脫墨渣

脫墨渣是廢紙造漿工段的浮選脫墨工序產生的一種固體廢物。其曾根據《國家危險廢物名錄》被列為危險廢物進行管理,後經《危險廢物排除管理清單》認定其不具有危險特性。

該固體廢物主要處置方式為焚燒,並可通過製備活性炭、回收纖維用於配抄紙張或製備紙張增強劑等途徑實現資源化利用。

基本介紹

  • 中文名:脫墨渣
  • 別名:脫墨污泥
研究簡史,理化性質,製備方法,套用領域,分布情況,毒理性質,安全信息,儲存運輸,相關法規,重大事件,

研究簡史

早在2012年,已有碩士論文《浮選柱回收廢紙脫墨渣纖維的研究》探討了脫墨渣的回用價值,改進了浮選柱浮選脫墨渣的工藝條件,如進料漿濃1%、空氣速率10.0L/min等,以回收其中的纖維固形物,並研究了將其添加至硫酸鹽漿中配抄對紙張性能的影響。
2022年,研究重點轉向高附加值利用,有研究採用機械輔助脫灰與KOH活化法製備薄層高介孔率廢紙脫墨污泥基活性炭,在最佳工藝條件下製備的活性炭碘吸附量達657.50 mg/g,BET比表面積達595.138 m/g,介孔結構發達。
最新的研究探索了將脫墨渣纖維通過TEMPO氧化、陽離子化等化學修飾,製備成紙張增強劑,並研究了其對木漿和回收紙物理性能的增強效果。

理化性質

脫墨渣主要包括白土、顏料、膠粘劑等微小顆粒物質。脫墨渣化學組成以C、O元素為主,幾乎不含N、S元素;灰分含量較高,固定碳、揮發分含量相對較低。其中含有較高含量的Na、Mg、Al、Ca等金屬元素,其次是Fe、Ti和K,並含有微量其他金屬。熱重分析顯示,其有機物在175~509℃溫度區間大量分解,失重嚴重;在509~792℃區間為熱解縮合產物和礦物質分解階段。

製備方法

脫墨渣產生於廢紙製漿的浮選脫墨工序。其具體工藝環節為:廢紙原料送入碎漿機,同時加入氫氧化鈉、矽酸鈉、脫墨劑和水,去除機械雜質後進行浮選,在此階段鼓入一定量的空氣,在空氣作用下,漿液中的油墨隨氣泡浮起,收集後經螺旋壓榨即產生脫墨渣。
典型的廢紙脫墨製漿線,每生產一噸脫墨漿產生0.1~0.2噸絕乾脫墨渣。

套用領域

脫墨渣可通過資源化利用實現價值提升,其主要方向包括製備活性炭和回收纖維用於造紙。
脫墨渣可用於製備高吸附性能的活性炭。在最佳工藝條件下,如採用KOH活化、炭化溫度750℃、炭化時間90分鐘,製備的脫墨渣基活性炭碘吸附量可達657.50 mg/g,BET比表面積達595.138 m/g。用於處理造紙漂白廢水時,COD、色度和濁度的去除率分別可達72.3%、100%和99.7%。
經過濃縮、改性等處理後,脫墨渣可重新投入造紙系統。濃縮後的脫墨污泥可按2%~3%的比例回用於白面牛卡紙的製漿系統。或經稀釋、篩選、與活性劑及增強劑改性後,用於抄造灰板紙、瓦楞原紙、掛麵箱板紙等工業用紙及紙板,且紙張指標能達到要求。

分布情況

據2015年的實地探察,晨鳴紙業工業固廢包含脫墨渣,每日產生約500噸,通過廠區內的綜合利用項目,利用太陽能、鍋爐尾氣熱量烘乾,將濕度高於60%的廢渣乾化到25%左右後送到發電廠焚燒處理,焚燒後的廢渣進入爐灰運到水泥建材廠制磚。
同年探察表明,博匯紙業因脫墨環節已停用,不產生脫墨污泥(即脫墨渣),2014年以前,其產生的脫墨廢渣通過轉交有資質單位進行無害化處理。
根據東營市2025年發布的固體廢物污染環境防治信息公告,山東華泰紙業股份有限公司使用焚燒爐處置脫墨渣和水處理污泥,設計處置能力23.1萬噸/年,2024年實際處置量15.681萬噸。

