Solución para el tratamiento de aguas residuales del papel cultural
Se espera que el mercado mundial de cartón cultural alcance aproximadamente 105 mil millones de dólares en 2024 y se prevé que crezca a 200 mil millones de dólares para 2033, con una tasa de crecimiento anual compuesta de aproximadamente 4,9% - 5.0% durante este período. Las principales fuerzas impulsoras del mercado provienen del crecimiento de la población, la mejora del consumo y una mayor conciencia sobre la higiene.
Desde la perspectiva de la estructura de la demanda, el papel educativo, el papel de oficina ecológico-y el papel artístico creativo se convertirán en los principales impulsores del crecimiento. Por ejemplo, la popularización del papel reciclado-ecológico y del papel de protección ocular-blanco-de bajo-blanco-brillo en los libros de texto, así como la expansión de la aplicación de papel específico para la impresión digital-en escenarios empresariales, impulsan la actualización de los productos hacia direcciones de mayor valor-agregado. Además, la estandarización de los libros de texto en los países a lo largo de la "Franja y la Ruta" y la creciente demanda de publicaciones también impulsarán el crecimiento de las exportaciones de papel cultural.
I. Descripción general de los clientes del tratamiento de aguas residuales de papel cultural
La industria del papel cultural es una de las industrias tradicionales más contaminantes. Las aguas residuales generadas durante su producción han tenido un importante impacto en el medio ambiente. Con regulaciones ambientales cada vez más estrictas y la mejora de la conciencia ambiental pública, cada vez más empresas de papel cultural han comenzado a otorgar importancia al trabajo de tratamiento de aguas residuales y a buscar soluciones profesionales de tratamiento de aguas residuales. Estos clientes van desde pequeñas y medianas-fábricas de papel hasta grandes grupos de fabricación de pulpa y papel. Esperan lograr una descarga o utilización de recursos de aguas residuales que cumpla con las normas a través de tecnologías efectivas de tratamiento de aguas residuales, reduciendo así el impacto en el medio ambiente y mejorando su responsabilidad social corporativa y su competitividad.
Imágenes del papel de producción para el embalaje.
II. Tratamiento de aguas residuales para la producción de papel cultural
Las aguas residuales de la producción de papel cultural provienen principalmente de diversas etapas de producción, como la fabricación de pulpa, el blanqueo, la fabricación de papel, la preparación de la materia prima y el blanqueo. La composición de las aguas residuales es compleja y la carga contaminante es elevada. En concreto, las aguas residuales procedentes de la producción de papel cultural incluyen principalmente los siguientes tipos:
1. Efluente de cocción (licor negro)
El efluente de cocción es una de las principales aguas residuales generadas durante el proceso de despulpado y también se le conoce como licor negro. Durante el proceso de despulpado, las materias primas vegetales (como la madera o la hierba) se someten a cocción para extraer las fibras y el agua residual resultante es un licor negro. Los contaminantes contenidos en el licor negro representan más del 90% de las emisiones contaminantes totales en la industria papelera, tienen una alta concentración y son difíciles de degradar. Los componentes principales del licor negro incluyen lignina, pentosa y álcali total. La lignina es una sustancia polimérica natural no-tóxica que se utiliza ampliamente como materia prima química, y las pentosas se pueden utilizar como alimento para animales.
2. Agua intermedia
El agua intermedia se refiere a las aguas residuales vertidas durante los procesos de tamizado, limpieza y blanqueo de la pulpa de cocción extraída en la etapa de despulpado. El color del agua intermedia es amarillo oscuro y representa del 8% al 9% de las emisiones contaminantes totales en la industria papelera, y la carga de DQO de la pulpa es de aproximadamente 310 kg. La concentración de aguas intermedias es superior a la de las aguas residuales domésticas, con una relación DBO/DQO que oscila entre 0,20 y 0,35. La degradación bioquímica es pobre y las sustancias orgánicas no se biodegradan fácilmente, lo que dificulta el tratamiento. Las sustancias orgánicas del agua incluyen lignina, celulosa y ácidos orgánicos. Entre ellos, el más dañino para el medio ambiente es el agua residual que contiene cloro-que se produce durante el proceso de blanqueo, como las aguas residuales del blanqueo con cloro y las aguas residuales del blanqueo con hipoclorito. Las aguas residuales del blanqueo secundario con clorato contienen principalmente triclorometano y más de 40 otros compuestos orgánicos clorados, la mayoría de los cuales son clorofenoles, como el triclorofenol.
