Tratamiento de aguas residuales de la fabricación de papel

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Tratamiento de superficies

Spunlace no tejido

En el proceso de producción de las fábricas de papel, es necesario realizarlo mediante el proceso de fabricación de pulpa.En el proceso de fabricación de papel, la fabricación de pulpa necesita utilizar métodos mecánicos o mecanoquímicos para descomponer algunas materias primas de fibra vegetal para su posterior.

Sólo podemos garantizar que el papel cumpla con las regulaciones pertinentes blanqueando la pulpa.Sin embargo, una pequeña fábrica de papel puede contaminar un río subnivel si las aguas residuales no pueden tratarse eficazmente en este proceso.Esto también requiere que la fábrica de papel se someta a una rectificación estricta para lograr que el tratamiento de sus aguas residuales reduzca la contaminación ambiental y así proteger el funcionamiento ecológico interno del medio ambiente en general.

Tabla de contenido(Haga clic para ir a donde desea ver)

4.1 método de tratamiento físico ( Principales productos y casos de nuestra empresa. )
4.2 Tratamiento químico

4.3 Tratamiento biológico

4.3.1 Tecnología de tratamiento biológico anaeróbico.

4.3.2 Tecnología de lodos activados aeróbicos

4.3.3 Proceso anóxico-aeróbico (AO)

5. Métodos avanzados de tratamiento de aguas residuales de la fabricación de papel.

5.1 Tecnología avanzada de tratamiento de oxidación.

5.2 Tecnología de tratamiento de coagulación.

5.3 Tecnología de tratamiento de adsorción.

5.4 Tecnología de pretratamiento de magnetización.

5.5 Tecnología de tratamiento de separación de membranas.

5.6 Tecnología de procesamiento combinado

6. Nueva tecnología para el tratamiento de aguas residuales de la fabricación de papel

6.1 Tecnología supercrítica

6.2 Tecnología de bioenzimas

6.3 Tecnología de oxidación fotocatalítica.

6.4 Tecnología de tratamiento de aguas residuales con pilas de combustible microbianas

¿Cómo se generan las aguas residuales de la fabricación de papel?

El proceso de despulpado y fabricación de papel requiere una gran cantidad de agua de producción.Las aguas residuales generadas por los agentes blanqueadores, cargas y sus productos de reacción son todas aguas residuales de la fabricación de pulpa y papel.Las principales fuentes de aguas residuales son el líquido residual de la cocina producido durante el proceso de despulpado y cocción, las aguas residuales de la etapa intermedia producidas durante las etapas intermedias del proceso de despulpado (lavado, cribado, blanqueo y batido) y el agua blanca producida por la máquina papelera. durante el proceso de fabricación del papel.Dado que cocinar requiere una gran cantidad de productos químicos auxiliares, las aguas residuales de la cocina causan la contaminación más grave y representan el 90% de la contaminación en toda la industria papelera.

Líquido residual de cocina

Durante el proceso de cocción, se producirá un licor de desecho de alta concentración que contiene una variedad de sustancias químicas: el licor de desecho de la cocina producido por la pulpa alcalina se llama licor negro porque parece negro, y el licor de desecho de la cocina producido por el método de pulpa al sulfito se llama licor rojo porque parece rojo.Se llama líquido rojo.En la actualidad, la mayoría de las fábricas de papel utilizan el proceso de fabricación de pulpa por cocción alcalina.Los principales componentes del licor negro producido son lignina, polipentosa y álcali total, y contienen altas concentraciones de DBO y DQO.
Aguas residuales de la sección media

Las aguas residuales vertidas durante los procesos de tamizado, lavado y blanqueo después de la cocción de la lechada y la extracción del licor negro se denominan aguas residuales de etapa intermedia, principalmente CODCr soluble.Se caracteriza por un valor de pH de aguas residuales de 7 a 9, DBO5 de 400 a 1000 mg/L, CODCr de 1200 a 3000 mg/L y SS de 500 a 1500 mg/L.La composición es similar a la de las aguas residuales de la pulpa, pero la concentración es baja y el color es generalmente amarillo.Representa entre el 8% y el 9% de las emisiones contaminantes totales de la industria papelera.Contiene concentraciones más altas de lignina, celulosa y resinatos que son difíciles de biodegradar.Los componentes materiales y estas sustancias orgánicas contienen muchos grupos cromóforos, por lo que el color es muy intenso y el olor es fuerte.Además, debido al proceso de blanqueo, se producirán cloruros orgánicos y su descarga al ambiente externo dañará la salud humana.
agua Blanca

El agua blanca contiene principalmente componentes de madera disueltos, pegamento agregado al suelo, agentes de refuerzo, conservantes, etc., principalmente DQO insoluble, y los antioxidantes que contiene tienen una M radiactiva específica. Hoy en día, casi todos los talleres de las fábricas de papel han adoptado parcial o totalmente Sistema de producción cerrado, que puede reducir el consumo de agua en la fabricación de papel, ahorrar el consumo de recursos laborales, mejorar la eficiencia de reutilización de las aguas blancas y reducir la descarga de exceso de aguas blancas.

