Wasser ist eines der wichtigsten Anliegen verschiedener Industrien. Daher ist die Bereitstellung, Aufbereitung und Wiederverwertung unerlässlich. Die Papier- und Kartonindustrie ist aufgrund des hohen Wasserverbrauchs im Produktionsprozess einerseits und der Schadstoffbelastung des produzierten Abwassers andererseits stets im Fokus.

Eigenschaften des Abwassers der Papierindustrie:

Toxizität

Hoher COD des produzierten Abwassers

Geringe und qualitative Vielfalt der chemischen Schadstoffe (ca. 250 chemische Substanzen, einschließlich Harzsäuren, Schwermetalle, Cyanide, Phenole usw.)

Es ist erwähnenswert, dass in den verschiedenen Phasen der Papierherstellung, einschließlich der Zellstoffherstellung, der Zellstoffwäsche, der Siebung und der Papierherstellung, die wichtigsten Quellen der Verschmutzung in der Phase der Zellstoffherstellung entstehen, die chlorhaltige und organische Verbindungen umfassen.

Das am besten geeignete Abwasserreinigungssystem für die Papier- und Kartonindustrie wird nach einer umfassenden Prüfung der Umweltvorschriften und der Identifizierung der verschiedenen Schadstoffe ausgewählt. Tatsächlich werden alle Abwasserreinigungsverfahren zur Reduzierung der Schadstofflast entworfen, aber was wichtig ist, ist die Auswahl der besten und geeignetsten Methode.

In der biologischen Abwasserbehandlung der Abwässer aus der Papier- und Kartonindustrie ist der wichtigste Schritt der Neutralisationsprozess. Denn ein hoher pH-Wert beeinflusst das Wachstum von Bakterien. Danach werden durch die Durchführung von Schritten wie der ersten Sedimentation die suspendierten und festen Stoffe im Abwasser entfernt, und durch das Durchlaufen des Abwassers durch verschiedene Phasen wird die Trübung und Farbe reduziert.

Im Allgemeinen sind die biologischen Abwasserbehandlung, chemische Oxidationen, Flockung, Ionenaustauschprozesse und Oberflächenadsorptionsprozesse die wichtigsten Schritte, die bei der Abwasserbehandlung in der Papierindustrie eingesetzt werden.

Die wichtigsten Parameter des Abwassers in der Abwasserbehandlung der Papierindustrie:

Bevor wir die verschiedenen Methoden der Abwasserbehandlung für diese Industrien untersuchen, werfen wir einen Blick auf einige der wichtigsten Parameter zur Bewertung des behandelten Abwassers. Einer der Hauptindikatoren ist der biologische Sauerstoffbedarf (BOD) und der chemische Sauerstoffbedarf (COD). Der Eintritt von behandeltem Abwasser, dessen BOD und COD über den Standardwerten liegen, in Flüsse, Quellen und andere Gewässer führt zu einem Verbrauch des im Wasser gelösten Sauerstoffs und gefährdet somit das Leben von Tieren und Pflanzen im Wasser. Ein weiterer wichtiger Faktor ist die Farbe.

Aufgrund der Verwendung verschiedener Färbe- und Entfärbeprozesse in der Papierindustrie sind Farben und deren Lösungsmittel eine der häufigsten Schadstoffe im Abwasser dieser Industrien. Diese chemischen und organischen Verbindungen können stark toxisch sein und die Umwelt schädigen sowie die Gesundheit von Menschen und anderen Lebewesen gefährden. Ein weiteres wichtiges Merkmal, das besondere Aufmerksamkeit erfordert, ist die Trübung und die Gesamtlöslichkeit der Feststoffe (TSS). Das Vorhandensein von suspendierten Stoffen im Abwasser führt zu Störungen beim Lichtdurchgang durch das Wasser und bei der Atmung von Wasserlebewesen. Die Methoden zur Entfernung dieser Schadstoffe aus dem Abwasser sind in der Regel einfach und können durch geeignete Verfahren (Sedimentation, Flotation, Membranverfahren usw.) entfernt werden.

Weitere Parameter:

Eines der größten Anliegen bei der Abwasserbehandlung in der Papierindustrie sind stabile und resistente Verbindungen. Diese organischen Verbindungen sind biologisch nicht abbaubar und verbleiben selbst nach verschiedenen aeroben oder anaeroben Prozessen im Abwasser. Die Entfernung dieser Stoffe ist durch den Einsatz geeigneter ergänzender Reinigungsverfahren (wie ergänzende Oxidation oder Elektrokoagulation) möglich. Der nächste Parameter sind schwefelhaltige Verbindungen. Das Hauptproblem im Zusammenhang mit diesen Verbindungen ist die Wahrscheinlichkeit einer Reaktion mit schwefelreduzierenden Bakterien in der Umgebung. Anaerobe Bedingungen können zur Produktion des giftigen Gases H2S und anderer schwefelhaltiger Verbindungen mit unangenehmem Geruch führen. Ein weiterer wichtiger Faktor sind Salze und ionische Verbindungen. Das Vorhandensein von anorganischen Salzen und ionischen Verbindungen wie Natriumchlorid in industriellen Abwässern führt zu einer Salzung und einer erhöhten Leitfähigkeit der empfangenden Gewässer.