3. Aguas bravas
Las aguas blancas se refieren a las aguas residuales de la etapa de fabricación del papel. Tiene su origen en el proceso de fabricación del papel en el taller de fabricación de papel. El agua blanca contiene principalmente fibras pequeñas, masillas, revestimientos y componentes de madera disueltos, así como aditivos como adhesivos, resistencia a la humedad y conservantes. Se compone principalmente de DQO insoluble y tiene una baja biodegradabilidad. La adición de conservantes tiene cierta toxicidad. El agua blanca contiene una gran cantidad de agua, pero su carga de contaminación orgánica es mucho menor que la del licor negro de cocción y las aguas residuales intermedias. Ahora, casi todas las fábricas de papel han adoptado sistemas cerrados parcial o totalmente para reducir el consumo de agua del papel, ahorrar consumo de energía, aumentar la tasa de reutilización de aguas blancas y reducir la descarga de exceso de aguas blancas.
4. Molienda de aguas residuales
Las aguas residuales descargadas de la máquina trituradora y de la máquina refinadora se denominan aguas residuales de molienda. Este tipo de aguas residuales contienen una gran cantidad de fibras y cargas y adhesivos añadidos durante el proceso de producción.
5. Blanqueo de aguas residuales
Las aguas residuales vertidas durante el proceso de blanqueo también contienen una gran cantidad de sustancias ácidas y alcalinas. Las aguas residuales del blanqueo son parte indispensable del proceso de despulpado, pero también generan una gran cantidad de aguas residuales, provocando contaminación al medio ambiente.
6. Otras aguas residuales
Además de las fuentes principales mencionadas anteriormente, la producción de papel cultural también puede generar otras aguas residuales, como las aguas residuales de la evaporación del licor negro de la recuperación de álcali, el lavado y cribado del papel usado para la fabricación de pulpa, las aguas residuales de la inyección de tinta, el pre-tratamiento, cribado y purificación de la pulpa de alto rendimiento, las aguas residuales del blanqueo y las aguas blancas de la fabricación de papel. Los principales contaminantes de estas aguas residuales incluyen fibras perdidas, sustancias orgánicas disueltas de las materias primas y productos del proceso, así como las sustancias químicas papeleras añadidas durante el proceso de tratamiento.
Comparación de imágenes de agua contaminada e imágenes de agua tratada.
III. Flujo del proceso para el tratamiento de aguas residuales del papel cultural
Atendiendo a las características de las aguas residuales del papel cultural, hemos diseñado un proceso científico y eficiente de tratamiento de aguas residuales, que consta principalmente de los siguientes pasos:
1. Etapa previa-al tratamiento
El objetivo principal de la etapa de pre-tratamiento es eliminar los sólidos en suspensión, ajustar el valor del pH y reducir la concentración de materia orgánica, creando las condiciones para el posterior tratamiento bioquímico. Los pasos específicos son los siguientes:
Rejilla: Elimina grandes sólidos en suspensión y sustancias flotantes 2.
Tanque de ecualización: Regula el caudal de aguas residuales y estabiliza la calidad del agua, proporcionando condiciones estables de calidad del agua para su posterior tratamiento 2.
Tanque de sedimentación: Retire los sólidos finos en suspensión y algo de materia orgánica 2.
Tanque de flotación por aire: Elimina aún más los sólidos suspendidos y algo de materia orgánica 2.
Tanque de neutralización: Ajustar el valor de pH del agua residual para alcanzar el rango adecuado para el tratamiento bioquímico 2.
2. Etapa de tratamiento bioquímico
La etapa de tratamiento bioquímico es la etapa central del tratamiento de aguas residuales para la fabricación de papel, y adopta principalmente tecnologías de tratamiento biológico como el método de lodos activados y el método de biopelícula para eliminar los contaminantes de materia orgánica, nitrógeno y fósforo en las aguas residuales. Los pasos específicos son los siguientes:
Tratamiento biológico anaeróbico: Las técnicas de tratamiento biológico anaeróbico incluyen lecho de lodos anaeróbicos de flujo ascendente (UASB), etc. El tratamiento biológico anaeróbico puede aumentar aún más la tasa de eliminación de DQO y reducir la carga del tratamiento posterior.
Tratamiento biológico aeróbico: Las técnicas de tratamiento biológico aeróbico incluyen el método de lodos activados y el método de biopelícula. El método de lodos activados logra una mezcla completa de lodos y aguas residuales mediante aireación, utilizando microorganismos para degradar la materia orgánica; El método de la biopelícula utiliza los microorganismos de la biopelícula para degradar la materia orgánica. El tratamiento biológico aeróbico puede eliminar una gran parte de la materia orgánica y los contaminantes de nitrógeno-fósforo.