¿Cuáles son las características de las aguas residuales de la fabricación de papel?

Dependiendo del método de fabricación de pulpa, el tipo de materia prima, el rendimiento de la pulpa y el tipo de fabricación de papel, la composición de los diferentes contaminantes de las aguas residuales de la pulpa y la fabricación de papel difiere. Aún así, contienen muchos sólidos suspendidos, materia orgánica, algunos tintes y sustancias tóxicas de la tinta. La carga contaminante de las aguas residuales de la pulpa y la fabricación de papel es alta y sus características se muestran en la tabla:

Características de las aguas residuales de celulosa y papel.
Número de serie	Característica	Ilustrar
1	La cantidad de aguas residuales vertidas es significativa y se descargarán aguas residuales de todos los eslabones de producción.	El valor del pH de las aguas residuales es 7~9, DBO₅ es de 400~1 000 mg/L, la DQOcr es de 1200~3 000 mg/L y el SS es de 500~1 500 mg/L.
2	Las aguas residuales tienen una alta concentración y una composición compleja, que incluye lignina, productos químicos, fenoles volátiles, organoclorados, etc.
3	Contiene una cierta cantidad de sustancias tóxicas y nocivas, siendo los productos químicos la principal fuente.	Proviene principalmente de agentes de cocción, agentes blanqueadores, cargas y sus productos de reacción. Los métodos anaeróbicos y aeróbicos tradicionales no pueden cumplir con los requisitos de emisiones de altos estándares y requieren mucho tiempo.
4	Poca biodegradabilidad, el valor DBO/DQO es 0,15~0,25, difícil de biodegradar directamente
5	Las aguas residuales contienen mucha lignina, por lo que tienen un color intenso y son difíciles de tratar.

¿Cuáles son los peligros de las aguas residuales de la fabricación de papel?

Si las fábricas de papel vierten aguas residuales de calidad inferior, contaminarán las fuentes de agua, dañarán la vida acuática, la salud humana y el medio ambiente, y dañarán directamente la salud humana y el medio ambiente.

1. Daño al cuerpo humano
El daño de las aguas residuales de la fabricación de papel, en general, es primero daño a los cuerpos de agua, luego a los organismos acuáticos, a través de la cadena alimentaria, etc., y finalmente al cuerpo humano.Si la gente bebe agua contaminada, perjudicará directamente su salud.En última instancia, los contaminantes afectan a todo el sistema ambiental a través de la conversión de energía y la circulación de materiales.

2. Daño a la vida acuática
Los sólidos en suspensión en las aguas residuales de la fabricación de papel son sustancias insolubles en el agua.Supongamos que se vierten directamente al agua.En ese caso, afectarán la apariencia del cuerpo de agua, obstaculizarán la fotosíntesis de las plantas en el agua, reducirán el contacto entre el cuerpo de agua y el aire y reducirán la disolución de oxígeno en el cuerpo de agua.Una gran cantidad de sólidos en suspensión afectará el crecimiento promedio de los organismos acuáticos, como el bloqueo de las branquias de los peces, etc., lo que provocará la muerte de grandes cantidades de organismos marinos, provocando así una mayor contaminación y deterioro de los cuerpos de agua.Cuando las aguas residuales de la fabricación de papel se vierten directamente en la masa de agua, los microorganismos de la masa de agua descompondrán la lignina y otras materias orgánicas de las aguas residuales.Este proceso requiere el consumo de oxígeno disuelto en el agua, reduciendo el contenido de oxígeno del agua y afectando el crecimiento y reproducción de peces y otros organismos.Una vez que se agota el oxígeno disuelto en el agua, la materia orgánica se somete a digestión anaeróbica para producir sulfuro de hidrógeno, metano, etc. Dichos cuerpos de agua tendrán olores que amenazarán la supervivencia de la vida acuática, causando la muerte de muchas especies marinas y destruyendo El equilibrio ecológico.Por lo tanto, es imperativo controlar y tratar las aguas residuales de las fábricas de papel.

Métodos convencionales de tratamiento de aguas residuales de la fabricación de papel.

Existen muchos métodos de tratamiento convencionales para el tratamiento de aguas residuales de la fabricación de pulpa y papel.Generalmente, los dividimos en los siguientes tres tipos según sus principios de funcionamiento.Sin embargo, a menudo mezclamos varios métodos para lograr mejores resultados en el proceso de tratamiento de aguas residuales específico.

Método de tratamiento físico

En términos generales, los métodos de tratamiento físico y químico incluyen la coagulación. flotación y sedimentación por coagulación.

Entre ellos, la coagulación. flotacion de aire El método ahorra recursos y tiene un buen efecto de purificación, por lo que es el más utilizado. El objetivo principal es agregar coagulante a las aguas residuales. La adición de aire provocará la formación de burbujas en el agua residual. Los sólidos suspendidos en las aguas residuales se adherirán a las burbujas y flotarán hacia la superficie del agua con las burbujas, optimizando así las aguas residuales.

