Pročišćavanje srednje vode u otpadnoj vodi celuloze i papira

Apr 07, 2021

1 metoda kemijske oksidacije

Kemijska oksidacija je korištenje oksidabilnosti jakog oksidansa za reagiranje s organskim zagađivačima u srednjoj vodi pod određenim uvjetima, kako bi se eliminiralo onečišćenje. Uobičajeni jaki oksidanti su klor, klorov dioksid, ozon, vodikov peroksid, klorovodična kiselina i hipoklorit.

Ozon ima dobar učinak obezbojenja na srednju vodu zbog visokog oksidacijskog potencijala (E0=2,07 v). Kada je koncentracija ozona 20 mg / l, 90% boje srednje vode može se ukloniti za 90 minuta, a 85% ih se završi u roku od 15 minuta. Postupak kemijske oksidacije s velikim brojem slobodnih radikala naziva se naprednom kemijskom oksidacijskom metodom. Ovim postupkom pročišćavanja mogu se potpuno razgraditi organske onečišćujuće tvari u otpadnim vodama, a riječ je o novoj tehnologiji obrade onečišćenja vode kojoj se posvećuje pažnja posljednjih godina. Na primjer, ozon i ultraljubičasto (UV), ultrazvučno, katalizator i druga kombinirana uporaba uvelike poboljšavaju izvedbu oksidacijske obezbojenja. Energija koju pružaju ova pomoćna sredstva ne samo da katalizira proizvodnju kisika i vodikovih radikala s jakom oksidacijom, već također stimulira tvari u vodi, dovodi je u pobuđeno stanje i ubrzava brzinu reakcije oksidacije.

Fotokatalitička oksidacija je vrsta reakcije razgradnje oksidacije koja se odvija pod posebnim uvjetima ozračivanja svjetlom i konačno razgrađuje organsku tvar u netoksične tvari. Metoda oksidacije fotokatalizom ima snažnu oksidacijsku i redukcijsku sposobnost zbog elektronske rupe, koja može oksidirati otrovne anorganske tvari, razgraditi većinu organskih tvari i na kraju stvoriti jednostavne anorganske tvari, što će smanjiti utjecaj srednje vode na okoliš. Wushubin je proučavao primjenu tehnologije oksidacije fotokatalize TiO2 u pročišćavanju otpadnih voda od papira. Utvrđeno je da vrijeme obrade sobne temperature nije bilo duže od 1 sata pod djelovanjem O2 i ultraljubičastog svjetla, a ukupni organski klor i kroma u srednjoj vodi mogli bi se smanjiti za više od 80%. Nakon biološke oksidacije, KPK, TOC i kroma gotovo su u potpunosti uklonjeni.

2 fizikalno-kemijska metoda

Fizičke i kemijske metode uključuju adsorpciju, koagulaciju i odvajanje membrane.

Adsorpcija je metoda koja koristi porozni čvrsti adsorbent za prijenos organskih onečišćujućih tvari iz otpadne vode u čvrsti adsorbent pomoću prijenosa materijala na čvrstoj i tekućoj površini, kako bi se odvojio i uklonio iz otpadnih voda. Trenutno su adsorbenti koji se koriste u obradi vode uglavnom aktivni ugljen, diatomit, silicijev dioksid, aktivna glinica, zeolit ​​i ionska izmjenjivačka smola. Aktivni ugljen prvi je upotrijebljeni adsorbens za obezbojenje. Iako može učinkovito ukloniti boju otpadnih voda, skupa je, teško se obnavlja i ima veliku stopu gubitaka. Stoga se obično koristi samo za pročišćavanje otpadnih voda ili dubinsko pročišćavanje s niskom koncentracijom. Glavni sastav bentonita je aluminat, a interkalacija slojevite strukture je izmjenjiva plazma kalcija, magnezija i natrija. Površina čestica bentonita često je nabijena, pa ima dobru adsorpciju. Wang Chunfeng i drugi koristili su metodu aktivacije sumporne kiseline za izradu aktivnih materijala za adsorpciju letećeg pepela. Proučavana su adsorpcijska svojstva aktivnih adsorpcijskih materijala pepela na KPK u otpadnim vodama za proizvodnju papira. Rezultati su pokazali da kada je pH=7, leteći pepeo imao je očit učinak uklanjanja organske tvari pri 20 ℃ i pH=7. Proizvodnja adsorpcijskog materijala i njegova primjena u pročišćavanju industrijskih otpadnih voda niska su cijena, a svrha je postiže se sveobuhvatno iskorištavanje otpada.

