Solução para tratamento de águas residuais usando papel encerado
O mercado global de papel kraft atingiu aproximadamente 109 bilhões de yuans em 2023 e deverá se aproximar de 131,9 bilhões de yuans até 2030, com uma taxa composta de crescimento anual (CAGR) de 2,7%. A indústria global de papel kraft está passando por uma mudança dos países desenvolvidos para as economias emergentes, sendo o mercado chinês uma das regiões de{6}}crescimento mais rápido, beneficiando-se das atualizações de manufatura,-comércio eletrônico e consumo.
A demanda global por materiais de embalagem ecológicos e sustentáveis está aumentando continuamente, impulsionando o crescimento constante do mercado de papel kraft. Devido às suas propriedades degradáveis e recicláveis, o papel kraft tornou-se uma importante alternativa às embalagens plásticas e é amplamente utilizado em alimentos, entrega expressa, produtos industriais e outras áreas. A introdução de políticas de restrição ao plástico em muitos países e regiões acelerou ainda mais este processo de substituição.
I. Visão geral dos clientes de tratamento de águas residuais de papel especial
A China não é apenas o maior produtor de papel do mundo, mas também o principal-mercado de crescimento mais rápido para papéis especiais. Beneficiando-se da política de "papel em vez de plástico" e da demanda por manufatura-de alta qualidade, a China detém uma posição dominante em áreas como papel para embalagens de alimentos, papel base decorativo e papel descartável.
Devido ao aumento dos custos de energia e ao conflito entre a Rússia e a Ucrânia, a capacidade de produção de papel especial e a competitividade da Europa diminuíram, apresentando oportunidades para as exportações chinesas.
Em 2015, a produção de papéis especiais da Ásia representou quase 40% do total global. Em 2022, a participação da Ásia no valor atingiu 46,4%, ultrapassando em muito a da Europa Ocidental (21,49%) e da América do Norte (13,63%).
Fotos da produção de papel
II. Fontes de águas residuais da produção de papéis especiais
As águas residuais da produção de papéis especiais vêm principalmente de várias etapas de produção, como polpação, lavagem, fabricação de papel e preparação de matéria-prima. Possui composição complexa e alta carga poluente. Especificamente, as águas residuais da produção de papéis especiais incluem principalmente os seguintes tipos:
1. Licor residual do processo de cozimento (licor preto)
O licor negro é um dos principais tipos de efluentes gerados durante o processo de polpação e também é conhecido como licor negro. Durante o processo de polpação, materiais vegetais (como madeira ou grama) são cozidos para extrair fibras, e o líquido residual resultante é o licor negro. O licor negro é responsável por mais de 90% do total das emissões poluentes da indústria papeleira e é caracterizado por elevada concentração e dificuldade de degradação, tornando o seu tratamento um desafio significativo. Os principais componentes do licor negro incluem lignina, pentosana e álcali total.
2. Águas residuais-de estágio intermediário
Águas residuais-de estágio intermediário são as águas residuais descartadas durante os processos de triagem, lavagem e branqueamento da polpa extraída do licor negro. É de cor amarelo escuro e é responsável por 8% a 9% do total de emissões poluentes na indústria papeleira, com uma carga de DQO de celulose de aproximadamente 310 kg. A concentração de águas residuais-de estágio intermediário é maior que a do esgoto doméstico, e a proporção de DBO para DQO está entre 0,20 e 0,35. Possui baixa biodegradabilidade e a matéria orgânica é de difícil biodegradação, dificultando o tratamento. A matéria orgânica nas águas residuais-de estágio intermediário consiste principalmente em lignina, celulose e ácidos orgânicos. Entre eles, os mais prejudiciais ao meio ambiente são as águas residuais cloradas produzidas durante o processo de branqueamento, como as águas residuais de branqueamento com cloro e as águas residuais de branqueamento com hipoclorito. As águas residuais de branqueamento com hipoclorito contêm principalmente triclorometano e mais de 40 outros compostos orgânicos clorados, a maioria dos quais são clorofenóis, como o triclorofenol.
3. Água Branca
Água branca refere-se às águas residuais do processo de fabricação de papel na oficina de fabricação de papel. Contém principalmente pequenas fibras, cargas, revestimentos e componentes de madeira dissolvidos, bem como adesivos adicionados, agentes de resistência à umidade e conservantes. É principalmente DQO não{2}}biodegradável e tem baixa biodegradabilidade. Os conservantes adicionados apresentam certa toxicidade. A água branca contém uma grande quantidade de água, mas a sua carga de poluição orgânica é muito inferior à do licor negro proveniente do processo de cozedura e das águas residuais de fase intermédia. Atualmente, quase todas as fábricas de papel adotaram sistemas parciais ou totalmente fechados para reduzir o consumo de água na produção de papel, economizar energia, aumentar a taxa de reaproveitamento de águas brancas e reduzir o descarte do excesso de águas brancas.