La ley de coagulación-sedimentación tiene como objetivo principal eliminar SS y reducir la concentración de DQO, lo que puede reducir la concentración de coagulación y la carga de contaminantes orgánicos. El efecto del tratamiento del método de coagulación y sedimentación está estrechamente relacionado con el proceso de coagulación. Para conseguir un mejor efecto de coagulación, es fundamental elegir un coagulante adecuado. Los coagulantes más utilizados en el mercado son el sulfato poliférrico, el cloruro de polialuminio y las sales metálicas binarias o ternarias. Los compuestos, la poliacrilamida y sus derivados son coagulantes poliméricos inorgánicos y orgánicos. Para lograr mejores resultados en el tratamiento de aguas residuales, a menudo utilizamos uno o dos coagulantes poliméricos orgánicos e inorgánicos para el proceso de coagulación. Las investigaciones muestran que si los dos pueden combinarse en una proporción adecuada, la calidad del tratamiento de aguas residuales se puede mejorar de manera efectiva. Emparejarlos en una proporción adecuada requiere una optimización continua durante el experimento.

Caso de aplicación(Método físico de preprocesamiento)

Estudios de caso: tratamiento de aguas residuales en una fábrica de papel en Filipinas

Este estudio de caso destaca el uso de nuestra flotación por aire disuelto de alta eficiencia en una fábrica de papel en Filipinas para el pretratamiento de aguas residuales de la fabricación de papel.Este tratamiento asegura que las aguas residuales cumplan con los requisitos de calidad del agua para tratamiento secundario y terciario.

Tratamiento químico

Método de tratamiento químico El método de tratamiento químico utiliza principalmente oxidación y reducción para convertir contaminantes solubles en formas que puedan separarse fácilmente del agua para eliminar sustancias disueltas en las aguas residuales.Además, existen métodos como la neutralización, la precipitación y la microelectrólisis.

Para lograr mejores resultados en el tratamiento de aguas residuales, a menudo combinamos varios métodos de tratamiento.Los métodos estándar de oxidación química para el tratamiento de aguas residuales de pulpa y papel incluyen la oxidación con ozono y la oxidación con permanganato de potasio.En el proceso específico de tratamiento de aguas residuales de pulpa y fabricación de papel, a menudo combinamos métodos de tratamiento químico con otros medios, colocamos el oxidante en las aguas residuales con anticipación para la preoxidación y luego coagulamos y sedimentamos.Los agentes de tratamiento químico y coagulantes también se pueden colocar simultáneamente según las condiciones reales del tratamiento de aguas residuales, y los dos se superponen entre sí para producir un efecto sinérgico.A veces, el agente de tratamiento químico se agrega después de que la coagulación alcanza una etapa particular, lo que puede producir mejores resultados.Sin embargo, independientemente del método de entrega elegido, la elección debe basarse en las condiciones específicas del tratamiento de aguas residuales.

Tratamiento biológico

Durante el proceso de metabolismo, los microorganismos de las aguas residuales pueden participar en el metabolismo de los contaminantes orgánicos de las aguas residuales, convirtiéndolos así en algunos metabolitos libres de contaminación, que luego se eliminan mediante precipitación para purificar las aguas residuales. Este método se llama tratamiento biológico de aguas residuales. Método. Además de reducir el contenido de DBO y BACALAO En las aguas residuales, los métodos de tratamiento biológico también pueden eliminar los sólidos en suspensión, el color y el olor. El método de tratamiento de aguas residuales que utiliza microorganismos anaeróbicos se denomina tecnología de tratamiento biológico anaeróbico. El método de tratamiento de aguas residuales bajo la acción de microorganismos aeróbicos se denomina tecnología de tratamiento biológico aeróbico, y también existe una combinación de tecnología de tratamiento biológico anaeróbico y aeróbico.

Tecnología de tratamiento biológico anaeróbico.

La tecnología de tratamiento biológico anaeróbico utiliza microorganismos anaeróbicos para descomponer la materia orgánica sin requerir un suministro externo de O2.También puede producir valioso gas metano al tiempo que reduce la materia orgánica.El reactor IC trata anaeróbicamente las aguas residuales de la fabricación de papel.La DQO en las aguas residuales utilizadas alcanza los 2000mg·L-1.Después del tratamiento mediante el reactor anaeróbico IC, la DQO en el efluente es de 554 mg·L-1, con una tasa de eliminación del 71,66%.Además, estudiamos la degradación de DBO, lignina, dureza y materia orgánica utilizando el reactor anaeróbico IC.El reactor anaeróbico IC tiene una tasa de eliminación razonable de estas sustancias y, después de agregar el reactor IC, la calidad del agua efluente ha mejorado significativamente.