Načelo koagulacijskog tretmana srednje vode isto je kao i kod crnog likera. Koagulacijom se može smanjiti zamućenost i kromatnost srednje vode te ukloniti polimerne tvari, suspendirane ili koloidne organske zagađivače i neke teške metalne tvari. Koagulant koji se obično koristi u obradi srednjih voda uglavnom uključuje aluminijski sulfat, magnezijev sulfat, 2 ili 3 valentne željezne soli, glinicu, kalcijev oksid, sumpornu kiselinu, fosfornu kiselinu, poliamidni organski polimer itd. Panruting i drugi ljudi koji su koristili metodu flokulacije oksidacijskog spajanja tretirati srednju vodu izrade papira koja se teško razgrađuje, te je istražen utjecaj različitih čimbenika na učinak obrade. Rezultati pokazuju da je stopa uklanjanja KPK 85% pod uvjetom 2: 1 masenog omjera modificirane soli aluminija i modificirane soli kalcija, 150 mg / l ukupne doze, pH=7-8 i vremena reakcije od 20 minuta. Učinak liječenja pod najboljim uvjetima veći je od učinka aluminijevog sulfata, željeznog triklorida i PAC-a. Otpadne vode mogu se ispustiti do nivoa nakon obrade. Membransko odvajanje nova je tehnologija odvajanja, pročišćavanja i koncentracije. Postupak odvajanja membrane koristi se kao medij za odvajanje selektivne propusne membrane i potiskuje poticaj s obje strane kako bi odvojeni materijal selektivno prošao kroz membranu, kako bi se postigla svrha odvajanja ili pročišćavanja. Membransko odvajanje može se podijeliti na ultrafiltraciju, elektrodijalizu, nanofiltraciju i druge tehnologije. Ultrafiltracija je operacija odvajanja membrane koja koristi diferencijalni tlak kao pokretačku silu za odabir čestica i makromolekula sadržanih u otopini prema veličini čestica; elektrodijaliza je postupak odvajanja membrane koji uzima razliku potencijala kao pokretačku silu i uzima selektivnu propusnost membrane za ionsku izmjenu kako bi uklonio ili obogatio elektrolit iz otopine; nanofiltracija je postupak odvajanja membrane koji uzima diferencijalni tlak kao snagu i nalazi se između reverzne osmoze i ultrafiltracije, a odvaja tvari od postupka otopine. Tehnologija odvajanja membrane korištena je u industriji papira u Sjedinjenim Državama, Finskoj, Norveškoj i Švedskoj za pročišćavanje otpadnih voda od izbjeljivanja, a tehnologija proizvodnje je zrela. Sedamdesetih godina Kina je također počela proučavati tehnologiju odvajanja membrana za pročišćavanje otpadnih voda proizvodnje papira i postigla je određeni napredak.

3 biološka metoda

Biološka metoda je uporaba mikroorganizama za razgradnju i metabolizaciju organske tvari kao anorganske tvari za pročišćavanje otpadnih voda. Okoliš pogodan za preživljavanje i razmnožavanje mikroba stvaraju ljudi, zbog čega se može širiti u velikim količinama kako bi se poboljšala učinkovitost oksidacije i razgradnje organskih tvari. Prema vrstama korištenih mikroorganizama može se podijeliti na aerobnu metodu, anaerobnu metodu i biološku enzimsku metodu.

