טיפול בשפכי קרטון קרטון

פתרון לטיפול בשפכי נייר קופסאות

שוק נייר הקופסה העולמי הגיע לכ-154.1 מיליארד דולר בשנת 2023 וצפוי לגדול ל-210 מיליארד דולר עד 2030, עם קצב צמיחה שנתי מורכב של כ-4% בתקופה זו. הכוחות המניעים של השוק מגיעים מגידול אוכלוסיה, שדרוג הצריכה ומודעות מוגברת להיגיינה, מה שמוביל להתרחבות מתמדת של גודל השוק. אזור אסיה-הפסיפיק הפך למנוע הצמיחה.

שוק נייר הארגז העולמי נמצא כעת במחזור צמיחה המונע על ידי הכוחות הכפולים של-דיבידנדים של מסחר אלקטרוני וטרנספורמציה ירוקה. למרות שהיא מתמודדת עם אתגרים כמו תנודות בעלויות חומרי גלם ולחץ אנרגיה בטווח הקצר, בטווח הארוך, ככל שהמושג פיתוח בר קיימא יעמיק ויקודם שדרוגים טכנולוגיים, השוק ימשיך להתרחב. סין, כאזור ייצור ליבה, מגיבה לסתירות מבניות באמצעות פריסה גלובלית של חומרי גלם ושיפור-מוצר. מעמדה בשרשרת הערך העולמית יתגבש עוד יותר בעתיד.

I. סקירה כללית של לקוחות לטיפול בשפכים בנייר קופסה

תעשיית נייר הקופסאות היא אחת מהתעשיות המסורתיות המזהמות מאוד. לשפכים שנוצרו במהלך ייצורם הייתה השפעה משמעותית על הסביבה. עם תקנות סביבתיות מחמירות יותר ויותר ושיפור המודעות הסביבתית הציבורית, יותר ויותר מפעלי נייר קופסא מתחילים לייחס חשיבות לעבודות טיפול בשפכים ומחפשים פתרונות מקצועיים לטיפול בשפכים. לקוחות אלה נעים ממפעלי נייר-קטנים ובינוניים ועד לקבוצות עיסת נייר גדולות. הם מקווים להשיג פריקה תואמת או ניצול משאבים של שפכים באמצעות טכנולוגיות טיפול יעילות בשפכים, ובכך להפחית את ההשפעה על הסביבה ולהגביר את האחריות החברתית התאגידית והתחרותיות שלהם.

תמונות של נייר הייצור לאריזה

II. טיפול בשפכים של מקורות שפכים בנייר קופסה

שפכי נייר קופסאות מקורם בעיקר משלבי ייצור שונים כגון עיסת, הלבנה, ייצור נייר והכנת חומרי גלם. הרכבו מורכב ועומס הזיהום גבוה. באופן ספציפי, מי שפכי נייר קופסא כוללים בעיקר את הסוגים הבאים:

1. שפכים של אזור הבישול (אלכוהול שחור)

שפכי מדור הבישול הם אחד מהשפכים העיקריים המיוצרים בתהליך העיסה וידוע גם בשם שיכר שחור. בתהליך העיסה, חומרי גלם צמחיים (כגון עץ או דשא) מופקים עם סיבים בבישול, והשפכים המתקבלים הם שיכר שחור. המזהמים הכלולים באלכוהול שחור מהווים למעלה מ-90% מסך פליטת הזיהום בתעשיית הנייר, והוא בעל ריכוז גבוה וקשה לפירוק. המרכיבים העיקריים של משקאות חריפים כוללים ליגנין, פנטוז ואלקלי מוחלט. ליגנין הוא חומר פולימרי טבעי שאינו-רעיל בשימוש נרחב כחומר גלם כימי, ופנטוז יכול לשמש כמזון לבעלי חיים.

