Celulozes rūpnīcas notekūdeņu attīrīšana: ĶSP samazināšana, AOX noņemšana un ZLD sistēmas

Uzlabotas celulozes un papīra rūpnīcu notekūdeņu attīrīšanas stratēģijas: inženiertehniskie risinājumi augsta ĶSP, toksicitātes un šķiedras problēmām

Ievads: Celulozes rūpnīcas notekūdeņu plūsmu sarežģītība

Celulozes rūpnīcas notekūdeņi ir viens no nozares visnepatīkamākajiem attīrīšanas izaicinājumiem, ko raksturo ārkārtējs ĶSP (5000-15000 mg/L), lignīna atvasinājumi, adsorbējamie organiskie halogenīdi (AOX) un termiskās svārstības (55–75 grādi). Tradicionālās bioloģiskās sistēmas neizdodas bez specializētas pirmapstrādes un izturīga procesa dizaina. Šajā rokasgrāmatā ir sniegta informācija par integrētiem fizikāli ķīmiskiem un bioloģiskiem risinājumiem, kas pārbaudīti kraft, sulfīta un otrreizējās pārstrādes šķiedru dzirnavās, uzsverot enerģijas atgūšanu un nulles šķidruma izlādes (ZLD) iespējamību.

1. Notekūdeņu raksturošanas un segregācijas protokoli

1.1. Straume-Īpaši piesārņotāju profili

• Melnā dzēriena noplūde:

- pH 12-14, COD >100,000 mg/L, sulfide >2000 mg/l

- Obligāta izolācija: Īpaša izlīdzināšana ar pH svārstību neitralizāciju

• Balināšanas rūpnīcas notekūdeņi (EOP posms):

- AOX: 150–500 mg/l, hlorfenoli, dioksīni

- Ārstēšanas prioritāte: Ozonēšana vai aktīvās ogles adsorbcija

1.2. Šķiedru atgūšana un primārā apstrāde

• Vairāku{0}}pakāpju skrīninga stratēģija:

- 1. darbība: 3 mm cilindru filtri makro-šķiedrām (pārstrādājiet celulozes līnijā)

- 2. darbība. Mikro-ekrāni (0,25–0,5 mm), kas aizsargā pakārtotās ierīces

• Izšķīdušās gaisa flotācijas (DAF) optimizācija:

- Polimēru deva: 15–35 ppm anjonu flokulanti

- Hidrauliskā iekraušana:<5 m³/m²/h for >95% TSS noņemšana

2. Bioloģiskās apstrādes intensifikācijas metodes

2.1. Termofīlās MBBR konfigurācijas

• Pārvadātāja specifikācija:

- Materiāls: silikons-EPDM hibrīds (iztur 80 grādu vai mazāku)

- Virsmas laukums: lielāks vai vienāds ar 800 m²/m³ (JUNTAI Bio-Block HT sērija)

- Uzpildes koeficients: 40–50%

• Darbības parametri:

- Temperatūra: 55-65 grādi

- HAT: 18–24 stundas

- ĶSP slodze: 8–12 kg ĶSP/m³·d

2.2. Anaerobās granulēto dūņu sistēmas

Tabula: Salīdzinošās anaerobās tehnoloģijas celulozes notekūdeņiem

3. Uzlabotā oksidēšana un terciārā pulēšana

3.1. Lignīna atvasinājumu sadalīšana

• Fentona reaģentu optimizācija:

- H₂O₂/Fe²⁺ molārā attiecība: 2,5–3,5

- pH kontrole: 3,0-3,5 ar sērskābi

- ĶSP samazināšana: 60–85% uz hlorolignīniem

• Ozonēšana{0}}Katalīzes hibrīdi:

- Katalizators: TiO₂-grafēna kompozīti

- Ozona deva: 0,8–1,2 kg O₃/kg ĶSP

- AOX destruction: >92%

3.2. Membrānas atdalīšana ZLD

• Sistēmas konfigurācija:

- Primārais: mikrofiltrēšana (0,1 µm), noņemot atlikušās šķiedras

- Sekundārā: RO ar pretskalantu (polifosfonātu maisījumu)

• Sālījuma pārvaldība:

- Iztvaicētāja padeves koncentrācija: mazāka vai vienāda ar 8% TDS

- Kristalizatora enerģijas atgūšana: tvaiki no melnā atsārma sadedzināšanas

4. Dūņu apsaimniekošana un resursu atgūšana

4.1. Atūdeņošanas sistēmas izvēle

• Centrifūgas un lentes presēšanas analīze:

4.2. Termiskās valorizācijas iespējas

• Sadedzināšana verdošā slānī:

- Temperatūra: 850-900 grādi (nomāc dioksīnu veidošanos)

- Enerģijas reģenerācija: 2,8-3,2 MWh/t dūņu

• Gazifikācija līdz sintēzes gāzei:

- H₂ iznākums: 45–60 m³/t dūņu pie 700 grādiem

5. JUNTAI tehnoloģiju integrācijas lieta

Projekts: 1200 tonnas dienā Kraft Pulp Mill (Indonēzija)

• Izaicinājums:

- ĶSP: 8500 mg/L, AOX: 220 mg/L, temperatūra: 60 grādi

• Risinājumu kaudze:

1. Primārais: JUNTAI rotējošais trumuļa filtrs (nerūsējošā tērauda siets 316L)
2. Sekundārais: termofīls MBBR ar Bio-Block HT nesējiem
3. Terciārais: katalītiskā ozonēšana + RO

• Rezultāti:

- ĶPS izlāde:<150 mg/L (98.2% removal)

- Metāna ražošana: 12 500 m³/dienā

- Ūdens atkārtota izmantošana: 78%