Aerobna metoda je metoda razgradnje i pročišćavanja otpadnih voda aerobnim mikroorganizmom u aerobnim uvjetima. Uobičajene metode aerobnog tretmana uključuju metodu aktivnog mulja, metodu biofilma, metodu biološke kontaktne oksidacije, biološki fluidizovani sloj i druge metode. Anaerobna metoda je metoda za pročišćavanje otpadnih voda anaerobnom razgradnjom mikroorganizama i metabolizmom pod uvjetom da nema kisika. Uvjeti rada anaerobne metode stroži su od aerobne, ali ima bolje ekonomske koristi, pa ima i važan položaj. Trenutno razvijene metode uključuju metodu anaerobnog ribnjaka, metodu anaerobnog filtarskog sloja, metodu anaerobnog protoka, metodu anaerobnog ekspanzijskog sloja, metodu anaerobnog rotacijskog diska, metodu anaerobnog bazena, metodu anaerobnog mulja (UASB) itd. Općenito, redom da bi se postigao bolji učinak liječenja, zajedno se koriste aerobna metoda i anaerobna metoda. Rezultati pokazuju da se biorazgradivost otpadnih voda povećava s 0,2 na 0,25 na 0,4-0,5 kada je HRT 6 sati, a optimalni HRT SBR-a 8 sati, a radi se odvojeno, uklanja uklanjanje KPK Rezultati su pokazali da je učinak tretmana SBR-om poboljšan očito je stopa uklanjanja KPK bila oko 80%, a kombinirani postupak je bio dobar. Stopa uklanjanja KPK i BPK5 bila je oko 90%, a otpor udarnom opterećenju snažan.

Mehanizam biološkog enzimskog tretmana organske tvari je da slobodni radikali nastaju enzimskom reakcijom, a zatim se slobodni radikali polimeriziraju i stvaraju taloženje polimernih spojeva. U usporedbi s drugim mikrobnim tretmanom, enzimsko liječenje ima prednosti visoke katalitičke učinkovitosti, blagih reakcijskih uvjeta, niskih zahtjeva za kvalitetom i opremom otpadnih voda, brzom reakcijskom brzinom, širokim rasponom prilagodljivosti temperaturi, koncentraciji i otrovnim tvarima te se može ponovno upotrijebiti. Rezultati su pokazali da su aktivnost enzima i brzina uklanjanja AOX imobiliziranih stanica viša od one kod slobodnih bakterija, a opseg prilagodbe temperaturi i pH bio je širok. Neprekidna obrada otpadnih voda za bijeljenje od papira tijekom mjesec dana pokazala je da je stopa uklanjanja otpadne vode stabilna od 65% do 81% kada je vrijeme zadržavanja iznosilo 2,4 sata. Rezultati pokazuju da je sveobuhvatan učinak organskog klorida i KPK u otpadnim vodama bolji kada je relativna koncentracija srednje vode za izbjeljivanje 50%, pH 7,0 i količina otopine bakterija 2 ml.

Metoda 4 elektronska zraka

Metoda s elektronskim snopom oslanja se na zračenje visokoenergetskog snopa elektrona na vodi da bi proizvela aktivne radikale. Djelovanjem ovih aktivnih radikala i organskih tvari u vodi može se postići svrha uklanjanja organskih tvari u vodi. Visokoenergetska snop elektrona ima dobar ubijajući učinak na bakterije i viruse, a snop elektrona ne proizvodi nusproizvode, nema sekundarnih zagađivača, a vlastiti je postupak čist, što je naprednija tehnologija liječenja zagađenja. Eksperiment zračenja elektronskim snopom izveden je na otpadnoj vodi iz srednjeg dijela pulpe alkalne slame od strane wulihua. Rezultati pokazuju da zračenje elektronskim snopom može razgraditi štetne kemikalije u otpadnim vodama koje nisu biorazgrađene, a rezultati su dobri. Vrijedno je napomenuti da zračenje elektronskim snopom može razgraditi onečišćujuće tvari koje je teško razgraditi biokemijskim tretmanom. Stoga, ako se tehnologija zračenja i biokemijska tehnologija kombiniraju, mogu se pronaći najbolji uvjeti, ekonomična i brza uporaba biokemijske tehnologije i tehnologije zračenja mogu razgraditi sve vrste onečišćujućih tvari različitih svojstava, a svaka može postići idealan učinak tretmana.

