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废纸——城市中的森林资源
废纸被美誉为城市中的森林资源，因为无论是废旧的报纸、书刊纸、办公用纸、牛皮纸、纸匣、瓦楞纸箱等，都是宝贵的纤维原料。我们的祖先发明了造纸术，对世界文明作出了巨大的贡献。还掌握了用废纸再来造纸的技术，制造出质量优良的“再生纸”（古称还魂纸）。上世纪未，国际上废纸处理技术得到不断改进和创新，有了极大的发展。废纸经分类及经过不同的废纸浆生产线处理后，可以制成多种不同品质的价廉物美的纸浆，用于生产各种纸张，产品中以再生新闻纸和再生纸板最为普遍。以新闻纸为例，美国在六十年代就首先生产出了以100%废纸为原料的新闻纸，到1985年，已有一家现代化的用100%脱墨废纸浆生产新闻纸的造纸厂，产品价廉物美、供不应求。1998年，上海也有了国内第一家用100%脱墨废纸浆生产新闻纸的造纸厂。产品质量属国际中上水平，是我国生产的最好的新闻纸之一。到2002年，国内已有三家用100%脱墨废纸浆生产新闻纸的工厂。另外，国内还有多家纸厂在生产新闻纸时，原料浆中配入了大比例的脱墨废纸浆。至于用废纸为原料生产各种中、低档纸板的工厂，则为数更多，在我国也很普遍。我国近年新建的一批纸板生产厂中，在原料的构成方面，废纸占的比例很大，有的达到了95~100%。我国台湾省的纸板生产厂，90%以上的纤维原料采用废纸。
造纸原料以木材最为理想。虽然麦草、竹子、芦苇等均可作为造纸原料，但经过综合分析原料供应、产品质量、三废治理和经济效益等多方面的因素后，可看出以木材为原料的优势是极为明显的。世界上造纸工业用的原料主要是木材纤维，约占纸产量的94%，几个发达的造纸大国均以木材为原料。我国森林资源贫乏，全国人均森林蓄积量只有世界人均蓄积量的八分之一。长期以来，我国造纸工业的原料结构不合理，非木材纤维原料所占比重过大，限止了企业规模、技术装备的现代化和劳动生产率的提高，特别是非木材纤维原料制浆废液——黑液的治理，至今尚没有一套完善的高效率的好办法，工业废水排放对江河造成了严重的污染。最近几年，已经有一批污染严重的小型草浆制浆厂，因不能在环保部门规定的期限内治污成功，做到达标排放而被迫关闭。当前，我国造纸工业“十五”发展规划和未来十五年远景规划中，提出了“逐步实现以木材纤维为主，扩大废纸回收利用，科学合理配用非木材纤维的多元化原料结构”新方针。当然，要实现这个造纸原料逐步向以木材纤维为主的战略目标，尚需长期努力。因此，当前大力利用废纸资源，是发展我国造纸工业的一条重要途径。
一、 废纸回收利用现状：
1、 国外废纸回收利用现状：
由于回收利用废纸造再生纸的益处很多，因此越来越引起世界各国的重视，不少发达国家的政府已制定有关法令，规定本国的造纸工业在生产某些品种的纸张——如新闻纸、纸板等时，必须掺用一定比例的废纸浆。
2000年，全世界共回收废纸1.48亿吨。回收率为全年纸和纸板总消费量的45.8%。回收率较高的国家（或地区）有德国71%、韩国67.7%，日本57.7%，我国台湾省57.6%，法国46.8%，英国41.2%。美国是一个造纸木材资源丰富的国家，其废纸回收率也达45%左右。
2、 国内废纸回收利用现状：