Quellen und Eigenschaften des Abwassers der Papierindustrie:

Der erste wichtige Punkt in Bezug auf das Abwasser der Papierindustrie ist die Vielfalt und Unterschiedlichkeit im Vergleich zueinander. Aufgrund der hohen Vielfalt an Prozessen, Materialien und verwendeten Geräten sowie der produzierten Produkte sind die Eigenschaften des in diesem Sektor produzierten Abwassers sehr breit und unterschiedlich. Die folgende Abbildung zeigt die wichtigsten Quellen und häufigen Schadstoffe im Abwasser dieser Industrien.

Einer der ersten Schritte im Produktionsprozess von Papier ist das Einweichen von Holz und das Entfernen der Rinde. Das in diesem Schritt produzierte Abwasser hat im Vergleich zu anderen Phasen eine deutlich geringere Verschmutzung. Der Hauptzweck der mechanischen Zellstoffherstellung besteht darin, Papiere zu produzieren, bei denen die Trennung der Holzfasern mechanisch erfolgt (Zeitschriften und Zeitungen).

Die Hauptschadstoffe in dieser Phase sind die in das Wasser eingetragenen suspendierten und gelösten Stoffe sowie geringe Mengen an BOD und COD. Während des chemischen Zellstoffherstellungsprozesses gelangen große Mengen chemischer Stoffe (Natriumsulfat, Harzseifen, Fettsäuren), suspendierte und gelöste Feststoffe in den Abwasserstrom, und ein erheblicher Teil des produzierten Abwassers stammt aus dieser Phase. Die Phasen der Rückgewinnung und Bleiche führen ebenfalls dazu, dass große Mengen chemischer Stoffe wie Lösungsmittel und Reinigungsmittel, suspendierte und gelöste Stoffe (wie Papierstücke) in den Abwasserstrom gelangen.

Das Hauptziel der meisten Reinigungssysteme besteht darin, die folgenden drei Ziele zu erreichen:

Entfernung der vorhandenen suspendierten Stoffe

Entfernung der gelösten Schadstoffe

Behebung des Problems der Toxizität des Abwassers und des produzierten Abwassers

Dies erfolgt normalerweise in zwei Phasen. Zunächst werden einige Schadstoffe durch Schwerkrafttrennung entfernt, und dann erfolgt die Primärbehandlung (Verwendung von Kläranlagen und in einigen Fällen Flotation). Die zweite Phase (Sekundärbehandlung) ist in der Regel die biologische Abwasserbehandlung.

Primärbehandlung: Klärung durch Sedimentation

Schwerkrafttrennsysteme hängen nicht nur von der Dichteunterschiede zwischen Schadstoffen und Flüssigkeit ab, sondern auch von der Größe der festen Partikel (groß genug). In der Regel wird letzteres durch die Bildung großer Klumpen und die Erhöhung der Sedimentationsgeschwindigkeit gelöst. Die Sedimentationsbecken können ganz einfach oder als Behälter mit Skimmern und Schlammabfuhr ausgestattet sein. Die Aufgabe der Skimmer besteht darin, den Schaum und andere leichte Materialien an der Wasseroberfläche zu sammeln.

Die Schlammabfuhrgeräte leiten kontinuierlich die am Boden des Behälters abgesetzten Materialien zum Schlammabfuhrsystem. In einigen Sedimentationssystemen werden Baffles verwendet, um den Fluss zu lenken und ruhige Bedingungen für den Fluss durch die Einheit zu schaffen. Wie zu erwarten, enthält der primäre Schlamm, der aus den Papierproduktionsprozessen resultiert, große Mengen an Zellulose- und mineralischen Calciumcarbonat- und Schlammstoffen.

Einheiten zur Flotation mit gelöstem Luft

Zusätzlich zur Sedimentation ist die Flotation eine weitere Methode zur Klärung des Abwassers der Papierindustrie. Das üblicherweise verwendete System sind Flotationseinheiten mit gelöstem Luft oder DAF. Wie in der folgenden Abbildung gezeigt, führt dieses Gerät einen mit Luft gesättigten Wasserstrom in das Wasser ein, das aus dem Papierproduktionsprozess stammt. Mit dem Eintritt dieses Stroms in den Behälter steigen sehr kleine Luftblasen aus der Lösung auf und beginnen, an die Oberfläche zu kommen. Diese Blasen bringen auch die festen Stoffe mit, die an ihnen haften. Anschließend werden diese festen Stoffe von den Skimmern aus dem System entfernt.

