Очистка промышленных сточных вод >> Решения >> Целлюлозно-бумажное производство

Целлюлозно-бумажная промышленность является одной из наиболее водоемких отраслей народного хозяйства. В зависимости от качества и ассортимента продукции удельные затраты воды на технологические нужды колеблются в широком диапазоне. Так, на 1 т картона и бумаги, вырабатываемых из неотбеленной целлюлозы, образуется 10-50 м3сточных вод, из отбеленной целлюлозы - 150-250 м3 и т. п.

Предприятия целлюлозно-бумажной промышленности по характеру выпускаемой продукции делятся на:

  1. полуфабрикатные заводы, производящие сульфитную и сульфатную целлюлозу, древесную массу;
  2. бумагоделательные фабрики, производящие из полуфабрикатов разнообразные виды и сорта бумаги;
  3. специальные бумажные производства, перерабатывающие бумагу в асбестную, пергаментную, фибровую и другие виды технической бумаги.

Образуются сточные воды:

  • при приготовлении химических растворов;
  • в процессе варки щепы с химическими растворами;
  • во время промывания целлюлозы;
  • во время отбеливания целлюлозы;
  • во время разливания, прессования и высушивания целлюлозы;
  • во время выпаривания щелочей.

Сточные воды целлюлозно-бумажных предприятий по характеру загрязнений можно разделить на 5 групп: щелокосодержащие, кислотощелокосодержащие (с минеральными примесями), волокносодержащие, коросодержащие, дурнопахнущие (в основном от некоторых цехов сульфат-целлюлозного завода).

Спуск неочищенных или недостаточно очищенных сточных вод целлюлозно-бумажной промышленности в водоемы, особенно в маловодные реки, непроточные озера и водохранилища, ведет к сильному их загрязнению. Предприятия целлюлозно-бумажной промышленности загрязняют водоемы сульфитными и сульфатными щелоками, древесным волокном, корой, отходами древесины, кислотами, щелочами, активным хлором, дурнопахнущими веществами. Некоторые предприятия сбрасывают вместе со стоками, используя гидроудаление, колчедановые огарки и пыль из сульфиткислотного цеха, золу и шлак из ТЭЦ, известковый шлам из хлороразводного цеха и нейтрализационного отдела сульфит-спиртового завода и т.д.

В результате поступления в водоем указанных сточных вод снижается прозрачность воды, изменяется ее цвет, появляется специфический неприятный запах и привкус, увеличивается содержание взвешенных веществ, сухого и плотного остатка, сульфатов и хлоридов, возрастает окисляемость, БПК, уменьшается содержание растворенного кислорода.

Степень загрязнения определяется в основном количеством сбрасываемых вод, их качественной характеристикой и гидрологическими особенностями водоема.

Физико-химический состав сточных вод зависит от выпускаемой продукции. Сточные воды содержат волокна целлюлозы, бумаги, наполнители, красители, латексы, эмульсии, клейкие вещества и др. Они разного цвета, с высоким содержание взвешенных и органических веществ, специфическим запахом.

Состав и концентрация загрязнений сточных вод от производства полуфабрикатов целлюлозно-бумажного производства

Показатели, мг/лПроизводство древесной массыПроизводство сульфатной небеленой целлюлозыПроизводство сульфатной беленой целлюлозыПроизводство сульфитной небеленой целлюлозыПроизводство сульфитной беленой целлюлозы
Температура, ºС 30 30 40 35 40
Цветность, градусы без цвета 1500 3100 данные отсутствуют данные отсутствуют
Запах, баллы без запаха 3,5 3,5 4 4
Взвешенные вещества 1500 105 100 165 132
Жесткость общая, мг-экв/л не нормируется 7,5 данные отсутствуют 9 7
Сухой остаток 1150 2200 2800 2650 2500
ХПК 1000 1600 данные отсутствуют 1375 1150
БПК5 40 230 данные отсутствуют 185 185
Хлорид-ион данные отсутствуют 100 620 данные отсутствуют 350

В технологическом отношении различают кислотный (сульфитный) и щелочной (сульфатный) способы получения целлюлозы. Сульфатный способ обеспечивает возможность получения целлюлозы не только из хвойных, но и из лиственных пород.

Характерной особенностью сточных вод, образующихся при сульфатном способе получения целлюлозы, является высокое содержание разнообразных веществ: 33% - неорганических (натрия сульфат, карбонат и хлорид, свободные щелочи) и 67% - органических (в том числе: оксикислоты и лактоны - 33%, фенолы, смоляные и жирные кислоты - 23,65%, лигнин - 35,7%, муравьиная кислота - 1%, уксусная кислота - 0,7%).

Сточные воды сульфит-целлюлозного производства содержат 10% неорганических и 90%) органических веществ. Среди неорганических веществ наиболее распространенные лигнинсульфоновые кислоты (48,4%), моносахариды (30,4%), полисахариды и продукты распада сахаров (15,8%), смолы, белки (2,9%), уксусная кислота (2,5%).

