تصفیه فاضلاب کاغذسازی و مقوا سازی | تصفیه فاضلاب کارخانه کاغذسازی

صنایع خمیر و کاغذسازی از دیرباز جزو بزرگترین منابع آلودگی محیط زیست به شمار میرفته است لذا بحث تصفیه فاضلاب کاغذسازی و مقواسازی بسیار حائز اهمیت می‌باشد. صنایع کاغذسازی و فرآیند تولید کاغذ به گونه ای است که نیازمند مصرف آب بسیار زیادی می‌باشد و جزو صنایع با فاضلاب زیاد محسوب می‌گردد. در کارخانجات کاغذسازی معمولاً از خمیر به عنوان خوراک کاغذسازی استفاده می‌شود و برای تولید خمیر نیز از منابع سلولزی نظیر چوب و بامبو استفاده می‌شود.

به طور کلی سه ماده اولیه مختلف در صنعت خمیر و کاغذ به عنوان الیاف غیر چوب و مواد چوبی استفاده می شود. زباله و پساب از هر دو فرآیند پالپ و رنگ بری تولید می‌شود و تخمین زده شده است که در حدود 100 میلیون کیلوگرم آلاینده‌های سمی هر ساله از این صنعت آزاد می‌شود. فاضلاب صنایع کاغذسازی علاوه بر حجم زیاد، دارای غلظت بالایی از آلاینده‌های فاضلاب به خصوص COD بسیار بالا می‌باشد. در اینجا در مورد تصفیه فاضلاب کارخانه کاغذسازی و همچنین روش‌ تصفیه فاضلاب این صنایع بحث شده است.

اهمیت تصفیه فاضلاب کاغذسازی و مقواسازی:

آلاینده‌های فاضلاب صنایع خمیر و کاغذ بسیار متنوع و دارای ساختار پیچیده‌ای می‌باشند که نیازمند تصفیه فاضلاب پیش از دفع در محیط زیست می‌باشند. به دلایل زیر، تخلیه فاضلاب تصفیه نشده کارخانه کاغذسازی می‌تواند برای محیط زیست مخاطرات فراوانی را به ارمغان آورد:

• به دلیل وجود فیبرهای ریز که به صورت جامدات معلق در فاضلاب وجود دارند، امکان گرفتگی دریچه‌ها، پمپ‌ها و کانال‌ها وجود دارد.
• فاضلاب تصفیه نشده صنایع خمیر و کاغذ می‌تواند آب پایین دست را تا 80 کیلومتر آلوده کند.
• ترکیبات شیمیایی پیچیده و رنگ بسیار زیاد موجود در فاضلاب کاغذسازی سبب شده است که فرآیند تخریب آن‌ها به شدت آهسته انجام گیرد.
• به دلیل آنکه مواد شیمیایی و رنگ‌های بسیار زیاد وارد جریان آب می‌شود، احتمال آنکه اکسیژن مصرفی در آب به شدت افزایش پیدا کند، بالا است.

شرح فرآیند اصلی تولید خمیر و کاغذ:

• تولید خمیر کاغذ

روند پالپینگ یا تولید خمیر کاغذ اولین قدم تولید است. مراحل اصلی این بخش شامل شكل گیری، خرد كردن، هضم و تصفیه شیمیایی ، غربالگری خمیر، ضخیم شدن و شستشو است. در سراسر جهان بیشتر از فرآیندهای مکانیکی و شیمیایی در پالپ استفاده می شود. از فرآیندهای مکانیکی شامل فشار مکانیکی ، پالایش دیسکی، گرمایشی برای تولید پالپ و استفاده از فرآیندهای شیمیایی سبک برای افزایش عملکرد پالپ استفاده می‌شود. فرآیند پالپینک و تولید خمیر منبع اصلی آلودگی در تصفیه فاضلاب کاغذسازی می‌باشد. در این فرآیند که پس از مرحله خرد کردن( تولید چیپس چوب) اجرا می‌شود، از تصفیه شیمیایی جهت تجزیه بافت و رشته‌های سلولزی و جداسازی شیره سیاه( Black Liquor ) استفاده می‌شود. در نهایت پساب و فاضلاب تولیدی، غنی از لیگنین، چربی ها، کربوهیدرات‌ها و مواد شیمیایی می‌شود.

• رنگ بری

مرحله بعدی تولید خمیر کاغذ، رنگ بری است. از این فرآیند جهت تغییر رنگ خمیر تولید شده به رنگ تقریباً سفید مناسب برای تولید کاغذ استفاده می‌شود. در مرحله رنگ بری در سه مقطع به وسیله سه ماده شیمیایی مختلف تصفیه شیمیایی صورت می‌گیرد و پساب رنگی تولید می‌گردد.

