Целлюлозно-бумажная промышленность является крупным потребителем воды и одним из основных производителей сточных вод. Сточные воды бумажной промышленности можно разделить на два типа: сульфатные и сульфитно-целлюлозные. Сточные воды, образующиеся в процессе варки целлюлозы, являются наиболее загрязняющими. Они содержат большое количество органических веществ и взвешенных веществ, а также многочисленные химические вещества и примеси и являются основным источником загрязнения воды.
Компания Sino-Inst поставляет вспомогательные приборы для целлюлозно-бумажной промышленности, включая расходомеры, датчики уровня и давления.
Особенности системы очистки сточных вод бумажной фабрики
Сточные воды бумажного производства крайне опасны. Наиболее опасны сточные воды, загрязняющие окружающую среду, на их долю приходится более 90% всех выбросов загрязняющих веществ в бумажной промышленности. Из-за высокой щелочности, тёмного цвета, резкого запаха и обильного содержания пены сточные воды истощают растворённый кислород, серьёзно загрязняя водные источники и представляя угрозу для окружающей среды и здоровья человека.
Среди сточных вод, представляющих наибольшую опасность для окружающей среды, выделяются хлорсодержащие воды, образующиеся в процессе отбеливания, такие как хлорсодержащие и гипохлоритные сточные воды. Кроме того, сточные воды, образующиеся в процессе отбеливания, содержат высокотоксичные канцерогены, такие как диоксины, что представляет серьёзную угрозу для окружающей среды и здоровья человека.
Состав сточных вод бумажной фабрики
Сточные воды целлюлозно-бумажного производства в основном делятся на три типа: черный щелок, средние сточные воды и оборотная вода.
Чёрный щёлок: растительные волокна варятся в щелочном растворе, содержащем гидроксид натрия (NaOH) или гидроксид натрия в сочетании с сульфатом натрия, для растворения лигнина. Получаемая жидкость называется «чёрным щёлоком». Щёлочная варка даёт чёрный щёлок, а кислотная варка — красный. Щёлочная варка является преобладающим методом. Чёрный щёлок содержит лигнин, пентозан и общую щёлочь, что делает его высококонцентрированными, трудноразлагаемыми сточными водами.
Промежуточные сточные воды: Эти сточные воды образуются в процессе промывки, сортировки и отбеливания целлюлозы, полученной методом щелочной варки. Нагрузка по ХПК на тонну целлюлозы составляет приблизительно 310 кг. Соотношение БПК/ХПК колеблется от 0.20 до 0.35, что указывает на низкую биоразлагаемость. Загрязняющие вещества в основном представлены растворимыми формами ХПК, такими как лигнин, целлюлоза и органические кислоты. Наиболее серьёзным загрязнителем являются хлорсодержащие сточные воды, образующиеся при отбеливании.
Белая вода: это большой объём воды, содержащий преимущественно тонкие волокна, наполнители, покрытия и растворённые компоненты древесины. Она состоит преимущественно из нерастворимых ХПК, плохо поддаётся биологическому разложению, а добавляемые консерванты токсичны.
Технологии обработки
Черный щелок и промежуточные сточные воды проходят щелочную регенерацию, кислотное осаждение, щелочное осаждение LB-1, мембранное разделение, флокуляцию и седиментацию, очистку биопленки, анаэробную биологическую очистку, сетчатую микрофильтрацию, флотацию и глубокое окисление.
Белая вода: фильтрация, флотация, осаждение и просеивание.
Измерение расхода бумажной фабрики
Для бумажных фабрик, измерение расхода и контроль важны.
Для измерения потока бумажной массы в бумагоделательную машину электромагнитный расходомер может взаимодействовать с измерителем концентрации в качестве средства прямой связи для количественного контроля бумаги;
Количество целлюлозы измеряется в системе смешивания целлюлозы, а электромагнитный расходомер может осуществлять непрерывный или прерывистый контроль соотношения смешивания целлюлозы.
В настоящее время большинство предприятий по производству бумаги постепенно заменили традиционные дифференциальные расходомеры давления с электромагнитным расходомеры. Электромагнитные расходомеры доминируют в измерении жидкостей в бумажной промышленности.
Это связано с тем, что на измерения электромагнитного расходомера не влияют изменения плотности, температуры, давления, вязкости, числа Рейнольдса и проводимости жидкости в определенном диапазоне. Он имеет большой диапазон измерений и может охватывать два состояния распределения скорости: турбулентный поток и ламинарный поток. Это не имеет себе равных среди расходомеров дифференциального давления, турбинных расходомеров, вихревых расходомеров и других расходомеров.
При подвеске волокон электромагнитный расходомер может эффективно подавлять шумовые колебания и повышать точность измерения расхода.