Особенностью канализования предприятий целлюлозно-бумажной промышленности является то, что сточные воды, образуемые в результате изолированных производственных процессов, проходят сначала локальную очистку от щелочных загрязнений. Волокна отстаивают в тонкослойных отстойниках «ЭВИ-ОТ». Удаляют из сточных вод щелочи. Вещества, имеющие неприятный запах, удаляют хлорированием при помощи подачи гипохлорита натрия установкой дозирования реагента «ЭВИ-УДР» в контактный резервуар «ЭВИ» с отстаиванием. После локальной очистки сточные воды собирают в общий поток, отводят на общезаводские сооружения механической, физико-химической или биологической очистки на блочно-модульной установке «ЭВИ-БИО».

Для оборотных вод производства чистых целлюлозных полуфабрикатов рекомендуется одноступенчатая схема очистки. На предприятиях, перерабатывающих макулатуру, цеховую очистку оборотных вод следует осуществлять в две ступени: на I ступени предусматривают улавливание волокна, а на II ступени производят очистку от тонкодисперсных и коллоидных примесей.

Механическую очистку как самостоятельный метод применяют в тех случаях, когда получаемую очищенную воду можно использовать в производстве. Во всех других случаях механическая очистка служит предварительной стадией перед другими видами очистки сточных вод.

Песколовушки «ЭВИ-ПЛ» предназначены для выделения из сточных вод тяжелых минеральных примесей, главным образом песка, с крупностью частиц 0,2 - 0,25 мм. Их устанавливают перед отстойниками «ЭВИ-ОТ». Отстойники представляют собой сооружения, в которых из большого объема сточной воды осаждаются или всплывают грубодисперсные примеси.

Для нейтрализации pH раствор кислоты или щелочи подают при помощи установки дозирования реагента «ЭВИ-УДР» до процесса отстаивания.

Для выделения из сточных вод всплывающих примесей - нефти, масел, жиров используются нефтеловушки «ЭВИ-Н» и жироловки «ЭВИ-Ж». Эти приспособления являются тонкослойными отстойниками, примеси здесь концентрируются на поверхности водного зеркала, собираются и удаляются из верхней части такого отстойника.

В качестве II ступени применяют физико-химический метод очистки на флотационной установке «ЭВИ-УФ» с применением реагентов: коагулянта и флокулянта, подача которых производится установками дозирования реагентов «ЭВИ-УДР».

Для использования стоков в оборотном водоснабжении требуется производить их обеззараживание гипохлоритом натрия. Это один из самых распространенных способов очистки от ядовитых цианидов, а также от таких органических и неорганических соединений, как сероводород, гидросульфид, сульфид, метилмеркаптан и др. Хлорирование сточной воды происходит в контактном резервуаре «ЭВИ», подача гипохлорита натрия осуществляется установкой дозирования реагента «ЭВИ-УДР».

Биологическая очистка сточных вод требуется не только для сброса очищенной воды в водоемы, но иногда и для повторного использования в производстве. Методы биологической очистки могут применяться только для производственных стоков, а также для совместной очистки хозяйственно-бытовых сточных вод от населенного пункта и производственных сточных вод.

В качестве таких очистных сооружений рекомендуем блочно-модульные установки «ЭВИ-БИО», предназначенные для глубокой биологической очистки, доочистки и обеззараживания сточных вод. Данные установки предусматривают следующие ступени очистки:

  • задержание отбросов на решетке (с предварительным гашением напора);
  • задержание тяжелых минеральных примесей в песколовках;
  • удаление соединений азота в денитрификаторе;
  • аэробная биологическая очистка в аэротенках с нитрификацией;
  • осветление воды и осаждение ила в вертикальном отстойнике;
  • реагентная дефосфотация;
  • глубокая доочистка сточных вод на биофильтре и биосорбере;
  • обеззараживание очищенных сточных вод.

Таблица используемого оборудования

Песколовушки
«ЭВИ-ПЛ»
ТУ 4859-003-96910830-2013
Нефтеловушки
«ЭВИ-Н»
ТУ 4859-003-96910830-2013
Жироловки
«ЭВИ-Ж»
ТУ 4859-003-96910830-2013
Флотаторы
«ЭВИ-УФ»
ТУ 4859-003-96910830-2013
Установки дозирования реагентов
«ЭВИ-УДР»
ТУ 4859-003-96910830-2013
Горизонтальные емкости
«ЭВИ-Е»
ТУ 4859-003-96910830-2013
Блочно-модульные установки биологической очистки
«ЭВИ-БИО»
ТУ 4859-003-96910830-2013

Технологические схемы очистки сточных вод от предприятий целлюлозно-бумажного производства
схема очистки