Η διαδικασία επεξεργασίας λυμάτων στη βιομηχανία χαρτοπολτού και χαρτιού είναι μια σύνθετη και συστηματική διαδικασία, που συνήθως περιλαμβάνει τρία στάδια: προεπεξεργασία, βιολογική επεξεργασία και προηγμένη επεξεργασία. Τα αναλυτικά βήματα αυτής της διαδικασίας είναι τα εξής:
I. Στάδιο προεπεξεργασίας
Ο κύριος σκοπός του σταδίου προεπεξεργασίας είναι η απομάκρυνση των αιωρούμενων στερεών, η ρύθμιση του pH και η μείωση της συγκέντρωσης της οργανικής ύλης στα λύματα, δημιουργώντας συνθήκες για επακόλουθο βιολογικό καθαρισμό.
1. Οθόνη ράβδου: Αφαιρεί μεγάλα αιωρούμενα στερεά και επιπλέοντα υλικά από τα λύματα για να μειώσει το φορτίο στις επόμενες διαδικασίες επεξεργασίας. Οι σήτες ράβδων είναι γενικά συγκολλημένες από επίπεδο και στριφτό χάλυβα και η απόσταση μεταξύ των ράβδων μπορεί να ρυθμιστεί σύμφωνα με τις πραγματικές συνθήκες.
2. Δεξαμενή εξισορρόπησης: Ρυθμίζει τη ροή των λυμάτων και σταθεροποιεί την ποιότητα του νερού, παρέχοντας σταθερές συνθήκες ποιότητας του νερού για μετέπειτα επεξεργασία. Οι δεξαμενές εξισορρόπησης έχουν συνήθως μεγάλο όγκο για να ρυθμίζουν τις διακυμάνσεις στη ροή των λυμάτων.
3. Δεξαμενή καθίζησης/δεξαμενή επίπλευσης: Αφαιρεί περαιτέρω τα λεπτά αιωρούμενα στερεά και κάποια οργανική ύλη από τα λύματα. Οι δεξαμενές καθίζησης χρησιμοποιούν τη βαρύτητα για την καθίζηση αιωρούμενων στερεών, ενώ οι δεξαμενές επίπλευσης εγχέουν μικροφυσαλίδες στα λύματα, προκαλώντας τα αιωρούμενα στερεά να προσκολλώνται στις φυσαλίδες και να επιπλέουν στην επιφάνεια.
4. Δεξαμενή εξουδετέρωσης: Ρυθμίζει το pH των λυμάτων σε κατάλληλο εύρος για βιολογικό καθαρισμό. Αυτό συνήθως επιτυγχάνεται με την προσθήκη οξέος ή αλκαλίου.
II. Στάδιο Βιολογικής Θεραπείας
Το στάδιο βιολογικής επεξεργασίας είναι το βασικό στάδιο της επεξεργασίας λυμάτων χαρτοποιίας, χρησιμοποιώντας κυρίως τεχνολογίες βιολογικού καθαρισμού όπως ενεργή ιλύ και διεργασίες βιοφίλμ για την απομάκρυνση ρύπων όπως οργανική ύλη, άζωτο και φώσφορος από τα λύματα.
1. Αερόβια Βιολογική Θεραπεία:
* Διαδικασία ενεργοποιημένης λάσπης: Επαρκές διαλυμένο οξυγόνο παρέχεται στα λύματα μέσω εξοπλισμού αερισμού, επιτρέποντας στη λάσπη και τα λύματα να αναμειχθούν καλά. Οι μικροοργανισμοί αποδομούν την οργανική ύλη. Μετά από ένα χρονικό διάστημα, το αναμεμειγμένο υγρό στη δεξαμενή αερισμού εισέρχεται σε μια δεξαμενή καθίζησης για διαχωρισμό στερεών-υγρών. Το επεξεργασμένο νερό απορρίπτεται ή υποβάλλεται σε περαιτέρω επεξεργασία, ενώ μέρος της λάσπης επιστρέφεται στη δεξαμενή αερισμού για να διατηρηθεί ο μικροβιακός πληθυσμός.