近年来，我国的废纸回收利用量也在增加，但进展不够快，2000年废纸回收率约为29.57%，大大低于世界平均水平。因此，不得不大量进口废纸，以适应国内造纸工业发展的需要。据统计，2000年主要从美国、西欧及日本等国进口废纸371.36万吨，耗用了大量外汇。2001年我国进口废纸641.91万吨，又比2000年增长了72.85%。
随着我国废纸用量的增加和各有关方面对废纸回收工作的重视。预计通过加强宣传、扶持和发展废纸回收网点、扩大收购范围、减少中间环节以及学习其他国家科学合理的废纸回收工作等措施，我国的废纸回收率将稳步提高。在国家的规划中，到2010年我国废纸的回收利用率要达到42%。
二、 废纸浆的生产流程简述：
根据废纸原料的类别和产品品种的不同，将废纸制成纸浆的生产流程可以有多种组合，简单归纳为两大类，第一类的产品为漂白脱墨废纸浆，第二类的产品为本色废纸浆。
1、 漂白脱墨废纸浆的生产流程：
生产漂白脱墨废纸浆的原料是白色废纸，如旧报纸、旧杂志纸、旧书刊纸、白色混合废纸、印刷厂的白色印刷废料等，成品浆送造纸机系统抄造新闻纸、杂志纸、书写纸、生活用纸等。以新闻纸用浆为例，基本流程见下列简图，每处理1吨废纸可得漂白脱墨废纸浆0.8~0.85吨。
旧报纸及旧杂志纸?链板输送机?碎浆机?高浓除砂器?贮浆塔?粗筛?前浮选槽?锥形除砂器? 精筛?逆向除砂器?浓缩机?热分散系统?漂白塔?后浮选槽?浓缩机?贮浆塔?送造纸机系统生产新闻纸。
2、 本色废纸浆的生产流程：
生产本色废纸浆的原料是本色废纸，如废瓦楞纸箱、废纸袋纸、有色混合废纸、纸箱厂的废料等，成品浆送造纸机系统抄造挂面箱板纸、瓦楞芯纸、包装纸、纸袋纸等。以中档
挂面箱板纸用浆为例，基本流程见下列简图。每处理1吨废纸可得本色废纸浆0.85~0.9吨。
废瓦楞纸箱? 链板输送机?碎浆机?高浓除砂器?贮浆塔? 短纤维
粗筛?纤维分级机?维形除砂器?浓缩机?贮浆塔 长纤维
锥形除砂器?精筛?逆向除砂器?浓缩机?热分散系统?磨浆机?贮浆塔
三、废纸浆生产过程中主要工序的功能简述
1、 碎浆：通过碎浆机将废纸碎解成粗纸浆。废纸中夹带的大块杂质，如大的塑料制品、铁丝、木块等，均在此除去。生产脱墨废纸浆时，还在此加入脱墨剂及有关化学品，以促使油墨和纤维分离。
2、 净化：从碎浆机出来的粗纸浆中，含有许多杂质，需要通过各个净化工序将其去除。
（1） 通过高浓除砂器去除纸浆中较大的重杂质，如螺栓、钉子、石块等。 （2） 通过粗筛去除纸浆中的塑料碎片、纤维束等。
（3） 通过锥形除砂器去除纸浆中细小的重杂质，如砂子、金属粒子等。 （4） 通过精筛去除纸浆中残留的颗粒状小杂质，如油墨、胶粘物、小纤维束等。
（5） 通过逆向除砂器去除纸浆中的细小轻杂质。
3、 浮选脱墨：生产脱墨废纸浆时有此工序。将经过粗筛筛选后的粗浆送入前脱墨槽，同时从气泡发生器吸入空气并与浆料混合。然后，微小气泡带着已与纤维分离的油墨溢出液面流入泡沫收集槽，可达到分离除去绝大部分油墨的效果。当纸浆经过热分散系统时，残留的油墨进一步从纤维上分离出来，再通过后浮选槽将这部分油墨分离除去。
4、 热分散系统：纸浆经过热分散系统能将浆中残留的胶粘物、油墨、腊等软化及分散成肉眼不可见的微粒，提高成纸的质量。
5、 漂白：生产漂白脱墨废纸浆时有此工序。再生的废纸浆的白度比原料废纸的白度略低（约2度左右），如果要得到白度较高的废纸浆，则要漂白。通常使用的漂白剂是过氧化氢。
