El procés de tractament d'aigües residuals a la indústria de la pasta i el paper és un procés complex i sistemàtic, que normalment consta de tres etapes: pretractament, tractament biològic i tractament avançat. Els passos detallats d'aquest procés són els següents:
I. Etapa de pretractament
L'objectiu principal de l'etapa de pretractament és eliminar els sòlids en suspensió, ajustar el pH i reduir la concentració de matèria orgànica a les aigües residuals, creant les condicions per al tractament biològic posterior.
1. Pantalla de barra: Elimina grans sòlids en suspensió i matèria flotant de les aigües residuals per reduir la càrrega dels processos de tractament posteriors. Les pantalles de barres generalment es solden amb acer pla i retorçat, i l'espai entre les barres es pot ajustar segons les condicions reals.
2. Dipòsit d'igualització: Regula el cabal d'aigües residuals i estabilitza la qualitat de l'aigua, proporcionant condicions estables de qualitat de l'aigua per al seu tractament posterior. Els dipòsits d'equalització solen tenir un gran volum per amortiguar les fluctuacions del cabal d'aigües residuals.
3. Dipòsit de sedimentació/dipòsit de flotació: elimina encara més els sòlids fins en suspensió i una mica de matèria orgànica de les aigües residuals. Els tancs de sedimentació utilitzen la gravetat per assentar els sòlids en suspensió, mentre que els tancs de flotació injecten microbombolles a les aigües residuals, fent que els sòlids en suspensió s'adhereixin a les bombolles i surin a la superfície.
4. Tanc de neutralització: Ajusta el pH de les aigües residuals a un rang adequat per al tractament biològic. Això s'aconsegueix generalment afegint àcid o àlcali.
II. Etapa de tractament biològic
L'etapa de tractament biològic és l'etapa bàsica del tractament d'aigües residuals de fabricació de paper, utilitzant principalment tecnologies de tractament biològic com ara processos de fangs activats i biofilm per eliminar contaminants com la matèria orgànica, el nitrogen i el fòsfor de les aigües residuals.
1. Tractament biològic aeròbic:
* Procés de fang activat: es proporciona suficient oxigen dissolt a les aigües residuals a través d'equips d'aireació, permetent que els fangs i les aigües residuals es barregin a fons. Els microorganismes degraden la matèria orgànica. Després d'un període de temps, el licor barrejat del dipòsit d'aireació entra a un dipòsit de sedimentació per a la separació de sòlids-líquids. L'aigua tractada es descarrega o es tracta més, mentre que part dels fangs es retorna al dipòsit d'aireació per mantenir la població microbiana.
* Procés de biofilm: utilitza un biofilm unit a la superfície d'un portador per degradar els contaminants orgànics. A mesura que les aigües residuals travessen la capa de biofilm, els contaminants orgànics són degradats pels microorganismes. En comparació amb el procés de fangs activats, el procés de biofilm té una resistència més forta a les càrregues de xoc, requereix menys terra i és més fàcil d'operar i gestionar.
2. Tractament biològic anaeròbic: En condicions anaeròbiques, els microorganismes anaeròbics converteixen els contaminants orgànics de les aigües residuals en substàncies com el metà i el diòxid de carboni. Les tecnologies de tractament biològic anaeròbic inclouen principalment sistemes de manta de fangs anaeròbics de flux ascendent (UASB), caracteritzats per una gran capacitat de càrrega, baix cost i recuperació d'energia.
3. Eliminació biològica de nitrogen i fòsfor: en l'etapa de tractament bioquímic, també s'ha de tenir en compte l'eliminació de nutrients com el nitrogen i el fòsfor. L'eliminació biològica del nitrogen inclou normalment tres etapes: ammonificació, nitrificació i desnitrificació, aconseguint la conversió i eliminació del nitrogen mitjançant l'acció sinèrgica de diferents tipus de microorganismes. L'eliminació biològica de fòsfor utilitza bacteris acumuladors de polifosfat-per acumular fòsfor a les aigües residuals com a polifosfat dins dels microorganismes, que després s'elimina mitjançant la descàrrega de fangs.
III. Etapa de tractament avançat
L'etapa de tractament avançat s'adreça principalment a les aigües residuals que encara contenen altes concentracions de matèria orgànica recalcitrant i contaminants del color després del tractament bioquímic. Les tecnologies avançades d'oxidació, adsorció i separació de membranes s'utilitzen per a un tractament posterior per garantir que les aigües residuals compleixen els estàndards de descàrrega.
1. Tecnologies d'oxidació avançades: com l'oxidació de l'ozó i l'oxidació de Fenton, utilitzen oxidants forts per descompondre la matèria orgànica recalcitrant, reduint el DQO i el color de les aigües residuals.
2. Tecnologies d'adsorció: Utilitzeu materials d'adsorció com el carbó actiu per eliminar la matèria orgànica, el color i altres contaminants de les aigües residuals.
3. Tecnologies de separació de membranes: Utilitzeu tecnologies de separació de membranes com la nanofiltració i l'osmosi inversa per aconseguir una separació eficient de la matèria orgànica, els sòlids en suspensió i altres contaminants de les aigües residuals.
