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Polpa:
In base ai metodi di produzione: può essere classificata in pasta chimica (come il metodo con soda caustica, metodo con solfato, metodo con solfito, ecc.), pasta meccanica (come pasta di legno macinata a pietra-, pasta meccanica con fresatura a disco, pasta meccanica con fresatura a caldo-ecc.) e pasta meccanica chimica.
In base al tipo di materia prima: esistono pasta di legno (prodotta dal legno, che è il tipo principale), pasta non-di legno (come bambù, erba, residui di canna da zucchero, ecc.) e pasta di carta straccia (prodotta da carta straccia riciclata).
In base alla profondità di lavorazione: è divisa in pasta non sbiancata, pasta semi-sbiancata, pasta sbiancata, pasta raffinata, ecc.
Definizione: La polpa è una sostanza fibrosa ottenuta mediante diversi metodi di lavorazione da fibre vegetali, e costituisce la materia prima di base per la fabbricazione della carta.
Classificazione:
Fabbricazione della carta: è il processo di trasformazione della pasta ottenuta attraverso una serie di processi, come laminazione, pressatura, essiccazione, ecc., in carta o cartone. La carta ha vari usi, come la scrittura, la stampa, l'imballaggio, ecc.
Caratteristiche delle fonti di acque reflue di pasta di legno e carta:
Fonte:
Liquore nero: il liquido di scarto del processo di cottura della pasta alcalina, di colore scuro, è una delle principali fonti di acque reflue nella produzione della carta. La maggior parte delle cartiere in Cina utilizza la pasta alcalina per produrre liquore nero, costituito principalmente da lignina, pentosano e alcali totali, ecc.
Acqua-della fase intermedia: le acque reflue scaricate durante la vagliatura, il lavaggio, il candeggio, ecc. del materiale di spappolamento dopo l'estrazione del liquor nero. Il colore è giallo scuro.
Acque bianche: le acque reflue della sezione di fabbricazione della carta, originate dal processo di fabbricazione della carta. Contiene principalmente fibre fini, riempitivi, rivestimenti, componenti di legno disciolti, nonché adesivi aggiunti, agenti resistenti all'umidità, conservanti, ecc. Caratteristica:
Materia organica difficile-da-biodegradare: derivata principalmente dalla lignina e dai carboidrati a grandi-molecole contenute nelle materie prime delle fibre, come lignina, sali inorganici, ecc., è difficile per i microrganismi decomporre nell'ambiente naturale.
Materia organica facilmente-da-biodegradabile: include i componenti delle materie prime disciolti durante il processo, come emicellulosa, acido resinico, zucchero a basso-molecolare, alcol, acido organico e sostanze putrefattive, che possono essere facilmente utilizzate dai microrganismi. Tuttavia, se la concentrazione è troppo elevata, causerà anche danni all’ambiente.
Materiale sospeso: è costituito principalmente da fibre e fibre fini, frammenti di fibre rotte e cellule di impurità, ecc., che aumenteranno la torbidità delle acque reflue e influenzeranno il successivo trattamento.
Sostanze tossiche: come l'acido della colofonia e gli acidi grassi insaturi contenuti nel liquore nero, l'idrogeno dell'acido solforico, il solfuro di metile, il metiltioetere e vari composti organici clorurati contenuti nel condensato delle acque reflue, ecc., sono tossici per gli organismi acquatici.
Sostanze acide-base: i processi alcalini di spappolamento e sbiancamento produrranno sostanze acide-base, causando cambiamenti nel valore del pH delle acque reflue e possibilmente causando corrosione alle apparecchiature e alle tubazioni.
Le tipologie di inquinanti sono numerose:
Grandi quantità di acque reflue: nel processo di produzione della carta, è necessaria una grande quantità di acqua, quindi anche la quantità di acque reflue generate è elevata, in particolare il volume d'acqua delle acque bianche rappresenta una grande percentuale.
Colore intenso: la lignina residua e altre sostanze nelle acque reflue della polpa conferiscono alle acque reflue un colore intenso, influenzandone l'aspetto.
Grande differenza nella biodegradabilità: la biodegradabilità del liquor nero e dell'acqua- nella fase intermedia è scarsa, mentre la biodegradabilità dell'acqua bianca è relativamente bassa, ma il carico di inquinamento organico è relativamente basso.
Flusso del processo di trattamento delle acque reflue di pasta di legno e carta:
Fase di preelaborazione:
Scarico a griglia: installare una griglia per rimuovere le impurità solide di grandi dimensioni presenti nelle acque reflue, come rami, pezzi di plastica e ammassi di fibre, per evitare il blocco delle successive apparecchiature di trattamento.
Serbatoio di sedimentazione: rimuovere dalle acque reflue le particelle di sabbia e i residui di carbone, che sono particelle inorganiche più pesanti, per ridurre l'usura delle apparecchiature.
Serbatoio di equalizzazione: regola la qualità e la quantità dell'acqua delle acque reflue per rendere stabile la qualità e la quantità dell'acqua, in modo da facilitare il successivo trattamento.
Trattamento al liquore nero:
Metodo di recupero degli alcali: questo è un metodo efficace per il trattamento del liquore nero. Attraverso i principali processi di estrazione del liquore nero, evaporazione, combustione e causticizzazione, i solidi sospesi (SS), la domanda chimica di ossigeno (COD) e la domanda biochimica di ossigeno (BOD) nel liquore nero possono essere completamente rimossi e gli alcali possono essere recuperati, generando vapore secondario (energia).
