Целлюлозно-бумажная промышленность – это, пожалуй, одна из самых 'мокрых' отраслей, и, следовательно, одна из самых сложных в плане очистка сточных вод. Часто встречаю подход, когда пытаются решить проблему простым увеличением мощности очистных сооружений. Это, конечно, необходимо, но недостаточно. Без комплексного анализа состава стоков и подбора оптимальной технологии, вложения будут неэффективными, а иногда и вовсе контрпродуктивными. Хочу поделиться опытом, в основном, приобретенным на практике, а не только теоретически, хотя и изучение современных разработок, безусловно, важно.
Первый, и, пожалуй, самый важный шаг – это анализ состава сточных вод. У целлюлозно-бумажных предприятий этот состав может быть очень разнообразным и сильно варьироваться в зависимости от используемого сырья, технологии производства и конкретных процессов. Помимо органических веществ (целлюлозы, лигнина, красок, отбеливателей и т.д.), в стоках присутствуют различные неорганические компоненты: соли, щелочи, кислоты, тяжелые металлы (в зависимости от используемого сырья и процессов), а также различные пенообразователи. Игнорирование этих нюансов приводит к неэффективности очистки и даже может повредить оборудование.
Наши специалисты часто сталкиваются с ситуациями, когда предприятие пытается использовать универсальные решения, которые, как правило, оказываются неэффективными. Например, применение только биологических методов очистки при наличии большого количества органических загрязнителей и тяжелых металлов. В таких случаях необходимо комбинировать биологическую очистку с физико-химическими методами, такими как коагуляция, флокуляция, осаждение и адсорбция.
Нельзя забывать и о сезонности. В период активного производства объем и состав сточных вод могут существенно меняться, поэтому необходимо учитывать это при проектировании и эксплуатации очистных сооружений. Мы в ООО Шаньдун Люйчуан Экологические технологии, работаем с клиентами, учитывая эту фактор. Примером может служить целлюлозно-бумажный комбинат, с которым мы сотрудничали в провинции Хэбэй. Их стоки содержали значительное количество красок и отбеливателей. Первоначально они пытались решить проблему только биологическими методами, но это приводило к образованию большого количества пены и ухудшению качества очистки. Мы предложили им комбинированную схему, включающую предварительную физико-химическую обработку и последующую биологическую очистку. Это позволило им значительно снизить концентрацию загрязняющих веществ в сточных водах и соответствовать требованиям природоохранного законодательства.
Физико-химическая обработка сточных вод играет важную роль в подготовке их к биологической очистке. Она позволяет удалить из стоков взвешенные вещества, органические загрязнители и тяжелые металлы, а также снизить содержание азота и фосфора. В качестве физико-химических методов очистки можно использовать коагуляцию, флокуляцию, осаждение, фильтрацию и адсорбцию.
Коагуляция и флокуляция – это методы, при которых в сточные воды добавляются специальные химические реагенты (коагулянты и флокулянты), которые способствуют образованию крупных хлопьев, которые затем легко осаждаются или отфильтровываются. Выбор коагулянта и флокулянта зависит от состава сточных вод и типа загрязнителей. Например, для удаления тяжелых металлов часто используют соли железа или алюминия, а для удаления органических веществ – полимерные флокулянты.
В нашем опыте, перед биологической очисткой, очень эффективно применять систему фентонного псевдоожиженного слоя. Этот метод позволяет окислять многие органические и неорганические загрязнители под действием перекиси водорода и ионов железа. Он особенно эффективен для удаления стойких органических веществ, которые не поддаются биологической разложению. Кроме того, фентонный метод позволяет снизить содержание азота и фосфора в сточных водах, что облегчает последующую биологическую очистку. Например, в одном из проектов мы успешно применили фентонный метод для очистки сточных вод от остатков красок и отбеливателей, что позволило снизить концентрацию этих веществ до минимально допустимых значений.
Биологическая очистка сточных вод – это основной этап очистки, который позволяет разложить органические вещества с помощью микроорганизмов. В качестве биологических методов очистки можно использовать активированный ил, биофильтры, мембранные биореакторы и анаэробные реакторы.
Активированный ил – это наиболее распространенный метод биологической очистки. В этом методе сточные воды обрабатываются активированным илом, который является сообществом различных микроорганизмов. Микроорганизмы разлагают органические вещества, образуя углекислый газ, воду и новые клетки. Для поддержания жизнедеятельности активированного ила необходимо обеспечивать его кислородом и питательными веществами.
Мы часто применяем мембранные биореакторы (MBR) для биологической очистки сточных вод. MBR – это комбинация биологической очистки и мембранной фильтрации. Мембраны позволяют отделить очищенную воду от активированного ила, что позволяет получить более чистую воду и снизить объем осадка. MBR особенно эффективны для очистки сточных вод с высоким содержанием органических веществ и тяжелых металлов. Например, для одного из наших клиентов, работающего на целлюлозно-бумажном комбинате, мы предложили установить MBR для очистки сточных вод от остатков лигнина. Это позволило им снизить концентрацию лигнина до минимально допустимых значений и соответствовать строгим требованиям природоохранного законодательства.
Обработка осадка является важным этапом очистки сточных вод, который позволяет уменьшить объем осадка и снизить его содержание загрязняющих веществ. В качестве методов обработки осадка можно использовать анаэробное сбраживание, термическую обработку и компостирование.
Анаэробное сбраживание – это метод, при котором осадок разлагается под действием микроорганизмов в анаэробных условиях, образуя биогаз и ценные удобрения. Биогаз можно использовать для производства электроэнергии и тепла. Однако, этот метод требует значительных капитальных затрат. Мы в ООО Шаньдун Люйчуан Экологические технологии, при проектировании предприятий учитываем экономическую целесообразность каждого метода.
Рециркуляция очищенной воды позволяет снизить потребление свежей воды и уменьшить объем сброса сточных вод. Рециркуляция воды может осуществляться после предварительной обработки воды для удаления загрязняющих веществ. Это особенно актуально для предприятий, расположенных в районах с ограниченными водными ресурсами.
Мы рекомендуем всегда анализировать экономическую эффективность каждой технологии очистки. Часто более дорогие решения, которые изначально кажутся нецелесообразными, в долгосрочной перспективе оказываются более выгодными благодаря снижению затрат на воду, обработку осадка и штрафы за превышение допустимых норм сброса.
Очистка сточных вод целлюлозно-бумажного производства – это сложная и многогранная задача, требующая комплексного подхода. Необходимо учитывать состав сточных вод, выбирать оптимальные методы очистки и проводить регулярный мониторинг качества очищенной воды. ООО Шаньдун Люйчуан Экологические технологии, готова предложить комплексные решения по очистке сточных вод для предприятий целлюлозно-бумажной промышленности.
В заключение хочу еще раз подчеркнуть, что подход к очистка сточных вод должен быть индивидуальным и учитывать особенности конкретного предприятия. Универсальных решений не существует. Важно тщательно анализировать ситуацию, учитывать экономические факторы и выбирать наиболее эффективную и экономически выгодную технологию.