5 elektrokemijska metoda

Elektrokemijska metoda sastoji se u stvaranju novih ekoloških slobodnih radikala s jakim životnim svojstvom reakcijom elektroda. Kromogena organska tvar u otpadnoj vodi podvrgnut će se reakciji redukcije oksidacije pod djelovanjem ovih slobodnih radikala i razgradit će se na bezbojnu malu molekularnu tvar ili formirati flokulaciju da bi se smirila. Nakon tretmana smanjuju se boja i KPK vode. Poboljšana je elektrokemijska metoda. U elektrokemijskom reaktoru kao anoda koristi se aluminij ili željezo, a hidroksidi aluminija (željezo) hidroliziraju se u aluminij (željezo) hidrolizom al3+ (fe2+) koji nastaje tijekom elektrolize. U usporedbi s aluminijskom (željeznom) anorganskom soli koja se stavlja u koagulacijsku metodu, ona ima veću aktivnost i jači učinak flokulacije, zbog čega organske suspendirane tvari i koloidne čestice u srednjoj otpadnoj vodi aglomeratiraju u jata. Vodik generiran na katodi ispušta se u obliku mikro mjehurića i odvaja plutajući do vodene površine zajedno s flokom. Ova metoda se naziva elektroflokulacija. Sunjinyong i drugi koristili su metodu elektro-flokulacije za obradu otpadnog papira koji odvodi otpadnu vodu i razgovarali o utjecaju materijala elektroda, gustoći struje, razmaku ploča, pH sustava i vremenu elektrolize na pročišćavanje otpadnih voda. Rezultati pokazuju da se aluminij koristi kao materijal elektrode, a gustoća struje je 1,7a / dm3. Rezultati su pokazali da stopa uklanjanja zamućenosti i KPK otpadnih voda može doseći 95 % i 60 % odnosno pod uvjetom razmaka elektroda od 10 mm, sustava ph5-6.5 i vremena elektrolize od 20 min. Jingfeng i sur. Kombiniranom elektrokemijskom metodom i metodom koagulacijske oborine za obradu otpadnih voda proizvodnje papira, stopa uklanjanja KPK otpadne vode proizvodnje papira dosegla je 55 % - 70 %, a stopa uklanjanja kroma bila je 90 % - 95 %.

6 fizikalna metoda

Fizička metoda je korištenje različitih sita, sita, nagnutih zaslona, ​​rešetki i drugih srednjih voda za prethodnu obradu, koji uglavnom blokiraju velika otpadna vlakna pulpe u vodi, a zatim se vraćaju proizvodnji uobičajenog kartonskog papira ili filc sirovog papira. Količina otpadnih celuloznih vlakana uglavnom je 10% - 15%, a oporaba može imati određene ekonomske koristi. Uz to, tehnologija mikrofiltracije i vibracijskog sita, kao jednostavna metoda mehaničke filtracije, postupno se primjenjuje na predobradu kanalizacije srednjeg stupnja. Pogodan je za maksimalno odvajanje mikro suspendiranih tvari, organskih ostataka i ostalih suspendiranih krutina u otpadnoj vodi, što uvelike smanjuje opterećenje nakon obrade, a ima i veliki kapacitet obrade vode, prikladno upravljanje i dobru kvalitetu recikliranog otpada pulpa. To je obećavajuća tehnologija u srednjoj vodenoj obradi papira.

7 sveobuhvatna metoda

Gore spomenuto uvodi neke metode obrade vode u srednjem dijelu izrade papira. Zapravo se ove metode uglavnom koriste sveobuhvatno. Svaka metoda ima svoje prednosti i nedostatke. Korištenje jedne metode za pročišćavanje otpadnih voda nije samo veliko, već je i teško ispuniti standard ispuštanja. Stoga se često koriste zajedno kako bi se pronašao najbolji način podudaranja za različitu kvalitetu vode, tako da se postupak može pojednostaviti. Hanbiao je koristio aerobni postupak hidrolize za prečišćavanje srednje otpadne vode koju proizvodi mlin za proizvodnju celuloze i papira u Guangxiju. Nakon uzorkovanja i praćenja na mjestu, kvaliteta otpadnih voda bila je dobra, a stopa uklanjanja KPK veća je od 98%.

SBR fizikalna i kemijska metoda koristi se za liječenje srednje vode izrade papira, kao što je jianjinghua itd., Uz manje ulaganja, niske operativne troškove, stabilnu i do standardne kvalitete vode izvan tvornice papira, a troškovi obrade su unutar prihvatljivi raspon proizvođača.

Pošaljite upit