Solução especial de tratamento de águas residuais de papel
O mercado global de papéis especiais deverá atingir aproximadamente US$ 49,7 bilhões em 2024 e deverá crescer para US$ 71 bilhões até 2030, com uma taxa composta de crescimento anual de aproximadamente 6,3% durante este período. A indústria global de papéis especiais está a passar por uma mudança dos países desenvolvidos para as economias emergentes, com a Ásia, particularmente a China, a emergir como a força dominante.
O papel especial é um tipo de papel com funções específicas e alto valor agregado, amplamente utilizado em embalagens de alimentos, materiais decorativos, rótulos, saúde, eletrônicos, entre outras áreas. Ao contrário da indústria tradicional de papel, que está amadurecendo, os papéis especiais demonstram maior vitalidade de crescimento devido ao seu alto conteúdo técnico e amplas áreas de aplicação. Nos últimos anos, impulsionado por políticas ambientais (como a "substituição do plástico pelo papel"), atualizações de consumo e inovação tecnológica, o mercado global de papéis especiais continuou a se expandir.
I. Visão geral dos clientes de tratamento de águas residuais de papéis especiais
A China não é apenas o maior produtor mundial de papel, mas também o principal mercado com o crescimento mais rápido em papéis especiais. Beneficiando-se da política de "substituir o plástico pelo papel" e da demanda-de fabricação de ponta, a China detém uma posição dominante em papel para embalagens de alimentos, papel base decorativo, papel descartável e outros campos.
Em 2015, a produção de papéis especiais da Ásia representou quase 40% do total global. Em 2022, a proporção da produção da Ásia atingiu 46,4%, ultrapassando em muito a Europa Ocidental (21,49%) e a América do Norte (13,63%).
Fotos do papel de produção para embalagem
II. Tratamento de Águas Residuais para Fontes de Águas Residuais de Papel Especial
As águas residuais de papel especial originam-se principalmente de várias etapas de produção, como polpação, branqueamento, fabricação de papel e preparação de matéria-prima. A sua composição é complexa e a carga poluente é elevada. Especificamente, as águas residuais de papel especial incluem principalmente as seguintes categorias:
1. Águas residuais da seção de cozimento (licor negro)
O efluente da seção de cozimento é um dos principais efluentes gerados durante o processo de polpação e também é conhecido como licor negro. Durante o processo de polpação, as matérias-primas vegetais (como madeira ou grama) são extraídas para obter fibras por meio do cozimento, e o efluente resultante é o licor negro. Os poluentes contidos no licor negro são responsáveis por mais de 90% do total de emissões de poluição na indústria papeleira, e tem alta concentração e é difícil de degradar. Os principais componentes do licor negro incluem lignina, pentose e álcali total. A lignina é uma substância polimérica natural não{5}}tóxica amplamente utilizada como matéria-prima química, e a pentose pode ser usada como ração animal.
2. Água intermediária
Água intermediária refere-se às águas residuais descartadas durante os processos de triagem, limpeza e branqueamento da polpa de cozinha extraída no processo de fabricação de papel. A cor da água intermediária é amarelo escuro, respondendo por 8% a 9% do total de emissões de poluição na indústria papeleira. A carga de DQO da polpa é de aproximadamente 310 kg. A concentração de água intermediária é superior à do esgoto doméstico, com relação DBO/DQO variando de 0,20 a 0,35. A degradação bioquímica é pobre e as substâncias orgânicas não são facilmente biodegradáveis, dificultando o tratamento. As substâncias orgânicas na água incluem lignina, celulose e ácidos orgânicos. Entre eles, os mais prejudiciais ao meio ambiente são as águas residuais-que contêm cloro produzidas durante o branqueamento, como águas residuais de branqueamento com cloro e águas residuais de branqueamento com hipoclorito. As águas residuais de branqueamento com clorato secundário 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 da seção de fabricação de papel. Origina-se do processo de fabricação de papel na oficina de fabricação de papel. A água branca contém principalmente pequenas fibras, cargas, revestimentos e componentes de madeira dissolvidos, bem como aditivos como adesivos, resistência à umidade e conservantes. Consiste principalmente em DQO insolúvel 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 da secção de cozedura e da água intermédia. Agora, quase todas as fábricas de papel adotaram sistemas parcialmente ou totalmente fechados para reduzir o consumo de água do papel, economizar consumo de energia, aumentar a taxa de reutilização de água branca e reduzir a descarga do excesso de água branca.
4. Polpa batendo em águas residuais
As águas residuais descarregadas da máquina de bater celulose e da máquina de celulose fina são chamadas de águas residuais de bater celulose. Este tipo de efluente contém grande quantidade de fibras e cargas e adesivos adicionados durante o processo produtivo.
5. Outras águas residuais
Além das principais fontes acima, os processos de produção de papel especial também podem gerar outras águas residuais, como águas residuais de evaporação do licor negro do processo de recuperação de álcalis, águas residuais da lavagem e triagem de resíduos de papel para polpação, águas residuais de jato de tinta, pré-{0}}tratamento, triagem e purificação de polpação de alto rendimento, águas residuais de branqueamento e água branca de fabricação de papel. Os principais poluentes nessas águas residuais são as fibras perdidas, as substâncias orgânicas dissolvidas das matérias-primas e os produtos do processo, bem como as substâncias químicas da fabricação de papel adicionadas durante o processo de tratamento.