Abwasserbehandlung in der Papierindustrie

DAF-Systeme sind eine der wirtschaftlichsten Methoden zur Behandlung von Abwässern, die große Mengen an Feststoffen enthalten (5000 – 300 Milligramm pro Liter). Durch die richtige und korrekte Anwendung von DAF-Systemen sowie den Einsatz geeigneter Flockungsmittel und Koagulanten können 80 bis 95 Prozent der suspendierten Feststoffe sowie andere Schadstoffe wie Farbstoffpartikel, Lipophile, kolloidale Partikel usw. aus dem Abwasser der Papierindustrie entfernt werden.

Sekundärbehandlung: Aktives Schlammverfahren

Die gängigste Methode zur Entfernung organischer Stoffe aus Abwasser (mit einer Geschichte von über 100 Jahren), die Belüftung und die Rückführung eines Teils des Schlamms zu Beginn des Prozesses (Eingang des Systems) umfasst, ist das aktive Schlammverfahren. Die folgende Abbildung zeigt ein Schema einer Kläranlage, die in dieser Methode verwendet werden kann.

Wenn eine höhere Effizienz erforderlich ist oder der Platz für Schwerkraftkläranlagen nicht verfügbar ist, können Membranbioreaktoren (MBR) oder andere Bioreaktoren mit beweglichem oder festem Medium als Ersatz verwendet werden. Außerdem haben MBR-Systeme in Fällen, in denen Sandfilter, Mikrofiltration (MF) oder Ultrafiltration (UF) zur Schlammtrennung verwendet werden, keine Probleme mit der Aufblähung. Darüber hinaus führt die Verwendung von Membranverfahren in biologischen Prozessen zu einer höheren Konzentration von getrockneten Feststoffen in den Reaktoren und damit zu einer geringeren Produktion von biologischem Schlamm, wodurch der Abbau organischer Stoffe verbessert wird. Diese Faktoren führen zu einer Verringerung der hydraulischen Verweilzeit.

Schlammkonzentration

Der sekundäre Schlamm, der während der biologischen Abwasserbehandlungsprozesse in der Papierindustrie produziert wird, besteht hauptsächlich aus biologischen Zellen und Produkten ihrer Zersetzung, weshalb die Trennung von Wasser sehr schwierig ist. In solchen Schlammen fungiert jede biologische Zelle wie ein Ballon aus Wasser. Eine der häufigsten Methoden zur Kompensation der unzureichenden Entwässerungsfähigkeit in diesen Schlammen besteht darin, den sekundären Schlamm mit dem primären Schlamm zu mischen, der hauptsächlich aus faserigen Materialien besteht. Dies führt dazu, dass eine Mischung mit besserer Entwässerungsfähigkeit erreicht wird.

Es gibt verschiedene Methoden zur Erhöhung des Feststoffgehalts im sekundären Schlamm. Dies erleichtert den Transport, die effiziente Nutzung oder die einfachere Entsorgung. Diese Methoden umfassen das Sammeln von Schlamm vom Boden des Klärbehälters (durch Scraper), die Verwendung verschiedener Verdichtungsgeräte und Zentrifugen, von denen eine der effizientesten die Schraubpresse (MDSP) ist.

Ergänzende Behandlung

In vielen Fällen ist es erforderlich, ergänzende Behandlungsmethoden anzuwenden, um die von der Umweltbehörde festgelegten Entsorgungsstandards zu erreichen. Insbesondere kann gesagt werden, dass die farbigen und biologisch abbaubaren Verbindungen im produzierten Abwasser im Bereich der Entfärbung und Bleiche in der Papierindustrie die beiden vorhergehenden Behandlungsphasen unbeschadet durchlaufen und nicht aus dem Abwasser entfernt werden. Einige der wichtigsten ergänzenden Behandlungsmethoden, die in diesem Bereich verwendet werden, umfassen Flockung, Adsorption durch Aktivkohle, fortschrittliche Oxidationssysteme (ergänzend), Membrantechnologien, Elektrokoagulation usw.

Abwasserbehandlung in der Papier- und Pappenindustrie

Einfluss von Temperatur und Luftfeuchtigkeit auf die Leistung des Kühlschranks

GPS-Motorrad-Navigator mit kabellosem CarPlay

Seit dem Jahr 93 wurde CNG vergessen.

Finale des Fußballturniers von Gol Koochak Azar Germa