右,與造紙企業(yè)使用的常規(guī)填料GCC(中位徑一般為10 μm左右)相比,OCC造紙污泥顆粒的粒徑分布較廣[11],其原因一方面是由于污泥的成分復(fù)雜,含有一些大顆粒泥沙雜質(zhì)；另一方面是由于在污泥濃縮過(guò)程中添加的絮凝劑使污泥的顆粒團(tuán)聚變大。所以,對(duì)于OCC造紙企業(yè),廠內(nèi)回收污泥再造紙前最好對(duì)污泥進(jìn)行適當(dāng)?shù)念A(yù)處理(如過(guò)篩、勻質(zhì)等)，以降低污泥對(duì)紙張勻度的負(fù)面影響。

2.5OCC造紙污泥的FT-IR分析

紅外光譜分析是利用每種分子都有由其組成和結(jié)構(gòu)獨(dú)有的紅外吸收光譜的特點(diǎn),來(lái)研究分子的結(jié)構(gòu)和化學(xué)鍵,也可以作為表征和鑒別化學(xué)物種的方法,紅外光譜主要是對(duì)化學(xué)基團(tuán)進(jìn)行定性和半定量分析的一種有效手段,OCC造紙污泥的FT-IR圖見(jiàn)圖2。

圖2　OCC造紙污泥的FT-IR圖

波數(shù)/cm-1官能團(tuán) 3100～3600 O—H和N—H 2800～3000 C—H 峰值1720 COOH里的CO 峰值1640 苯環(huán)里的CC 1300～1500 C—H 峰值1400 在COOH里的C—H和OH 1000～1100 纖維素里的C—O 1200～900 無(wú)機(jī)礦物質(zhì) 870～400 C—H、C—H、—p—H、—X—H

2.6OCC造紙污泥熱解特性

研究OCC造紙污泥的熱失重規(guī)律對(duì)于污泥的干燥以及污泥的資源化利用具有重要的意義。OCC造紙污泥在氮?dú)夥諊碌臒崾е?TG)曲線如圖3所示。

圖3　OCC造紙污泥的TG曲線

圖3可以看出,OCC造紙污泥的熱解可以粗略分為4個(gè)階段：①水分析出階段：溫度范圍大約為室溫～200℃,污泥質(zhì)量損失6.5%,主要由污泥中的自由水和化學(xué)結(jié)合水的損失造成。因此這階段表現(xiàn)為樣品的吸熱。②有機(jī)物質(zhì)析出階段：溫度范圍約為200～450℃,在351.9℃出現(xiàn)急劇熱解峰，該階段污泥質(zhì)量損失20%,主要是污泥中含有大量揮發(fā)性有機(jī)物、纖維素、木素以及碳酸鹽物質(zhì)發(fā)生分解,此階段主要有CO2、水蒸氣、短鏈烷烴、苯環(huán)、酸酐類物質(zhì)生成。這些成分的化學(xué)鍵較弱,當(dāng)達(dá)到一定溫度時(shí),這些含碳化合物的C—C鍵斷裂,產(chǎn)生了CO和CO2,因此這階段表現(xiàn)為樣品的放熱。③礦物質(zhì)的分解階段：溫度范圍約為450～850℃,在655℃出現(xiàn)急劇熱解峰，此階段污泥質(zhì)量損失18%,主要是由于濕污泥中部分礦物質(zhì),如碳酸鈉、碳酸鎂的分解,碳酸鹽脫碳[15],因此這階段表現(xiàn)為樣品的吸熱。④殘留灰分階段：溫度范圍約為850～1000℃,這一階段污泥中主要的是無(wú)機(jī)灰分[16],因此質(zhì)量穩(wěn)定,最終污泥殘余質(zhì)量約為45%。

綜上，OCC造紙污泥熱解特性較明顯,污泥中含有一定有機(jī)物,實(shí)現(xiàn)低品質(zhì)高值化利用,具有一定的經(jīng)濟(jì)效益,有望實(shí)現(xiàn)OCC造紙污泥的資源化利用。

2.7OCC造紙污泥SEM觀察

樣品粉末在樣品臺(tái)噴金后,利用SEM可以觀察到污泥表面的微觀結(jié)構(gòu)特征,并對(duì)污泥原樣進(jìn)行表面形態(tài)分析,如圖4所示。

圖4　OCC造紙污泥的SEM圖

由圖4可以看出,OCC造紙污泥表面光滑,孔結(jié)構(gòu)少,幾乎沒(méi)有任何孔隙存在；干污泥結(jié)構(gòu)密實(shí),有機(jī)纖維與礦物填料緊密結(jié)合,團(tuán)聚成球狀,且在干污泥的表面觀察不到纖維[17],可見(jiàn)OCC造紙污泥干燥后礦物填料緊緊地包覆在纖維的表面。這種結(jié)合有利于硬脂酸等表面活性劑對(duì)OCC造紙污泥顆粒的表面活化改性,為OCC造紙污泥在塑料、橡膠等材料中的應(yīng)用提供了有利條件。

3　結(jié)　論

3.1對(duì)OCC造紙污泥特性進(jìn)行了分析，OCC造紙污泥的含水率為76.8%,pH值為6.53；干污泥中灰分含量為58.84%,纖維素含量為12.9%,半纖維素含量為5.39%,木素含量為3.20%,蛋白質(zhì)含量為5.86%。濕污泥顆粒中位徑為35.31 μm左右,有機(jī)碳含量為24.42%,熱值達(dá)14.31 MJ/kg,未檢出有毒重金屬元素,各種金屬離子含量未超標(biāo)。OCC造紙污泥屬于高灰分污泥,熱值較高,纖維含量少。

3.2掃描電子顯微鏡(SEM)觀察結(jié)果表明,造紙污泥中污泥結(jié)構(gòu)密實(shí),有機(jī)纖維與礦物填料緊密結(jié)合,團(tuán)聚成球狀。

3.4熱重分析(TG)結(jié)果表明,OCC造紙污泥中的有機(jī)物組分在200～450℃分解；無(wú)機(jī)礦物填料在450～800℃分解,且分別在351.9℃和655℃出現(xiàn)急劇熱分解峰。OCC造紙污泥熱解特性較明顯,含有一定有機(jī)物,可實(shí)現(xiàn)低品質(zhì)、高值化利用,具有一定的經(jīng)濟(jì)效益,有望實(shí)現(xiàn)OCC造紙污泥的資源化利用。

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(責(zé)任編輯：劉振華)

Study on Characteristics of OCC Papermaking Sludge

LUO QingLIU Lin*ZHANG An-longJING Li-mingZHANG Dan

(CollegeofLightIndustryandEnergy,ShaanxiUniversityofScienceandTechnology,ShaanxiProvinceKeyLabofPapermakingandSpecialPaperDevelopment,Xi’an，ShaanxiProvince, 710021)

waste paper sludge; elements; chemical properties; pyrolysis characteristics; sludge calorific value; morphology

羅清先生，副教授；主要研究方向：造紙工業(yè)廢水處理與資源綜合利用。

2016- 01- 08(修改稿)

陜西省科技統(tǒng)籌創(chuàng)新工程計(jì)劃課題(2011KTZB03- 03- 01)；教育廳科研計(jì)劃項(xiàng)目14JK1097；國(guó)家863科技計(jì)劃子項(xiàng)目(2011AA06A101)；陜西科技大學(xué)博士科研啟動(dòng)基金(BJ14- 09)。

劉琳女士，E-mail:838833751@qq.com。

X793

A

10.11980/j.issn.0254- 508X.2016.05.005

(*E-mail： 838833751@qq.com)