Tecnología de lodos activados aeróbicos

La tecnología de lodos activados aeróbicos es un método que consiste en instalar muchos orificios pequeños para aireación en el fondo del tanque de lodos activados y enviar gas continuamente a las aguas residuales a través de un ventilador, aumentando así el oxígeno disuelto en las aguas residuales.El gas entrante puede suspender y dispersar el lodo activado en las aguas residuales, lo que favorece el contacto completo entre las aguas residuales y los microorganismos.La materia orgánica de las aguas residuales puede ser degradada y eliminada por organismos aeróbicos, que pueden degradar los contaminantes de las aguas residuales.Al mismo tiempo, se producen nuevos organismos, manteniendo así el equilibrio de microorganismos en el lodo activado, permitiendo que se desarrolle la reacción.Liu Chun [11] y otros.estudió el tratamiento de aguas residuales de pulpa y fabricación de papel mediante el método de lodos activados por lotes secuenciales.Utilizaron aguas residuales de la fabricación de papel con un contenido de DQO de 1713 mg·L-1 y estudiaron el flujo de agua de entrada durante el tiempo de aireación.Los resultados de la carga de agua y el tiempo de reposo en el tratamiento de aguas residuales de la fabricación de papel muestran que cuando el flujo de agua alcanza las 2,0 h, el tiempo de aireación es de 12,0 h.El tiempo de reposo es de 6,0 h para poder alcanzar una tasa de eliminación razonable de DQO en las aguas residuales de la fabricación de papel.

Proceso anóxico-aeróbico (AO)

Cuando se utiliza la tecnología tradicional de lodos activados aeróbicos en las aguas residuales de la fabricación de papel, la tasa de eliminación de sustancias refractarias y de nitrógeno amoniacal que afectan el contenido de DQO es baja.El proceso anóxico-aeróbico (AO) está diseñado para solucionar el problema de las sustancias refractarias que afectan a la DQO.Crudo.Su ruta de proceso: primero realizar un proceso anóxico, y luego realizar un proceso aeróbico, permitiendo que los lodos regresen desde el exterior del tanque de lodos activados.La reacción de desnitrificación se desarrolla en el proceso anóxico y la reacción de nitrificación se desarrolla en el proceso aeróbico en el tanque de nitrificación.La aireación retardada crea un ambiente anóxico y lleva a cabo una reacción de desnitrificación.En condiciones anaeróbicas, los microorganismos utilizan fuentes de materia orgánica y carbono para reducir el nitrato y nitrito producidos a N2 y descargarlos para lograr la desnitrificación.Objetivo.Durante la etapa de nitrificación, el nitrógeno amoniacal se convierte en nitratos y nitritos.

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Métodos avanzados de tratamiento de aguas residuales de la fabricación de papel

Tecnología avanzada de tratamiento de oxidación.

Al estudiar los aspectos técnicos del tratamiento avanzado de aguas residuales de fabricación de pulpa y papel, se pueden lograr efectos satisfactorios en el tratamiento de aguas residuales mediante la introducción de tecnología avanzada de tratamiento de oxidación.Esta tecnología utiliza reacciones químicas entre los componentes de HO y los contaminantes de las aguas residuales para degradar la contaminación de manera confiable.Afectadas por los factores únicos del proceso, las aguas residuales de la pulpa y la fabricación de papel contienen una cierta proporción de componentes de celulosa, hemicelulosa y lignina, y las propiedades oxidantes de los radicales hidrocarbonados son particulares.Al introducir moléculas de radicales de hidrocarburos, este método puede convertir los contaminantes en dióxido de carbono y agua, y el efecto del tratamiento es ideal.

Con el apoyo de las condiciones técnicas actuales, el método técnico más utilizado en el tratamiento de oxidación avanzado es la tecnología de tratamiento de oxidación basada en Fenton.Esta tecnología logra la oxidación agregando una cierta proporción de peróxido de hidrógeno y componentes de sales ferrosas a las aguas residuales de la pulpa y la fabricación de papel: conversión para generar una cierta proporción de componentes de agua y dióxido de carbono.Pero al mismo tiempo, durante la aplicación de esta tecnología para el tratamiento avanzado de aguas residuales de pulpa y fabricación de papel, para garantizar el efecto del tratamiento, primero es necesario garantizar que la temperatura del agua de salida en el entorno de trabajo se mantenga dentro del rango de 20ºC. 0 ℃ ~ 40, 0 ℃, y es necesario aplicar un tratamiento previo.Las aguas residuales se tratan moderadamente mediante tecnología de tratamiento y el valor del pH se controla de acuerdo con el estándar de 3, 5 a 4, 5 para garantizar que la tecnología avanzada de tratamiento de oxidación logre el efecto ideal.Además, esta tecnología implica el uso de ácido cuando se aplica en el tratamiento de aguas residuales.Por lo tanto, es necesario aumentar el desarrollo de fuentes de ácido baratas para proporcionar un soporte confiable para el tratamiento de oxidación Fenton y promover un control de costos flexible.

Tecnología de tratamiento de coagulación.