4. Águas Residuais da Fábrica de Celulose
As águas residuais descarregadas de máquinas de polpação e refinadores são chamadas de águas residuais de fábricas de celulose. Este tipo de efluente contém grande quantidade de fibras e cargas e agentes de colagem adicionados durante o processo de produção.
5. Outras águas residuais Além das fontes principais acima, outras águas residuais podem ser geradas durante a produção de papéis especiais, como condensado da evaporação do licor negro no processo de recuperação de álcalis, águas residuais da lavagem e triagem de resíduos de polpa de papel, águas residuais de destintagem, águas residuais de pré-tratamento de polpação de alto-rendimento, águas residuais de triagem e purificação, águas residuais de branqueamento e águas brancas de fabricação de papel. Os principais poluentes nessas águas residuais são fibras perdidas, matéria orgânica dissolvida de matérias-primas e produtos de degradação, bem como produtos químicos de fabricação de papel adicionados durante o processo de tratamento.
Uma comparação de fotos de água poluída e água tratada
III. Fluxo do processo de tratamento de águas residuais de papel especial
Em resposta às características das águas residuais de papel especial, projetamos um fluxo de processo de tratamento de águas residuais científico e eficiente, que inclui principalmente as seguintes etapas:
Atualmente, fábricas de papel especial de médio e pequeno{0}} porte geralmente adotam uma arquitetura de três-estágios de "pré-tratamento - tratamento biológico - pós-tratamento":
1. Pré-tratamento (remoção de sólidos suspensos e recuperação de fibras)
Peneiramento/Ralagem: Intercepta preliminarmente grandes impurezas e fibras, recupera a polpa para reaproveitamento ou venda e reduz a carga subsequente.
Tanque de Equalização: Equilibra a qualidade e quantidade da água, evita cargas de choque; alguns estão equipados com dispositivos de aeração para evitar a sedimentação e melhorar a homogeneidade.
Flotação ou sedimentação por ar: a etapa de separação do núcleo sólido-líquido, usando coagulantes + micro-bolhas para aderir aos sólidos suspensos e flutuá-los para remoção, com uma taxa de remoção de SS superior a 90% e uma diminuição simultânea no DQO.
2. Tratamento Biológico (degradação da matéria orgânica)
Acidificação por hidrólise anaeróbica: aumenta a relação B/C, melhora a biodegradabilidade das águas residuais, frequentemente usadas como unidade de pré-tratamento antes do tratamento aeróbio.
Tratamento anaeróbico: para águas residuais orgânicas de alta-concentração, torres ou reatores de digestão anaeróbica podem ser usados para tratamento anaeróbico, gerando biogás e outras energias renováveis.
Processo A/O (anóxico - aeróbico): Amplamente aplicado, o estágio A adsorve matéria orgânica e inibe a expansão do lodo, enquanto o estágio O oxida e decompõe DQO/DBO, com uma taxa de remoção de cerca de 90%.
Método de oxidação por contato/vala de oxidação: O método de biofilme possui forte resistência a cargas de choque e é adequado para cenários com volumes de água flutuantes; entretanto, deve-se prestar atenção à substituição de enchimentos e ao controle do carregamento superficial.
3. Pós-tratamento (garantindo efluente estável)
Sedimentação por coagulação secundária: reduz ainda mais o DQO residual e a cor. Filtragem de areia/filtração-multimídia: Remove partículas finas para garantir efluentes claros. Adsorção de carvão ativado/oxidação catalítica: Usado para descoloração e remoção profunda de matéria orgânica refratária, atendendo aos padrões de reutilização.