Comparação de fotos de água poluída e fotos de 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 a grande porte geralmente adotam uma estrutura de três-níveis de "pré-tratamento - tratamento bioquímico - pós-tratamento":
1. Pré-tratamento (remoção de sólidos suspensos e recuperação de fibras)
Peneiramento/grelha: Interceptação preliminar de grandes impurezas e fibras, reciclando a polpa para reaproveitamento ou comercialização, reduzindo a carga posterior.
Tanque receptor: Equilibrar qualidade e quantidade de água, evitando choques de carga; alguns estão equipados com dispositivos de aeração para evitar a sedimentação e melhorar a homogeneidade.
Flotação ou sedimentação de ar: Estágio de separação de sólido-líquido, usando coagulante + micro-bolhas para aderir aos sólidos suspensos e flutuá-los para removê-los, a taxa de remoção de SS pode atingir mais de 90%, o DQO também diminui simultaneamente.
2. Tratamento bioquímico (degradação de matéria orgânica)
Acidificação por hidrólise anaeróbica: melhora a relação B/C, aumentando a biodegradabilidade de águas residuais, frequentemente usadas como unidade de pré-tratamento antes do tratamento aeróbio.
Tratamento anaeróbico: para águas residuais orgânicas de alta-concentração, digestores ou reatores anaeróbicos podem ser usados para tratamento anaeróbico para produzir energia renovável, como biogás.
Processo A/O (anóxico - aeróbico): Amplamente utilizado, a seção A adsorve matéria orgânica para inibir o acúmulo de lodo, a seção O oxida e decompõe DQO/DBO, a taxa de remoção pode chegar a cerca de 90%.
Método de oxidação de contato / vala de oxidação: O método de membrana biológica possui forte resistência ao choque, adequado para cenários com volume de água flutuante; mas deve-se prestar atenção à substituição do enchimento e ao controle da carga superficial.
3. Pós-tratamento (garantindo efluente estável)
Sedimentação por coagulação secundária: Reduz ainda mais a DQO e a cor residual.
Filtragem de areia/filtração-multimídia: remova partículas finas e garanta efluentes claros.
Adsorção de carvão ativado/oxidação catalítica: usado para descoloração e remoção profunda de substâncias orgânicas difíceis de-de{1}}degradar, atendendo aos padrões de reutilização.
Fluxograma de tratamento de esgoto
Águas Residuais Industriais → Tela e Tela de Barra → Tanque de Equalização → Tratamento Anaeróbico → Tanque A/O → Tanque de Sedimentação Secundário → Pós-tratamento → Descarga até o Padrão
4. Estudos de casos específicos de tratamento de águas residuais de papel especial
Projeto de tratamento de esgoto da indústria de papel Shandong Jianlai
I. Visão geral do projeto
Nome do projeto: Projeto de tratamento de papel e tratamento de águas residuais da Shandong Chuailai New Materials Co., Ltd.
Seleção de Equipamento: Equipamento de Torre Anaeróbica IC
II. Introdução ao Projeto
Devido às necessidades de expansão da Shandong Chuailai New Materials Co., Ltd. e ao fato de que a estação de tratamento de águas residuais na área a jusante não pode atender aos requisitos de volume de descarga da empresa (o tanque anaeróbico IC da estação de tratamento de águas residuais a jusante também foi construído por nossa empresa em novembro de 2022); O cliente especificou adicionar um conjunto completo de equipamentos de tanque anaeróbio IC com diâmetro de 13 metros e altura de 25,5 metros para o sistema anaeróbio. A água que entra consiste principalmente em águas residuais de polpa de madeira de choupo e papel especial. A estação de águas residuais original deste empreendimento foi reformada para formar a parte aeróbica, e um novo sistema de tanque anaeróbico IC foi adicionado. Também são fornecidos dois ventiladores-de suspensão magnética que economizam energia. Depois que as águas residuais passam por sedimentação primária + pré-tratamento de acidificação por hidrólise, elas entram no sistema de tanques anaeróbicos, e o DQO do efluente anaeróbio final é menor ou igual a 2.000 mg/L.
Projeto geral do tanque anaeróbico GBIC-3 da Shandong Champion Paper Industry Co., Ltd.
Nome do projeto: Projeto de tratamento de esgoto da Shandong Champion Paper Industry Co., Ltd.
Seleção de Equipamento: Equipamento de Tanque Anaeróbico
II. Perigos das águas residuais de papel:
As águas residuais das fábricas de papel têm grande volume, alta cor, alto teor de sólidos suspensos, alta concentração de matéria orgânica, composição relativamente complexa e, no processo de produção de papel, os produtos químicos adicionados não podem ser completamente retidos no papel e são perdidos nas águas residuais, resultando em indicadores de DQO relativamente altos e fortes características de poluição. Portanto, é difícil-tratar-águas residuais orgânicas. Os materiais de madeira e palha utilizados pela fábrica de papel no processo produtivo, após cozimento em alta-temperatura, o líquido negro do papel descartado também é altamente poluente, com odor intenso e polui gravemente o meio ambiente.
III. Introdução do projeto:
Devido às necessidades de expansão da Shandong Champion Paper Industry Co., Ltd., a parte A especificou que um novo equipamento de processamento de tanques anaeróbicos deveria ser adicionado. Com base nos dados de qualidade das águas residuais fornecidos, o DQO da água recebida na oficina é inferior ou igual a 10.000 mg/L; a água que entra é uma mistura de polpa de choupo e drenagem da oficina de papel; após o pré-tratamento frontal-, ele entra no sistema anaeróbico para tratamento, e o DQO do efluente anaeróbico final é menor ou igual a 2.000 mg/L.