2. מי ביניים

מי ביניים מתייחסים לשפכים המוזרמים במהלך תהליכי הסינון, הניקוי וההלבנה של עיסת הבישול המופקת בייצור נייר הקופסה. צבעם של מי הביניים הוא צהוב כהה, המהווה 8% עד 9% מסך פליטת הזיהום בתעשיית הנייר. עומס ה-COD של העיסה הוא כ-310 ק"ג. ריכוז מי הביניים גבוה מזה של ביוב ביתי, עם יחס BOD/COD שנע בין 0.20 ל-0.35. הפירוק הביוכימי גרוע, וחומרים אורגניים אינם מתכלים בקלות, מה שמקשה על הטיפול. החומרים האורגניים במים כוללים ליגנין, תאית וחומצות אורגניות. ביניהם, המזיק ביותר לסביבה הוא השפכים המכילים{10}}כלור המיוצרים במהלך ההלבנה, כגון שפכי הלבנת כלור ושפכי הלבנת היפוכלוריט. שפכי הלבנת הכלורט המשניים מכילים בעיקר טריכלורומתאן ולמעלה מ-40 חומרים אורגניים עם כלור אחרים, רובם כלורופנולים, כגון טריכלורופנול.

3. מים לבנים

מים לבנים מתייחסים לשפכים ממדור ייצור נייר. מקורו בתהליך ייצור הנייר בבית המלאכה לייצור נייר. מים לבנים מכילים בעיקר סיבים קטנים, חומרי מילוי, ציפויים ורכיבי עץ מומסים, וכן תוספים כמו דבקים, חוזק רטוב וחומרים משמרים, בעיקר COD בלתי מסיסים, בעלי יכולת פירוק ביולוגית נמוכה. לתוספת של חומרים משמרים יש רעילות מסוימת. מים לבנים מכילים כמות גדולה של מים, אך עומס הזיהום האורגני שלהם נמוך בהרבה מזה של המשקאות השחורים מאזור הבישול ומי הביניים. כעת, כמעט כל מפעלי הנייר אימצו מערכות סגורות חלקיות או מלאות כדי להפחית את צריכת המים של נייר, לחסוך בצריכת חשמל, להגדיל את קצב השימוש החוזר במים לבנים, ולהפחית את פריקת המים הלבנים העודפים.

4. עיסת שפכים

השפכים המוזרמים ממכונת העיסה וממכונת עיסת הזיקוק נקראים עיסת שפכים. שפכים מסוג זה מכילים כמות גדולה של סיבים וחומרי מילוי ודבקים שנוספו בתהליך הייצור.

5. שפכים אחרים

בנוסף למקורות העיקריים שלעיל, ייצור נייר קופסה עשוי ליצור גם שפכים אחרים, כגון אידוי שפכים מאלכוהול שחור מתהליך השחזור האלקלי, מי שפכים מהשטיפה וההקרנה של פסולת נייר לעיבוד עיסת, הסרת דיו של שפכים, טיפול מקדים לעיסה-תפוקה גבוהה, סינון וטיהור, והלבנת פסולת נייר מייצור מים לבנים. המזהמים העיקריים בשפכים אלו הם הסיבים האבודים, חומרים אורגניים המומסים מחומרי הגלם ותוצרי התהליך, וכן החומרים הכימיים לייצור נייר שנוספו בתהליך הטיפול.

השוואה בין תמונות של מים מזוהמים לתמונות של מים מטופלים

III. זרימת תהליך לטיפול בשפכי נייר קופסא

בתגובה למאפיינים של שפכי נייר קופסה, תכננו זרימה מדעית ויעילה של טיפול בשפכים, המורכבת בעיקר מהשלבים הבאים:

נכון להיום, מפעלי נייר בגודל בינוני- עד גדולים מאמצים בדרך כלל מבנה של שלוש-רמות של "קדם-טיפול - טיפול ביוכימי - לאחר-טיפול":

1. טיפול קדם-(הסרת מוצקים מרחפים והתאוששות סיבים)

הקרנה/מגרר: יירוט ראשוני של זיהומים וסיבים גדולים, מיחזור העיסה לשימוש חוזר או למכירה, הפחתת העומס הבא.

מיכל קליטה: איזון איכות וכמות המים, מניעת עומס הלם; חלקם מצוידים בהתקני אוורור כדי למנוע שיקוע ולשפר את ההומוגניות.