La tecnología de tratamiento basada en la coagulación también se ha utilizado ampliamente en el tratamiento avanzado de aguas residuales de pulpa y papel. La idea central de esta tecnología es agregar una cierta proporción de floculante a la sección de salida del tanque de sedimentación secundaria después del tratamiento bioquímico y formar un producto de polimerización por hidrólisis basado en cargas positivas a través de una reacción de floculación. De esta manera, las cargas positivas en el agua pueden reaccionar con las partículas cargadas para comprimir la doble capa eléctrica, guiando gradualmente las partículas contaminantes en el cuerpo de agua para formar grandes flóculos de partículas y luego eliminar los contaminantes de las aguas residuales mediante precipitación, mejorando así la calidad del cuerpo de agua. Objetivo.

En este proceso, la elección de la caja de floculante afecta directamente el efecto general de la tecnología de tratamiento de coagulación en el tratamiento avanzado de las aguas residuales de la fabricación de pulpa y papel. Con el respaldo de las condiciones técnicas actuales, los floculantes ampliamente utilizados en la industria incluyen alúmina polimerizada, tricloruro de aluminio, sulfato de aluminio, sulfato ferroso y sulfato férrico polimerizado. Entre ellos, el rendimiento de precipitación del sulfato de aluminio es relativamente insuficiente. Es necesario mezclar una cierta proporción de cloruro de polialuminio para mejorar el rendimiento de precipitación de flóculos y ejercer el efecto de tratamiento y purificación en profundidad de las aguas residuales de la fabricación de pulpa y papel.

Además, en un ambiente neutro, no se recomienda el uso de floculante de sulfato ferroso solo. Se puede combinar con lejía para asegurar la calidad del agua. A partir de la etapa actual, cuando se utiliza esta tecnología para abordar el problema de las aguas residuales de la fabricación de pulpa y papel, suponiendo que el contenido de DQO del efluente del tanque de sedimentación secundario es de 300, 0 mg/l, se mantendrá el contenido de DQO del efluente después del tratamiento de floculación. a 100, 0 mg. /l ~ 150, 0 mg /l, no se puede alcanzar el estándar de menos de 100, 0 mg /l y no se puede ignorar el problema de la contaminación química durante el uso de floculantes, y se deben hacer esfuerzos para resolverlo durante el período de aplicación. .

Tecnología de tratamiento de adsorción.

Como uno de los componentes críticos en el sistema de tecnología de tratamiento avanzado de aguas residuales de fabricación de pulpa y papel, la tecnología de tratamiento por adsorción enfatiza la aplicación de grupos activos en el adsorbente para enriquecer selectivamente algunos contaminantes inorgánicos para lograr la purificación de las aguas residuales de fabricación de papel.

Con el apoyo de las condiciones técnicas actuales, los adsorbentes seleccionados durante el tratamiento avanzado de las aguas residuales de la pulpa y la fabricación de papel incluyen cenizas volantes, carbón activado, coque activado y tierra de diatomeas, entre los cuales el carbón activado es el más utilizado. Comparado con otros tipos de adsorbentes, el carbón activado tiene una serie de ventajas, como una gran estructura de poros y una gran superficie específica, lo que es de gran importancia para promover la formación de enlaces químicos entre los grupos activos en la superficie del adsorbente y las sustancias adsorbidas. Sobre esta base, los contaminantes de las aguas residuales de la pulpa y el papel se eliminan profundamente mediante atracción intermolecular. Sin embargo, con la acumulación de experiencia práctica relevante, al aplicar la tecnología de adsorción de carbón activado para el tratamiento avanzado de aguas residuales de pulpa y fabricación de papel, se debe prestar especial atención a los costos operativos y de regeneración. El costo es relativamente alto. ¿Cómo podemos lograr esto sin afectar el efecto del tratamiento? La reducción razonable de costos es un tema que debe considerarse en la siguiente etapa de trabajo.

Además, el coque activado es un componente adsorbente comúnmente utilizado. Está hecho de lignito. Su capacidad de adsorción es equivalente a la del carbón activado, con menor costo y pobre pulverización. Tiene un valor de aplicación más específico para el tratamiento avanzado de aguas residuales de fabricación de pulpa y papel y merece atención.

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Tecnología de pretratamiento de magnetización.

Con base en la teoría electromagnética, se sabe que cuando se introduce un campo magnético en el agua, el cuerpo de agua mostrará cambios en el movimiento de las líneas de fuerza magnéticas cuando se vea afectado por fuerzas externas, lo que resultará en la generación de fuerza electromotriz, que luego cambiará. la diferencia de potencial y la corriente del cuerpo de agua, cambiando así su estado material y sus propiedades.Según esta teoría, el pretratamiento por magnetización se puede utilizar para lograr un tratamiento profundo de las aguas residuales de la fabricación de pulpa y papel y purificar la masa de agua.Bajo la influencia del campo magnético, las aguas residuales de la pulpa y la fabricación de papel se magnetizarán en diversos grados, cambiando así las propiedades físicas y químicas de las aguas residuales y mejorando la eficiencia general del tratamiento de aguas residuales.