6、 纤维分级：用废瓦楞纸箱生产挂面箱板纸时有此工序。纤维分级机的作用是将废纸浆中的长纤维和短纤维分开，以便在造纸时能将长纤维用到最需要增强的部位，更好地发挥长纤维的长处。
四、环境保护
废纸的再生利用本身就属于环保工程。在废纸浆的生产过程中，有废水和废渣排出，需要加以治理。
1、 废水；在造纸行业中，本色废纸浆生产线排出的生产废水的污染负荷相对较低，但脱墨废纸浆生产线排出的生产废水的污染负荷虽然比化学浆少，却不比其他浆种低，从绝对量来说，是很可观的。目前，成熟、有效、可行的处理方法是根据工厂所在地不同的排放标准要求，采用物化和生化相结合的二级处理流程或物化、生化和化学相结合的三级处理流程。可以做到达标排放。废水处理过程中排出的污泥，与废纸浆生产线排出的废渣一并处理。
2、 废渣：废纸浆生产线排出的废渣，实际上就是废纸中不能利用的那一部分，如塑料、砂石、金属、纤维束、油墨渣等大小杂质。目前，首选的处理方法是采用焚烧法处理其中可以燃烧的废渣及污泥，产生的蒸汽送生产线使用，焚烧炉排出的灰渣再考虑综合利用，如用作水泥厂的原料。废渣中不能燃烧的部分，则经分类综合利用后，剩余部分深埋解决。近期将生产脱墨废纸浆排出的废渣直接进行综合利用的技术已取得较大的进展。
五、回收利用废纸的效益：
1、 节约木材、减少采伐、保护生态环境：
以木材为原料制浆造纸时，生产使用不同品种的木浆所耗用的木材数量是不同的。以我国南方用马尾松生产新闻纸为例，每利用1吨废纸浆（水份10%计），就可以节约马尾松原木2.95m3左右。节约木材的效果是显著的，对于森林资源短缺的我国更是可贵的。
2、 废物利用、减少污染：
用废纸生产再生纸属于废物利用、保护环境的最佳方法之一。因为这不仅仅是变废为宝，而且其生产过程中排出的三废都已有成熟、有效、可行的方法加以治理，保证达标排放。这对于有污染大户之称的造纸工业来说，是极为可取的。
3、 取代草浆、提高产品质量：
废纸浆的质量与相应的原生浆比，质量是差些，但用木纤维废纸制得的废纸浆却比原生草浆质量优。现国内大量使用的进口废纸，可以说都是木浆制品，其中美国废纸因纸中原生木浆配比高而质量优良。我国素有草浆大国之称，能用废纸浆取代草浆是一件既能提高产品质量又能避免草浆制浆黑液难以有效治理的大难题，意义是很大的。
4、 节约能源：
废纸浆是一种高度节能的浆种。以生产新闻纸的漂白脱墨废纸浆为例，其电耗约为传
统浆种（化学木浆加磨木浆）的30%，节能是显著的。
5、 降低成本：
由于废纸浆的生产过程相对比较简单，必须的配套设施也较少，因此，与同质量的其他浆种（混合浆）比，总投资较低，生产费用和管理费用也较低，降低了产品的成本。
6、 有利于我国的造纸企业特别是沿海地区的造纸企业达到国际先进水平： 通过国内收购和进口废纸，可以做到在数量上和质量上满足一个达到世界公认的经济规模的大企业的需要。从而使企业有经济能力采用国际上最现代化的技术和装备，提高劳动生产率，生产世界一流的产品及获得良好的经济效益。这是利用非木材纤维原料无法达到的，也是我国现有的木材资源无法满足的。
作者：吴福骞、尤归圻（均为教授级高工）
中国轻工业上海设计院
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