• تولید کاغذ

در نهایت پس از تولید خمیر، جهت تولید کاغذ سه مرحله تصفیه شیمیایی، صاف کردن و خشک کردن را داریم. از مواد شیمیایی نظیر آلوم، تالک و چسب به عنوان فیلر در خمیر استفاده می‌شود و سپس این خمیر در فرآیند صاف کردن از مجموعه غلطک‌هایی که به ترتیب از بزرگ تا ریز ردیف شده اند عبور داده می‌شود تا لکه‌های احتمالی از بین برود و کاملاً صاف شود. پس از خشک کردن محصول، برش ها در اندازه‌های مختلف صورت می‌گیرد و در نهایت کاغذ تولید می‌شود.

فاضلاب تولیدی کارخانه کاغذسازی:

همانطور که در بخش قبل عنوان شد عمده فاضلاب تولیدی کارخانه کاغذسازی مربوط به بخش پالپینگ یا تولید خمیر کاغذ است. فرآیندهای مختلف تولید پالپ از مقادیر متفاوتی آب استفاده می کنند و همه این فرایندها دارای مصرف بالایی از آب هستند. کیفیت فاضلاب ناشی از تولید خمیر و مرحله رنگ بری به دلیل نوع فرایند متفاوت و انواع متفاوت مواد شیمیایی به کار رفته، به طور قابل توجهی متمایز است.

تقریباً 200 متر مکعب آب برای هر تن خمیر تولید شده استفاده می شود و بیشتر آنها بسیار آلوده هستند ، به خصوص فاضلاب‌هایی که از فرآیند پالایش شیمیایی حاصل می شوند. مهم ترین منابع آلودگی در تصفیه فاضلاب صنایع کاغذسازی مربوط به فرآیندهای غربالگری و شستشوی پالپ چوب و همچنین فرآیند رنگ بری می‌باشد.

مشخصات کیفی فاضلاب صنایع کاغذسازی و مقواسازی

فاضلاب خام ورودی به سیستم تصفیه خانه فاضلاب از خط تولید کارخانه کاغذسازی با ظرفیت تولید 2000 تن کاغذ در روز به صورت حدودی طبق جدول زیر عنوان شده است:

روش تصفیه فاضلاب صنایع کاغذسازی و مقواسازی

در ادامه  به طور اجمالی به روش های تصفیه فاضلاب کارخانه تولید کاغذ از آخال با در نظر داشتن بازیافت حداکثری آب اشاره میگردد.

تصفیه اولیه:

در تصفیه اولیه، هدف از بین بردن جامدات معلق از قبیل ذرات پوست ، فیبر ، ضایعات فیبر ، مواد پرکننده(فیلر) و پوشش و به تبع آن مواد آلی است. شفاف سازی اولیه نیز می تواند بدون رسوب و شناور انجام شود. سیستم  DAF(Dissolved Air Floatation)  یکی از روش های شناور سازی با هوای محلول است که به  عنوان تصفیه اولیه برای کارخانه کاغذسازی استفاده می‌شود. شناورسازی با هوای محلول(DAF) برای ذراتی که چگالی نزدیک به آب دارند و ته نشینی آن‌ها سخت است به کار می‌رود. همچنین جهت تغلیط مواد شناور شده و جداسازی آسان آن‌ها از مواد منعقد کننده پس از این مرحله استفاده خواهد شد. بدیهی است لجن حاصله دارای رطوبت می‌باشد لذا برای کاهش حجم نیاز به آبگیری با فیلتر پرس خواهد بود.

تصفیه ثانویه:

در این مرحله از تصفیه، هدف انتقال مواد آلاینده از حالت محلول به جامد معلق یا لجن می‌باشد. انواع روش های تصفیه بیولوژیکی و یا ثانویه بعنوان روش های پرکاربرد در تصفیه نهایی فاضلاب صنایع کاغذ سازی مورد استفاده قرار می گیرد. تالاب های هوازی ، سیستم های لجن فعال ، تصفیه بی هوازی و تصفیه بیولوژیکی پی در پی (هوازی-بی هوازی یا بی هوازی-هوازی) رایج ترین برنامه تصفیه بیولوژیکی برای کارخانه های کاغذ هستند.

با عنایت به اینکه طراحی سیستم تصفیه فاضلاب کاخانه های کاغذسازی از نظر استراتژی یکسان ولی از نظر تکنیکی بعلت ویژگی های خطوط تولید می‌توانند متفاوت باشند لذا پیشنهادات شرکت پژوهش صنعت آب با درنظر گرفتن استراتژی بازیافت حداکثری آب و تکنیک کاهش هزینه های اجرایی با عملکرد بالا ارائه می‌شوند.

شرکت پژوهش صنعت آب با بیش از 20 سال سابقه موفق در ارائه خدمات مهندسی پیرامون طراحی، مشاوره و اجرای سیستم های تصفیه فاضلاب صنعتی همراه با ضمانت کامل اخذ استاندارد محیط زیست، شما را در این امر مهم همراهی می‌کند. در صورت نیاز به مشاوره تخصصی و رایگان، می‌توانید از طریق راه‌های ارتباطی عنوان شده در این صفحه با کارشناسان ما در ارتباط باشید.