Con el apoyo de las condiciones técnicas actuales, desde 2009, importantes investigadores nacionales han intentado aplicar la tecnología de pretratamiento por magnetización al campo del tratamiento avanzado de las aguas residuales de la fabricación de pulpa y papel.Los datos experimentales muestran que cuando la intensidad del campo magnético se establece en 550, 0 mT, el caudal de aguas residuales es de aproximadamente 1, 5 m/s.Después de la intervención de la tecnología de pretratamiento por magnetización, la CODcr en las aguas residuales de la fabricación de pulpa y papel se puede reducir entre un 15% y un 20% en comparación con antes del tratamiento.%, el valor del pH se puede aumentar en aproximadamente un 4 % en comparación con antes del tratamiento.Los datos de esta investigación reflejan que durante el tratamiento avanzado de aguas residuales de pulpa y papel, la aplicación de tecnología de pretratamiento por magnetización puede purificar la masa de agua ajustando la tensión superficial, el valor del pH y la conductividad de la masa de agua.Un punto que requiere especial atención es que las aguas residuales de la fabricación de pulpa y papel, como masa de agua no aislada, tienen propiedades conductoras específicas.El uso de esta característica para la intervención de pretratamiento de magnetización puede lograr el efecto de pretratamiento deseado evitando al mismo tiempo problemas de contaminación ambiental.

Tecnología de tratamiento de separación de membranas.

La tecnología de tratamiento de separación por membrana se refiere a la permeación selectiva de algunas sustancias en las aguas residuales con la ayuda de membranas para purificar las aguas residuales de la fabricación de pulpa y papel.Con el apoyo de las condiciones técnicas actuales, la tecnología de separación por membranas se ha generalizado y se ha perfeccionado, involucrando tecnología de separación por membranas de microfiltración, tecnología de separación por membranas de ultrafiltración, tecnología de separación por membranas de ósmosis inversa y tecnología de separación por membranas de nanofiltración.Espere varios tipos.En comparación con otras tecnologías tradicionales de tratamiento avanzado para aguas residuales de pulpa y fabricación de papel, la tecnología de tratamiento de separación por membrana tiene las características de alta eficiencia de tratamiento, operación simple y sin contaminación secundaria, por lo que ha atraído mucha atención de la gente de la industria.

La tecnología de tratamiento y separación por membranas de microfiltración se utiliza principalmente para tratar materia orgánica polimérica y sustancias coloidales en aguas residuales con tamaños de partículas superiores a 100,0 nm.Mediante la aplicación de una membrana de microfiltración, los flóculos con un tamaño de partícula de 100,0 nm o superior se bloquean fuera de los orificios, y el cuerpo de agua penetra el brazo limitador para separar los flóculos y el cuerpo de agua, logrando así una purificación razonable del cuerpo de agua.

La tecnología de tratamiento de separación por membrana de ultrafiltración aplica principios de detección para separar macromoléculas y componentes particulados en aguas residuales de pulpa y fabricación de papel para lograr una purificación confiable de cuerpos de agua.El enlace de separación de la membrana de ultrafiltración debe estar equipado con lados de alta y baja presión.Las aguas residuales fluyen del lado de alta presión al lado de baja presión.Durante el proceso de flujo, la biopelícula bloquea la parte de cribado necesaria para purificar el cuerpo de aguas residuales.Sin embargo, debido a limitaciones técnicas, este método actualmente es principalmente adecuado para detectar moléculas grandes con tamaños de partículas entre 2,0 nm y 100,0 nm y pesos moleculares relativos entre 500,0 y 15000,0. La eficiencia del procesamiento es de aproximadamente el 80 %.

Tecnología de procesamiento combinado

En el proceso de tratamiento avanzado de aguas residuales de pulpa y papel, la introducción de tecnología combinada también tiene un papel y valor muy positivos.Por ejemplo, intentar incorporar la aplicación de tecnología bioquímica y tecnología electroquímica para controlar eficazmente el contenido de DQO y el color de las aguas residuales mediante un tratamiento avanzado combinado, promover la mejora del nivel de floculación de las aguas residuales y cumplir con las expectativas del tratamiento avanzado de la fabricación de pulpa y papel. aguas residuales.Efecto.

Por ejemplo, en el proceso de investigación sobre tecnología microbiana inmovilizada electroquímicamente, el personal pertinente está tratando de aplicarla al campo del tratamiento avanzado de aguas residuales de pulpa y papel y presta atención a la instalación de diversos enlaces de tratamiento, como tanques de aguas residuales y reacción. tanques, equipados con bombas dosificadoras.El agua residual se inyecta en el tanque de reacción electroquímica.Una cierta proporción de PAM se agrega al agua residual mientras fluye hacia el tanque de oxidación, y la purificación del agua se logra mediante una reacción de precipitación.