Благодаря простой конструкции электромагнитного расходомера отсутствуют движущиеся, мешающие и дросселирующие части, препятствующие потоку измеряемой среды. Не возникнет таких проблем, как засорение и износ труб. Когда измеряемая среда течет в измерительной трубке датчика, потеря давления практически отсутствует и потребляется всего 10–20 Вт электроэнергии. Для заводов это может существенно сэкономить потребление энергии и строго контролировать выбросы загрязняющих веществ в окружающую среду.
Технологический процесс
Процесс окончательной очистки сточных вод на бумажной фабрике в целом выглядит следующим образом:
В системе очистки средние потоки сточных вод проходят через механическую решетку, сборный резервуар, наклонную решетку (для извлечения шлама), первичный отстойник, усреднительный резервуар, селективный участок, аэротенк, вторичный отстойник, сборный резервуар, коагуляционный реактор, третичный отстойник, реактор Фентона, четвертичный отстойник, аэротенк для удаления железа, фильтр с активированным песком, резервуар чистой воды и установку для извлечения чистой воды.
В системе анаэробной очистки и системе обработки осадка сточные воды средней части потока проходят через механическую решетку, сборный резервуар, наклонную решетку (для отвода сточных вод), первичный отстойник, градирню, водосборник, систему флотации, резервуар предварительного подкисления, циркуляционный резервуар, реактор и установку получения биогаза. Затем сточные воды проходят через обезвоживатель осадка, полусушку осадка и удаление кека.
Сточные воды средней части потока поступают на механическую решетку тонкой очистки для удаления крупных взвешенных частиц. Основная цель системы очистки сточных вод в сборном резервуаре — удаление тонких волокон и извлечение макулатуры. В анаэробной системе сточные воды очищаются, преобразуя органические вещества в биогаз, который поступает в регулятор давления.
Сточные воды с конечной станции поступают непосредственно в систему очистки, где глубокая очистка включает в себя, главным образом, разложение органических веществ посредством коагуляции, реакции с активированным песком и реакции Фентона. Осадок из системы очистки сточных вод в первую очередь механически обезвоживается в обезвоживателе для безопасной утилизации.
Рекомендуемые электромагнитные расходомеры для сточных вод бумажных фабрик
Узнать больше: Технология магнитного расходомера
Измерение уровня в системе очистки сточных вод бумажной фабрики
Резервуары для хранения химикатов для целлюлозно-бумажного производства часто представляют собой закрытые или полузакрытые конструкции с типичными рабочими температурами от +10°C до +95°C и давлением, близким к атмосферному. Несмотря на низкое давление, хранящиеся среды часто коррозионны и могут выделять газы или пары во время хранения, что приводит к затуханию сигнала или коррозии датчика.
Например, такие жидкости, как гидроксид натрия, перекись водорода и серная кислота, выделяют газы при хранении. Контактные датчики подвержены коррозии и образованию накипи, что приводит к нестабильным измерениям. Поэтому бесконтактные радарные и ультразвуковые датчики уровня являются идеальным выбором.
Рекомендуемые уровнемеры для сточных вод бумажной фабрики
Мониторинг давления в системе очистки сточных вод бумажной фабрики
В процессе производства бумаги образуется большое количество целлюлозы и химикатов, что требует использования многочисленных башен, резервуаров, желобов и других ёмкостей для хранения и транспортировки. Установка интеллектуальных датчиков давления, работающих с компьютерными системами управления, обеспечивает своевременное получение данных о давлении, перепаде давления, расходе и других показателях, что значительно повышает эффективность производства и сокращает производственные потери.
К распространенным объектам измерения давления относятся целлюлозопроводы, сушильные цилиндры, пароводяные сепараторы, обезвоживающие шнеки и напорные грохоты. Измеряемые среды, такие как целлюлоза, оборотная вода, химикаты и покрытия, часто обладают высокой вязкостью и склонны к образованию накипи. Компания Sino-Inst предлагает интеллектуальные датчики давления и датчики дифференциального давления, которые можно интегрировать с системами управления.
Рекомендуемые датчики давления для пульпы сточных вод бумажных фабрик
Более популярные решения для измерения расхода воды
Измерение таких параметров, как расход, уровень и давление, используемых при очистке сточных вод в целлюлозно-бумажной промышленности, имеет решающее значение для всего процесса очистки. Регулировка и управление этими параметрами может снизить потребление энергии и облегчить нагрузку на персонал, что играет решающую роль в обеспечении бесперебойной работы бумажных фабрик.
Измерительные и контрольно-измерительные приборы Sino-Inst широко используются в системах очистки сточных вод бумажных фабрик в разных странах. Если у вас есть вопросы, свяжитесь с нами!