毒理性質

脫墨渣已基於《危險廢物排除管理清單(2021年版)》根據其特性檢測結果排除危險廢物屬性。
根據固體廢物產生工藝環節、原輔料等成分組成信息判斷,主要對其開展的特性檢測為浸出毒性檢測、毒性物質含量檢測和腐蝕性檢測,通過分析國內現有鑑別案例,可以判定脫墨渣不具有危險特性。
當前脫墨渣通常與造紙污泥混合直接焚燒處置或進入工業窯爐協同處置,根據脫墨渣和造紙污泥的成分組成、造紙污泥和脫墨渣焚燒底渣的成分組成等,脫墨渣和造紙污泥協同焚燒,產生的特徵污染物類似,且按照《大氣污染物綜合排放標準》(GB 16297)、《水泥窯協同處置固體廢物污染控制標準》(GB 30485)等有關要求進行管理,環境風險可控。

安全信息

脫墨渣曾作為危險廢物進行管理,在《國家危險廢物名錄》中被列為“HW12染料、塗料廢物”,廢物代碼為221-001-12。後續管理政策調整後,因其被認定不具有危險特性,已排除在危險廢物管理清單之外。
作為一般工業固體廢物,脫墨渣常通過焚燒進行處置。例如,山東華泰紙業股份有限公司使用焚燒爐處置脫墨渣和水處理污泥,其設計處置能力為23.1萬噸/年,2024年實際處置量為15.681萬噸。晨鳴紙業也曾將脫墨渣乾化後送電廠焚燒處理。
企業可自行將脫墨渣進行資源化處理,如通過特定工藝回用於抄造灰板紙、紙管原紙、瓦楞原紙等工業用紙及紙板。

儲存運輸

脫墨渣的儲存和運輸需根據相關法規要求進行管理。歷史法規中,脫墨渣曾被列為危險廢物,其貯存設施需符合《危險廢物貯存污染控制標準》要求,企業自建焚燒設施處置時需符合《危險廢物焚燒污染控制標準》要求。但根據最新規定,脫墨渣可能不再具有危險特性。在個別地區仍然按照危險廢物進行管理。

相關法規

脫墨渣作為造紙工業固體廢物,其管理要求主要記錄於《固體廢物分類與代碼目錄》、《國家危險廢物名錄》及《危險廢物排除管理清單》等法規檔案中。根據《固體廢物分類與代碼目錄》,脫墨渣的廢物種類為sw15造紙印刷業廢物,行業來源為紙漿製造,廢物代碼為221-002-s15,對應於“廢紙造漿工段的浮選脫墨工序產生的脫墨渣”。
歷史上,脫墨渣曾作為危險廢物進行管理。例如,在舊版《進口廢紙環境保護管理規定》中明確要求企業將脫墨渣按危險廢物管理,其貯存和處置需遵守《危險廢物貯存污染控制標準》和《危險廢物焚燒污染控制標準》。然而,根據後續的檢測評估,脫墨渣被認定不具有浸出毒性、毒性物質含量和腐蝕性等危險特性。因此,生態環境部在2020年修訂《國家危險廢物名錄》時,將脫墨渣從名錄中刪除。並於2021年發布、2024年更新《危險廢物排除管理清單》,正式將脫墨渣列入排除管理清單,明確規定其不再按危險廢物管理。
此外,在國家標準關於固體廢物來源的鑑別中,脫墨渣被定義為“廢紙等可再生廢物材料回收過程產生的殘餘物質”,明確了其固體廢物的基本屬性。

重大事件

2020年至2021年間,脫墨渣因被證實不具有危險特性,從《國家危險廢物名錄》中正式排除。這一政策變化基於特性檢測,如浸出毒性檢測等,確認其不再具有危險特性。

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