News & Knowledge

行业解决方案

首页/行业解决方案/纸机上为什么总有“洞”和“断头”?——造纸白水系统的腐浆危害与控制

纸机上为什么总有“洞”和“断头”?——造纸白水系统的腐浆危害与控制

上海虎敖·2023-05-12

很多造纸厂都会遇到这样的困扰:白水系统隐约有异味,纸页上反复出现一些说不清来源的斑点和小孔,纸机动不动就断头、清洗频率越来越高。这些问题看似出在纸面上,根子却往往不在纸,而在白水系统里悄悄生长的一层“腐浆”。这篇文章就来说清楚:腐浆到底是什么、它如何造成孔洞和断纸,以及造纸企业应该如何科学地控制腐浆。

一、造纸微生物问题为什么叫“腐浆控制”

现代纸机为了节约用水、回收纤维和化学品,白水系统普遍采用高度封闭的循环设计。这种设计在节水的同时,也为微生物创造了理想的生长条件:系统温度适宜、长期潮湿,白水和浆料中又含有丰富的细小纤维、淀粉、树脂和填料,等于为细菌、真菌提供了持续不断的营养。

微生物并不只是游离在水中,更主要的是黏附在流浆箱内壁、网部案板、白水池壁和管路表面,分泌出黏滑的胞外多糖,把自己和纤维、填料裹在一起,形成一层附着的黏液状生物膜——这就是行业里所说的“腐浆”或“浆垢”。因此造纸的微生物控制,核心目标不是简单地“给水消毒”,而是抑制和清除系统各处的生物膜,所以被形象地称为“腐浆控制(slime control)”。

image.png

图1 造纸白水循环系统与腐浆易形成部位

图1 封闭循环的白水系统及腐浆易形成部位(红点为高发位置)

二、腐浆如何造成孔洞、斑点和断纸

腐浆在管壁上时并不显眼,真正的麻烦发生在它脱落的那一刻。生物膜会随着不断增厚、以及水流冲击、pH 和加药的变化而局部脱落。脱落的腐浆块随白水和浆料进入流浆箱、上网成形,混入正在形成的纸页。

这些腐浆块里的微生物、胞外黏液和裹带的杂质,会在纸面上形成肉眼可见的褐色或深色斑点;堵塞纤维交织、妨碍脱水,则形成小孔洞。当孔洞或薄弱点经过压榨、干燥等张力较大的部位时,就容易撕裂,最终导致断头断纸。一次断头意味着引纸、停机和废品,直接降低纸机的运行效率和成品纸的等级。

此外,在系统的缺氧死角,厌氧菌还会产生硫化氢(H₂S),带来明显的臭鸡蛋气味,并对金属设备和管路造成腐蚀。可以说,腐浆是影响纸面质量、纸机效率和车间环境的一个综合性隐患。

image.png

图2 腐浆生物膜结构与脱落成孔机理

图2 设备表面生物膜(腐浆)的结构,及其脱落混入纸页形成斑点、孔洞的过程

三、科学的腐浆控制:连续氧化性与定期非氧化性相结合

单纯依赖某一种杀菌剂,往往难以兼顾“平时防膜”和“定期剥膜”两种需求。行业里成熟有效的做法,是把氧化性杀菌剂和非氧化性杀菌剂结合起来,形成连续控制与周期性冲击相配合的方案。

一是氧化性杀菌剂连续低剂量投加。常用次氯酸钠、二氧化氯或稳定化溴类制剂,在白水池、浆水管路中连续低剂量投加,持续压低水中的浮游菌、抑制其附着成膜,特点是用量低、经济、作用持续,是日常防控的基础。

二是非氧化性杀菌剂定期冲击。在需要快速杀菌、剥离生物膜时,使用非氧化性产品进行周期性“冲击处理”:

• DBNPA(二溴氰基乙酰胺):起效快、杀菌迅速,能快速压制菌量并帮助剥离生物膜,同时降解快、残留低,适合高温季节或腐浆明显时的速效冲击;

• CMIT/MIT(异噻唑啉酮类):抗谱广、作用持久,适合定期冲击、巩固控制效果。

image.png

图3 连续氧化性加药与定期非氧化性冲击的组合方案

需要强调的是,杀菌剂并不能替代系统清洗。在计划停机检修时,应对流浆箱、白水池和管路死角进行彻底的机械清洗或碱洗(boil-out),把附着牢固的残膜和沉积物清除掉;必要时还可配合使用分散剂,减少微生物和杂质的再附着。如果停机时不清洗、带着残膜重新开机,腐浆往往很快又会卷土重来。

四、不同工况的配置建议

腐浆控制要结合纸种、系统封闭程度、季节水温等实际情况来定,以下是几类典型场景的配置思路:

• 白水封闭程度高、夏季高温的纸机:腐浆压力最大。在氧化性药剂连续投加的基础上,缩短非氧化性冲击周期,高温期适当增加 DBNPA 速效冲击的频次,并加强死角清洗;

• 腐浆已经较重、纸面孔洞频繁时:先安排一次彻底清洗或碱洗清除存量生物膜,再用 DBNPA 快速压制,随后转入氧化性连续控制 + CMIT/MIT 定期巩固;

• 停机前后:停机前做一次冲击加药并彻底清洗,开机时提前建立加药,避免残膜和滞留水成为新的污染源;

• 以食品包装、生活用纸等对残留要求较高的纸种:优先选择 DBNPA 这类降解快、残留低的产品,并严格按照规范控制加药量与接触时间,确保最终产品安全合规。

所有方案的加药点、加药量和冲击周期,都应根据系统菌量监测结果动态调整,而不是一成不变。

五、腐浆控制效果怎么衡量

腐浆控制做得好不好,要靠监测数据和纸面检验说话,可以从“菌、膜、纸、机”四个方面来衡量:

• 菌:白水的菌量或 ATP 值是否稳定维持在较低水平;

• 膜:通过挂片或检查,系统内的黏泥、生物膜沉积是否明显减少;

• 纸:纸面上的斑点、孔洞是否显著减少;

• 机:断头、断纸次数是否下降,纸机运行效率是否提高。

image.png

图4 腐浆控制的四项效果验证指标

图4 从菌量、腐浆、纸面、纸机四个维度评价腐浆控制效果

在使用杀菌剂时还要注意与造纸化学品之间的相容性,避免药剂与浆料、填料或其他助剂发生反应,影响成纸或削弱杀菌效果;同时规范操作、做好人员防护,确保安全使用。

结语

纸页上的“洞”和纸机上的“断头”,很多时候都是白水系统中腐浆惹的祸。腐浆控制的关键,在于认清它是一种附着生长的生物膜问题:平时用氧化性药剂连续“压菌防膜”,周期性或在问题加重时用 DBNPA、CMIT/MIT 非氧化性“冲击剥膜”,再配合停机时的彻底清洗和监测数据的动态调整,就能把腐浆稳定地控制住,换来更干净的纸面、更少的断头和更高的纸机效率。


HUAOSH®
上海虎敖实业有限公司
© 2024 Shanghai HUAOSH Industrial Co., Ltd. All rights reserved.
官网首页 拨打电话