Spildevandsrensningsprocessen i papirmasse- og papirindustrien er en kompleks og systematisk proces, der typisk omfatter tre faser: forbehandling, biologisk rensning og avanceret rensning. De detaljerede trin i denne proces er som følger:
I. Forbehandlingsstadiet
Hovedformålet med forbehandlingstrinnet er at fjerne suspenderede stoffer, justere pH og reducere koncentrationen af organisk stof i spildevandet, hvilket skaber betingelser for efterfølgende biologisk behandling.
1. Barskærm: Fjerner store suspenderede stoffer og flydende stoffer fra spildevandet for at reducere belastningen på efterfølgende behandlingsprocesser. Stangskærme er generelt svejset af fladt og snoet stål, og afstanden mellem stængerne kan justeres efter de faktiske forhold.
2. Udligningstank: Regulerer spildevandsstrømmen og stabiliserer vandkvaliteten, hvilket giver stabile vandkvalitetsforhold til efterfølgende behandling. Udligningstanke har normalt et stort volumen for at dæmpe udsving i spildevandsstrømmen.
3. Sedimentationstank/flotationstank: Fjerner yderligere fine suspenderede stoffer og noget organisk materiale fra spildevandet. Sedimentationstanke udnytter tyngdekraften til at bundfælde suspenderede faste stoffer, mens flotationstanke injicerer mikrobobler i spildevandet, hvilket får suspenderede faste stoffer til at klæbe til boblerne og flyde til overfladen.
4. Neutraliseringstank: Justerer spildevandets pH til et passende område til biologisk rensning. Dette opnås normalt ved at tilsætte syre eller alkali.
II. Biologisk behandlingsstadie
Den biologiske rensningsfase er kernestadiet i papirfremstilling af spildevandsbehandling, hovedsagelig ved at anvende biologiske behandlingsteknologier såsom aktiveret slam og biofilmprocesser til at fjerne forurenende stoffer såsom organisk materiale, nitrogen og fosfor fra spildevandet.
1. Aerob biologisk behandling:
* Aktiveret slamproces: Tilstrækkeligt opløst ilt tilføres spildevandet gennem beluftningsudstyr, så slammet og spildevandet blandes grundigt. Mikroorganismer nedbryder organisk stof. Efter et stykke tid går den blandede væske i beluftningstanken ind i en sedimentationstank for fast-væskeseparation. Det behandlede vand udledes eller behandles yderligere, mens noget af slammet returneres til beluftningstanken for at opretholde den mikrobielle population.
* Biofilmproces: Anvender en biofilm fastgjort til overfladen af en bærer til at nedbryde organiske forurenende stoffer. Når spildevand passerer gennem biofilmlaget, nedbrydes organiske forurenende stoffer af mikroorganismer. Sammenlignet med den aktiverede slamproces har biofilmprocessen stærkere modstandsdygtighed over for stødbelastninger, kræver mindre jord og er lettere at betjene og håndtere.
2. Anaerob biologisk behandling: Under anaerobe forhold omdanner anaerobe mikroorganismer organiske forurenende stoffer i spildevand til stoffer som metan og kuldioxid. Anaerobe biologiske behandlingsteknologier omfatter hovedsageligt upflow anaerobe slamtæppe (UASB) systemer, karakteriseret ved høj belastningskapacitet, lave omkostninger og energigenvinding.
3. Biologisk nitrogen- og fosforfjernelse: I den biokemiske behandlingsfase skal fjernelsen af næringsstoffer som nitrogen og fosfor også overvejes. Biologisk nitrogenfjernelse omfatter typisk tre faser: ammonifikation, nitrifikation og denitrifikation, opnåelse af nitrogenomdannelse og -fjernelse gennem den synergistiske virkning af forskellige typer mikroorganismer. Biologisk fosforfjernelse udnytter polyphosphat-akkumulerende bakterier til at akkumulere fosfor i spildevandet som polyphosphat i mikroorganismerne, som derefter fjernes gennem slamudledning.
III. Avanceret behandlingsfase
Den avancerede behandlingsfase retter sig primært mod spildevand, der stadig indeholder høje koncentrationer af genstridigt organisk materiale og farveforurenende stoffer efter biokemisk behandling. Avancerede oxidations-, adsorptions- og membranseparationsteknologier bruges til yderligere behandling for at sikre, at spildevandet opfylder udledningsstandarderne.
1. Avancerede oxidationsteknologier: såsom ozonoxidation og Fenton-oxidation, bruger stærke oxidanter til at nedbryde genstridigt organisk materiale, hvilket reducerer COD og farve i spildevand.
2. Adsorptionsteknologier: Brug adsorptionsmaterialer såsom aktivt kul til at fjerne organisk stof, farve og andre forurenende stoffer fra spildevand.
3. Membranseparationsteknologier: Anvend membranseparationsteknologier såsom nanofiltrering og omvendt osmose for at opnå effektiv adskillelse af organisk materiale, suspenderede faste stoffer og andre forurenende stoffer fra spildevand.