3. Etapa de tratamiento avanzada
La etapa de tratamiento avanzado está dirigida principalmente a aguas residuales después de un tratamiento bioquímico que aún contienen altas concentraciones de materia orgánica recalcitrante, color y otros contaminantes. Se adoptan tecnologías avanzadas de oxidación, adsorción, separación por membrana, etc. para un tratamiento avanzado para garantizar que las aguas residuales cumplan con los estándares de descarga. Los pasos específicos son los siguientes:
Tecnología de oxidación avanzada: Las tecnologías de oxidación avanzadas, como la oxidación con ozono y la oxidación Fenton, utilizan oxidantes fuertes para descomponer la materia orgánica recalcitrante, reduciendo la DQO y el color de las aguas residuales.
Tecnología de adsorción: uso de materiales de adsorción, como carbón activado, para eliminar materia orgánica, color y otros contaminantes de las aguas residuales.
Tecnología de separación por membranas: Emplear tecnologías de separación por membranas como nanofiltración y ósmosis inversa para lograr una separación eficiente de materia orgánica, sólidos en suspensión, etc. de las aguas residuales.
Aguas residuales industriales → Filtro de pantalla → Tanque de ecualización → Reactor anaeróbico UASB → Tanque bioquímico aeróbico → Tanque de sedimentación secundaria → Tratamiento avanzado → Descarga hasta estándar
Puede equiparse con un diagrama de flujo de tratamiento de aguas residuales.
IV. Estudios de casos específicos de tratamiento de aguas residuales para papel cultural
Proyecto de renovación del sistema bioquímico de la industria papelera de Huaxing del condado de Baixiang
I. Descripción general del proyecto
Nombre del proyecto: Proyecto de renovación del sistema bioquímico de la industria papelera de Huaxing del condado de Baixiang
Descripción general de las aguas residuales: El proyecto está ubicado dentro de la estación de tratamiento de aguas residuales de Huaxing Paper Industry. Los requisitos técnicos del sistema son: el sistema aeróbico está diseñado para manejar 3000 m3/d de agua, con una DQO del afluente menor o igual a 1800 mg/L, y después de la renovación, una DQO del efluente menor o igual a 400 mg/L. El equipo de aireación existente del sistema aeróbico funciona a plena capacidad con una potencia de 330 kw y consume aproximadamente 6336 kWh de electricidad por día. Después de la renovación, el ventilador funciona a plena carga con una potencia de 180 kw y consume aproximadamente 3456 kWh de electricidad por día, logrando efectivamente el estándar de conservación de energía y reducción del consumo.
II. Ventajas de los tanques anaeróbicos de protección ambiental de Guangbo:
Guangbo Environmental Protection tiene múltiples inventos técnicos y patentes de modelos de utilidad. Especialmente en tecnologías de tratamiento anaeróbico, como tanques anaeróbicos IC y reactores anaeróbicos UASB, ha acumulado una gran experiencia en construcción y ha proporcionado servicios de subcontratación para el procesamiento de tanques anaeróbicos IC a empresas de protección ambiental de renombre nacional e internacional. Nuestra tecnología de reactor anaeróbico IC es particularmente sobresaliente, con tecnología integral y rendimiento de mayor costo.
Proyecto de instalación y adquisición de tanques IC de la ciudad de Zhongxiang Yingqiang Paper Industry Co., Ltd.
I. Descripción general del proyecto: Proyecto de instalación y adquisición de tanques IC de Yingqiang Paper Industry Co., Ltd. de la ciudad de Zhongxiang
II. Descripción general de las aguas residuales: El volumen de aguas residuales diseñado es de 1500 m³/d.
III. Introducción del proyecto: El reactor es una nueva generación de reactor anaeróbico eficiente, es decir, el reactor anaeróbico de circulación interna, que es similar a estar compuesto por dos reactores UASB conectados en serie. Consta de dos cámaras de reacción. Las aguas residuales fluyen de abajo hacia arriba en el reactor, los contaminantes son absorbidos y degradados por bacterias, y el agua purificada fluye desde la parte superior del reactor. El reactor anaeróbico IC es un reactor de circulación interna multi-nivel altamente eficiente, siendo un tipo representativo de los reactores anaeróbicos de tercera generación (UASB es el tipo representativo de los reactores anaeróbicos de segunda generación) y, en comparación con los reactores anaeróbicos de segunda generación, tiene menos ocupación de terreno, mayor carga orgánica, mayor resistencia a los golpes, rendimiento más estable y operación y gestión más simples. Para aguas residuales orgánicas de alta-concentración con DQO que oscila entre 10 000 y 15 000 mg/L; la carga volumétrica general del reactor UASB de segunda-generación es de 5-8 kg DQO/m³; La tasa de carga volumétrica del reactor anaeróbico AIC de tercera-generación puede alcanzar entre 15 y 30 kg de DQO/m³. El reactor anaeróbico IC es adecuado para aguas residuales orgánicas de alta concentración, como aguas residuales de almidón de maíz, aguas residuales de ácido cítrico, aguas residuales de cerveza, aguas residuales de procesamiento de patatas y aguas residuales de alcohol.