* Διαδικασία Biofilm: Χρησιμοποιεί ένα βιοφίλμ συνδεδεμένο στην επιφάνεια ενός φορέα για την αποικοδόμηση οργανικών ρύπων. Καθώς τα λύματα διέρχονται από το στρώμα βιοφίλμ, οι οργανικοί ρύποι αποικοδομούνται από μικροοργανισμούς. Σε σύγκριση με τη διαδικασία ενεργοποιημένης λάσπης, η διαδικασία βιοφίλμ έχει ισχυρότερη αντίσταση σε φορτία κρούσης, απαιτεί λιγότερη γη και είναι πιο εύκολη στη λειτουργία και τη διαχείριση.
2. Αναερόβια βιολογική επεξεργασία: Υπό αναερόβιες συνθήκες, οι αναερόβιοι μικροοργανισμοί μετατρέπουν τους οργανικούς ρύπους στα λύματα σε ουσίες όπως το μεθάνιο και το διοξείδιο του άνθρακα. Οι τεχνολογίες αναερόβιας βιολογικής επεξεργασίας περιλαμβάνουν κυρίως συστήματα αναερόβιας ιλύος αναρροής (UASB), που χαρακτηρίζονται από υψηλή χωρητικότητα φορτίου, χαμηλό κόστος και ανάκτηση ενέργειας.
3. Βιολογική αφαίρεση αζώτου και φωσφόρου: Στο στάδιο της βιοχημικής επεξεργασίας, πρέπει επίσης να ληφθεί υπόψη η απομάκρυνση θρεπτικών συστατικών όπως το άζωτο και ο φώσφορος. Η βιολογική απομάκρυνση του αζώτου τυπικά περιλαμβάνει τρία στάδια: αμμωνοποίηση, νιτροποίηση και απονιτροποίηση, επίτευξη μετατροπής και απομάκρυνσης του αζώτου μέσω της συνεργιστικής δράσης διαφορετικών τύπων μικροοργανισμών. Η βιολογική απομάκρυνση του φωσφόρου χρησιμοποιεί βακτήρια που συσσωρεύουν πολυφωσφορικά-για να συσσωρεύσει φώσφορο στα λύματα ως πολυφωσφορικό εντός των μικροοργανισμών, ο οποίος στη συνέχεια απομακρύνεται μέσω της εκκένωσης λάσπης.
III. Προχωρημένο Στάδιο Θεραπείας
Το προηγμένο στάδιο επεξεργασίας στοχεύει κυρίως τα λύματα που εξακολουθούν να περιέχουν υψηλές συγκεντρώσεις ανυπόφορης οργανικής ύλης και χρωματικούς ρύπους μετά τη βιοχημική επεξεργασία. Προηγμένες τεχνολογίες οξείδωσης, προσρόφησης και διαχωρισμού μεμβράνης χρησιμοποιούνται για περαιτέρω επεξεργασία ώστε να διασφαλιστεί ότι τα λύματα πληρούν τα πρότυπα απόρριψης.
1. Προηγμένες τεχνολογίες οξείδωσης: όπως η οξείδωση του όζοντος και η οξείδωση Fenton, χρησιμοποιούν ισχυρά οξειδωτικά για την αποσύνθεση της ανυπόφορης οργανικής ύλης, μειώνοντας το COD και το χρώμα στα λύματα.
2. Τεχνολογίες προσρόφησης: Χρησιμοποιήστε υλικά προσρόφησης όπως ο ενεργός άνθρακας για την απομάκρυνση της οργανικής ύλης, του χρώματος και άλλων ρύπων από τα λύματα.
3. Τεχνολογίες διαχωρισμού μεμβράνης: Χρησιμοποιήστε τεχνολογίες διαχωρισμού μεμβράνης όπως η νανοδιήθηση και η αντίστροφη όσμωση για να επιτευχθεί αποτελεσματικός διαχωρισμός οργανικής ύλης, αιωρούμενων στερεών και άλλων ρύπων από τα λύματα.