Trattamento integrato delle acque-di fase intermedia e delle acque bianche:
Trattamento anaerobico: i comuni processi di trattamento anaerobico includono il letto di fanghi anaerobici a flusso ascendente (UASB) e il letto fluidizzato anaerobico, ecc. In condizioni anaerobiche, i batteri anaerobici decompongono le-molecole di sostanze organiche di grandi dimensioni nelle acque reflue in sostanze organiche di piccole-molecole, riducendo il COD delle acque reflue e migliorandone la biodegradabilità, generando al contempo energia recuperabile come il biogas.
Trattamento aerobico: dopo che le acque reflue sono state sottoposte al trattamento anaerobico, entrano nella fase di trattamento aerobico. I comuni processi di trattamento aerobico includono il metodo a fanghi attivi e il metodo di ossidazione biologica per contatto, ecc. I microrganismi aerobici ossidano e decompongono ulteriormente le sostanze organiche nelle acque reflue, rimuovendo COD e BOD e purificando le acque reflue.
Metodo di flottazione ad aria: per le acque bianche e parte dell'acqua intermedia, il metodo di flottazione ad aria è un metodo di trattamento comunemente utilizzato. Dopo che le acque reflue sono state regolate, vengono miscelate con l'acqua dell'aria disciolta a-pressione ridotta nel serbatoio di flottazione dell'aria, facendo sì che le fibre fini, i riempitivi, ecc. sospesi nell'acqua aderiscano alle bolle e galleggino in superficie per formare uno strato di fango. Successivamente vengono rimossi i fanghi, che possono ridurre i solidi sospesi e parte del COD nelle acque reflue.
Trattamento biologico:
Fase di trattamento profondo:
Coagulazione e sedimentazione: aggiungere coagulanti come polialluminio cloruro (PAC) e poliacrilammide (PAM) alle acque reflue sottoposte a trattamento biochimico. Ciò fa sì che le particelle fini e le sostanze colloidali presenti nelle acque reflue si aggreghino in particelle più grandi, che poi si depositano nella vasca di sedimentazione. Ciò rimuove ulteriormente la materia organica residua e i solidi sospesi.
Filtrazione: utilizzare apparecchiature di filtraggio come filtri a sabbia e filtri a carbone attivo per filtrare le acque reflue, rimuovendo le impurità residue e migliorando la limpidezza delle acque reflue.
Disinfezione: attraverso processi di disinfezione come la disinfezione con raggi ultravioletti e la disinfezione con ozono, uccidono batteri e virus nelle acque reflue, garantendo che l'effluente soddisfi gli standard di scarico o soddisfi i requisiti per il riutilizzo.
Caso di trattamento delle acque reflue per la produzione di pasta di legno e carta:
Caso di una grande cartiera nello Shandong:
Panoramica del progetto: Questa cartiera è una grande impresa della zona, che genera quotidianamente una grande quantità di acque reflue.
Pre-trattamento prima del trattamento: gli indicatori COD, BOD, solidi sospesi ecc. delle acque reflue sono stati ampiamente superati, con colorazione elevata e fluttuazioni significative nella qualità dell'acqua.
Processo di trattamento: è stato adottato un processo combinato di "griglia + serbatoio di regolazione + recupero degli alcali + UASB + ossidazione biologica per contatto + sedimentazione per coagulazione + filtrazione + disinfezione". Innanzitutto, è stato effettuato il pre-trattamento attraverso la griglia e il serbatoio di regolazione, quindi il liquore nero è stato trattato mediante recupero degli alcali. L'acqua-della fase intermedia e l'acqua bianca sono passate attraverso l'UASB per il trattamento anaerobico e quindi sono entrate nel serbatoio di ossidazione biologica per contatto per il trattamento aerobico. Successivamente, sono stati sottoposti a coagulazione, sedimentazione, filtrazione e disinfezione per un trattamento profondo.
Qualità dell'acqua post-trattamento: gli indicatori COD, BOD, solidi sospesi e colorazione dell'effluente soddisfano tutti gli standard nazionali sugli scarichi. Parte dell’acqua trattata è stata riutilizzata nel processo produttivo, ottenendo il riciclaggio delle risorse idriche e riducendo la quantità totale di scarichi di acque reflue.
Caso di una cartiera di medie-dimensioni nello Jiangsu:
Panoramica del progetto: questa fabbrica produce principalmente carta culturale e, prima dell'aggiornamento del sistema di trattamento delle acque reflue, si trovava ad affrontare problemi quali lo scarico delle acque reflue non-conforme e i costi elevati di trattamento.
Pre-trattamento prima del trattamento: le acque reflue contenevano una grande quantità di fibre, riempitivi, agenti chimici, ecc., con elevate concentrazioni di COD e BOD e una qualità dell'acqua complessa.
Miglioramento del processo: il sistema originale di trattamento delle acque reflue è stato aggiornato ed è stato aggiunto un dispositivo di flottazione dell'aria per migliorare l'effetto di rimozione dei solidi sospesi e di alcune sostanze organiche; il sistema di trattamento biochimico è stato ottimizzato, utilizzando ceppi batterici e metodi di aerazione più efficienti per migliorare l'efficienza del trattamento biochimico; nella fase di trattamento profondo è stato aggiunto un dispositivo di adsorbimento a carboni attivi per rimuovere ulteriormente le sostanze organiche residue e le colorazioni presenti nelle acque reflue.
Qualità dell'acqua post-trattamento: dopo l'aggiornamento del sistema di trattamento delle acque reflue, la qualità degli effluenti è rimasta stabile e ha soddisfatto gli standard, riducendo l'inquinamento ambientale, abbassando i costi di trattamento delle acque reflue e migliorando i vantaggi economici e ambientali dell'impresa.