ציפה או שקיעה באוויר: שלב הפרדת נוזלים מוצקים-, תוך שימוש בבועות קרישה + מיקרו- כדי להיצמד למוצקים מרחפים ולצוף להסרה, כאשר קצב הסרת ה-SS מגיע ליותר מ-90%, וה-COD יורד בו זמנית.

2. טיפול ביוכימי (פירוק חומר אורגני)

החמצת הידרוליזה אנאירובית: שיפור יחס B/C, שיפור הפירוק הביולוגי של שפכים, המשמש לעתים קרובות כיחידת טיפול קדם- לפני טיפול אירובי.

טיפול אנאירובי: עבור שפכים אורגניים בריכוז גבוה-, ניתן להשתמש במעכלים אנאירוביים או בכורים לטיפול אנאירובי להפקת אנרגיה מתחדשת כגון ביוגז.

תהליך A/O (אנוקסי - אירובי): בשימוש נרחב, קטע A סופח חומרים אורגניים כדי למנוע התנפחות בוצה, וקטע O מתחמצן ומפרק COD/BOD, כאשר קצב ההסרה מגיע לכ-90%.

שיטת חמצון מגע / תעלת חמצון: לשיטת הממברנה הביולוגית עמידות חזקה בפני זעזועים, מתאימה לתרחישים עם נפח מים משתנה; אך יש לשים לב להחלפת חומרי המילוי ולבקרת עומס פני השטח.

3. טיפול לאחר-(הבטחת שפכים יציבים)

שקיעת קרישה משנית: הפחתה נוספת של שיירי COD וצבע.

סינון חול / סינון-רב מדיה: הסרת חלקיקים עדינים, הבטחת שפכים צלולים.

ספיחת פחמן פעיל / חמצון קטליטי: משמש להפחתת צבע והסרה עמוקה של חומרים אורגניים שקשה-להתפרק- ועומדים בתקני שימוש חוזר.

שפכים תעשייתיים ← מיכל מסך ומכל שוויון ← יחידת DAF ← טיפול אנאירובי ← תעלת חמצון ← מיכל שקיעה משני ← טיפול לאחר-טיפול ← פריקה עד לתקן

ניתן לצייד בתרשים זרימה לטיפול בשפכים

IV. תיאורי מקרה ספציפיים של טיפול בשפכי נייר קופסא

פרויקט שיפוץ טנק אנאירובי IC של Henan Yingguo Industrial Investment Co., Ltd.

שם הפרויקט: טרנספורמציה של מיכלים אנאירוביים IC בקבוצת התעשייה הנאן לואה ינגגו

בחירת ציוד: מפריד תלת-פאזי עבור מיכלים אנאירוביים מסוג IC

סקירת פרויקט

הבנייה המקורית של תחנת טיהור שפכים לייצור נייר כסף גואו כללה שלושה כורים אנאירוביים IC לטיפול בשפכים. לאחר שנים של פעילות, התרחשו אבנית, חסימה ונזק לחלק מהמרכיבים הפנימיים של המיכלים האנאירוביים של IC. הגיע הזמן להחליף את רכיבי הליבה הפנימיים לצורך תחזוקה. הטכנאים המקצועיים ואנשי הפרויקט שלנו למדו את פריסת הליבה הפנימית של כורי ה-IC האנאירוביים המקוריים ונמנעו מהחסרונות הטכניים הקיימים. על פי הטכנולוגיה המודרנית, נעשו עדכונים טכניים חדשים להזרמת המים של המפריד התלת--פאזי.

באמצעות החלפה ועדכון של הרכיבים הפנימיים של המגדל האנאירובי בתחנת טיהור שפכים תעשייתיים כסף גואו, הוחלפו מפיצי המים האנאירוביים של IC, מערכת פריקת הבוצה של הכור האנאירובי של IC ורכיבי הליבה הקשורים כמו המפריד האנאירובי חמש-שכבתי תלת{1}}שכבתי. זה אפשר לכור האנאירובי IC לעמוד בדרישות גבוהות יותר ליכולת טיפול בשפכים לייצור נייר.