Al aplicar las medidas de tratamiento técnico anteriores, el contenido de DQO en el extremo de salida se puede controlar dentro del rango de 32, 0 mg/l ~ 39, 0 mg/l, lo que puede cumplir con los requisitos de tratamiento avanzado de aguas residuales de fabricación de pulpa y papel.Además, también se puede intentar combinar la tecnología microbiana y la tecnología de carbón activado en el tratamiento avanzado de las aguas residuales de la fabricación de pulpa y papel para mejorar la capacidad de adsorción del carbón activado y promover la extensión del tiempo de saturación del carbón activado.Después de combinar las tecnologías anteriores, el contenido de DQO del extremo de salida de las aguas residuales de la pulpa y la fabricación de papel se puede controlar dentro del rango de 60-0 mg/l, lo que también puede cumplir con los requisitos esperados para el tratamiento de purificación de aguas residuales.

Nueva tecnología para el tratamiento de aguas residuales de la fabricación de papel

Tecnología supercrítica

La tecnología de oxidación de agua supercrítica (SCWO) coloca el agua en un estado supercrítico en condiciones de alta temperatura y alta presión, lo que la convierte en un disolvente adecuado para oxígeno y materia orgánica.En la fase homogénea rica en oxígeno, la materia orgánica se oxida completamente en pequeñas sustancias moleculares no tóxicas e inofensivas, como CO2, N2, H2O, etc., en cuestión de minutos o incluso segundos.Por lo tanto, la tecnología SCWO tiene la ventaja de una descomposición rápida y eficiente de la materia orgánica, lo cual es económicamente viable y tiene buenos beneficios ambientales.Los dispositivos de tratamiento SCWO para aguas residuales de la industria papelera se han utilizado en países desarrollados como Europa, Estados Unidos y Japón.

Tecnología de bioenzimas

Los métodos biológicos tradicionales tienen ciertas limitaciones en el tratamiento avanzado de la materia orgánica refractaria en las aguas residuales de la fabricación de papel.Los investigadores han desarrollado una nueva tecnología de enzimas biológicas para resolver este problema.

La lacasa es una catalasa natural cuyo componente principal es la polifenol oxidasa que contiene cobre, que puede degradar la lignina y los compuestos fenólicos tóxicos.

El mecanismo de la tecnología de enzimas biológicas es que el peróxido de hidrógeno se convierte en radicales libres HO2 bajo lacasa.Los radicales libres HO2 reaccionan con derivados de lignina para generar radicales libres RO, condensándose aún más para formar el polímero RORＲ con una estructura de enlace éter., el peso molecular de la lignina aumenta y su solubilidad en agua disminuye.Mediante la separación sólido-líquido, los contaminantes orgánicos en las aguas residuales de la fabricación de papel se pueden eliminar de manera efectiva, reduciendo el color.

Por lo tanto, el uso de tecnología de enzimas biológicas para tratar aguas residuales tiene las ventajas de condiciones suaves, bajo costo y poca contaminación secundaria.Para confirmar la polimerización catalítica de la lignina en aguas residuales de la fabricación de papel mediante lacasa, estudiamos el efecto de la lacasa del hongo de la pudrición blanca Corylopsis versicolor sobre la polimerización de la lignina.Los resultados mostraron que después de 6 horas de tratamiento enzimático, la concentración de lignina en las aguas residuales aumentó de 93,1 mg/L y cayó a 17,2 mg/L.Después de dos horas de tratamiento enzimático, el peso molecular de la lignina aislada aumentó de 31.251 a 58.610.Se utilizó lacasa inmovilizada con alginato de sodio para tratar aguas residuales de tratamiento bioquímico secundario (DQO: 300 mg/L, cromaticidad: 170 veces) de una fábrica de papel a un valor de pH de 4, 5. A una temperatura de 40°C, después de 16 horas. de reacción, las tasas de eliminación de DQO y croma alcanzaron el 67,2% y el 73,3% respectivamente.

Las bacterias productoras de lacasas más estudiadas en la tecnología de bioenzimas son hongos como Versicolor versicolor, hongos y una pequeña cantidad de bacterias.Sin embargo, su producción de enzimas es baja y su pureza no es alta.En los últimos años, los investigadores han utilizado tecnología de ingeniería biogenética para introducir genes de lacasa en células fúngicas en cepas receptoras con buena adaptabilidad y fecundidad vital para lograr una fermentación continua de lacasa de alta densidad y mejorar la capacidad de las bacterias para resistir contaminantes refractarios: adaptabilidad y eficiencia de procesamiento.

Por lo tanto, muchos estudiosos se han centrado en la expresión heteróloga de genes de lacasa.Algunos investigadores han extraído con éxito ADN y ARN de hongos filamentosos, han clonado genes de lacasa y han logrado una producción de lacasa por fermentación de alta densidad;Las enzimas se utilizan en el tratamiento de efluentes de tanques de sedimentación secundaria de pulpa y fabricación de papel, y la demanda química de oxígeno y las tasas de eliminación de cromaticidad alcanzan el 82,3% y el 90,5% respectivamente, brindando nuevas oportunidades para la lacasa en el tratamiento avanzado de aguas residuales de pulpa y fabricación de papel. .Ideas.