Águas residuais industriais → Tela / Tela de barra → Tanque de equalização → Tratamento anaeróbico → Tanque de aeração/óxico → Tanque de sedimentação secundário → Pós-tratamento → Descarga até o padrão
Fluxograma do processo de tratamento de esgoto (opcional)
4. Estudo de caso específico de tratamento de águas residuais de papel Kraft
Projeto de tratamento de águas residuais da indústria de papel de Shandong China Resources
I. Visão geral do projeto:
Nome do projeto: Projeto de renovação da estação de tratamento de águas residuais da indústria de papel Sinopec
II. Perfil de companhia:
é uma empresa de grande-escala totalmente estrangeira-especializada na produção de papel para revestimento de placas de gesso, fundada pela Hong Kong Asia Pacific Enterprise Co., Ltd. Com uma capacidade de produção anual de 250.000 toneladas, é a maior base de produção de papel para placas de gesso na Ásia. A empresa possui duas linhas de produção de papel de 2.400 mm e uma de 3.800 mm, além de uma usina termelétrica-própria com capacidade instalada de 24.000 quilowatts e uma estação de tratamento de águas residuais com capacidade diária de tratamento de 18.000 metros cúbicos.
III. Introdução do projeto:
A estação de tratamento de águas residuais da Indústria de Papel Sinopec foi equipada com dois reatores anaeróbicos IC para tratamento de águas residuais da fabricação de papel por uma empresa de proteção ambiental de renome internacional em 2014, e um tanque anaeróbico IC (torre) foi construído por uma empresa nacional de proteção ambiental. Após anos de operação contínua, os reatores anaeróbicos IC enfrentaram problemas comuns na indústria de fabricação de papel, como incrustações e bloqueios, e alguns componentes internos das torres anaeróbicas IC foram danificados. Atingiu o período de manutenção para substituição dos componentes principais internos. Em agosto de 2019, a Sinopec Paper Industry licitou a modernização e manutenção das torres anaeróbicas IC na estação de tratamento de águas residuais. Após a participação de cinco empresas de proteção ambiental na licitação, nossa Empresa de Proteção Ambiental de Guangbo foi finalmente selecionada para realizar manutenção e atualização abrangentes das duas torres anaeróbicas IC da empresa. O sistema de distribuição do reator anaeróbico IC foi reparado, o sistema de circulação interna das tubulações de água superior e inferior foi substituído, o separador-trifásico e a incrustação na câmara de gás do-separador trifásico foram limpas. Após a manutenção e reparo, a unidade de tratamento anaeróbico IC foi rejuvenescida. O volume afluente e a carga de tratamento aumentaram significativamente.
Acordo Técnico de Manutenção IC da Indústria de Papel Sichuan Xunyuan
I. Visão geral do projeto:
Nome do projeto: Acordo Técnico de Manutenção IC da Indústria de Papel Sichuan Xunyuan
Seleção de Equipamento: Tanque Anaeróbico
II. Perigos das águas residuais da fabricação de papel:
Durante o processo produtivo, as fábricas de papel costumam utilizar materiais como madeira e palha de arroz, que são processados em altas temperaturas para a produção de celulose. Eventualmente, o licor negro das matérias-primas é descarregado. Este licor normalmente contém lignina, celulose e ácidos orgânicos voláteis, entre outros componentes. Tem um odor forte e é altamente poluente. Portanto, as águas residuais da indústria papeleira apresentam grande volume, alto teor de sólidos em suspensão, composição complexa e poluição severa.
III. Introdução do projeto:
O separador de vapor-água removerá os equipamentos e tubulações antigos. Serão acrescentados dois novos tubos de gás com 1,8 metros de diâmetro e serão feitas novas conexões de tubos de gás. Duas novas vigas de suporte serão instaladas e os tubos ascendentes existentes serão removidos. Dois novos tubos ascendentes de 250 serão adicionados. O sistema de distribuição de água original será removido e substituído por um novo. As placas inclinadas originais do tanque serão removidas e substituídas por novas. Serão adicionados dois novos poços de visita.
4. Introdução ao sistema de distribuição de água:
O sistema de distribuição de água do reator anaeróbico da Guangbo Environmental Protection usa um método de distribuição de água rotativa com válvula de retenção de oito{0}} direções. Isto permite que o afluente e a recirculação interna e externa sejam completamente misturados no fundo do tanque e distribuídos uniformemente. Ele garante que o lodo e as bactérias estejam em um estado expandido sem{3}}sem saída-, permitindo uma mistura completa e o contato entre as bactérias e o lodo. O lodo está no melhor ambiente de crescimento, maximizando a taxa de remoção de DQO.
V. Vantagens da Tecnologia de Proteção Ambiental Guangbo:
As águas residuais tratadas pela Guangbo Environmental Protection podem atender aos padrões de reutilização. É econômico e simples, com baixos requisitos de qualidade da água bruta, processo e equipamento de tratamento simples, operação conveniente, baixa manutenção, baixo consumo de energia e efeito de tratamento estável.