Principio-de-funcionamiento-diagrama-de-enzimas-biológicas

Tecnología de oxidación fotocatalítica.

La tecnología de oxidación fotocatalítica es un nuevo tipo de tecnología de tratamiento de agua que se ha desarrollado rápidamente en los últimos años.Bajo la irradiación de la luz solar o la luz ultravioleta, el fotocatalizador generará radicales ·OH con fuertes propiedades oxidantes, que pueden oxidar contaminantes orgánicos en sustancias inorgánicas de moléculas pequeñas.La tecnología de oxidación fotocatalítica tiene las características de alta salinidad, velocidad de reacción rápida y ausencia de contaminación secundaria.Es especialmente adecuado para eliminar materia orgánica refractaria y tiene amplias perspectivas de aplicación en el tratamiento de aguas residuales de la fabricación de papel.

Los fotocatalizadores son principalmente semiconductores de tipo n (ZnOh, wo₃, TiO₂, SnO₂, CdS, etc.), entre los cuales TiO₂ tiene el mejor efecto.Los investigadores utilizaron nano-TiO.₂ polvo como fotocatalizador para degradar fotocatalíticamente las aguas residuales de la fabricación de papel bajo la fuente de luz de una lámpara de mercurio de alta presión.Las investigaciones muestran que cuando la concentración de DQO de las aguas residuales de la fabricación de papel es de 300 mg/L, el valor de pH inicial de la solución es 3, 0 y la cantidad de TiO₂ el fotocatalizador es 1. A 0 g/l, la tasa de eliminación de CODCr puede alcanzar el 76 % después de 7 horas de reacción.Las aguas residuales de la fabricación de papel que hayan sido sometidas a un tratamiento avanzado se pueden descargar según los estándares.

Los investigadores prepararon polvo de óxido de zinc en escamas sintetizado mediante el método hidrotermal para tratar las aguas residuales de la fabricación de papel.Los resultados muestran que la estructura escamosa del óxido de zinc tiene un pH de 9. Por debajo de 00, las cantidades agregadas de óxido de zinc y peróxido de hidrógeno son 0,8 g/L y 4 g/L, después de 7 horas de irradiación con lámpara de mercurio, la eliminación de DQO La tasa de aguas residuales puede alcanzar más del 85%.

Los investigadores utilizaron tela de fibra de vidrio con alto contenido de sílice como soporte, utilizaron como único método cargar fotocatalizador de dióxido de nanotitanio y trataron las aguas residuales de la sección media de la fabricación de papel a través de un reactor fotocatalítico de fabricación propia.Las investigaciones muestran que para las aguas residuales de etapa intermedia con una concentración de DQO de 240 mg/L, se utiliza un trozo de tela de fibra de vidrio cargada con dióxido de nanotitanio para tratar 0. Después de 5 horas, su degradación de DQO es cercana al 50%;Después de 3 horas de tratamiento, la tasa de eliminación alcanza más del 90%.Además, después de que el material catalítico se haya utilizado más de 20 veces repetidamente, su rendimiento apenas ha disminuido, lo que indica que el catalizador está firmemente adherido y tiene un rendimiento estable.

Tecnología de tratamiento de aguas residuales con pilas de combustible microbianas

La tecnología de tratamiento de aguas residuales con pila de combustible microbiana (MFC) utiliza microorganismos como catalizadores del ánodo y aguas residuales orgánicas como sustrato del ánodo del MFC.A través del metabolismo de los microorganismos, la materia orgánica contenida en las aguas residuales se oxida como combustible, degradando la materia orgánica y luego Un nuevo dispositivo eléctrico de tratamiento biológico basado en recursos para eliminar compuestos orgánicos de las aguas residuales.Figura Diagrama del principio de funcionamiento de MFC
Los CMF pueden controlar la contaminación y mantener la capacidad de producción al mismo tiempo.Su principio es utilizar microorganismos para reemplazar metales preciosos con enzimas como catalizadores, convirtiendo así la energía de la biomasa o la materia orgánica en energía eléctrica.Aunque esta tecnología se encuentra sólo en el nivel de investigación, aún no ha logrado una aplicación práctica en el tratamiento de aguas residuales de la fabricación de pulpa y papel.Sin embargo, con el descubrimiento continuo de microorganismos productores de electricidad eficientes y el desarrollo continuo de sus principios, se espera que esta tecnología se convierta en una tecnología energética emergente.Cuando los investigadores científicos realizaron experimentos sobre la degradación de las aguas residuales de la medicina tradicional china mediante baterías microbianas, descubrieron que aunque la tasa de producción de energía de las pilas de combustible microbianas es escasa (23 mV), tiene la ventaja de reducir la materia orgánica en las aguas residuales y mejorar la biodegradabilidad. de aguas residuales.Esto será muy específico para la escasa biodegradabilidad de las aguas residuales de pulpa y papel.Los resultados de esta investigación muestran que es posible utilizar pilas de combustible microbianas para tratar las aguas residuales de pulpa y papel.

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