ВСТУП
На сучасному етапі взаємодії людини з навколишнім середовищем на перший план висувається питання сталого розвитку регіонів і країни в цілому, який можна вирішити шляхом різкого скорочення споживання природних ресурсів та енергії зв'язку з постійним збільшенням водоспоживання в багатьох країнах світу все наполегливіше висуваються вимоги розглядати споживану воду як загальнонаціональне благо, що має вартісне вираження, і включати витрати на водоспоживання безпосередньо у виробничі витрати, що впливають на вартість продукції. У той же час спостерігається тенденція до посилення контролю за очищенням стоків, що скидаються шляхом розробки норм скидання і законодавчих актів.
Целюлозно-паперова промисловість є одним з головних споживачів чистої води. Наприклад, витрата води на вироблення однієї тонни паперу, включаючи виробництво напівфабрикатів, становить 100 - 1500 м. Слід зазначити, що при виробництві целюлози і паперу в стічні води потрапляє велика кількість мінеральних і органічних речовин. Наприклад, тільки в процесі отримання волокнистої сировини в розчин переходить 37 - 1708 кг органічних речовин на 1 т волокна, які за відсутності системи очищення стічних вод потрапляють у водойми. Стічні води целюлозних заводів містять також зважене волокно за рахунок Промиємо при промиваючи, сортировании целюлози і багаторазових процесів розбавлення та згущення.
Особливе місце в стоках сульфатно-целюлозного виробництва займають конденсати випарного і варильного цехів, у яких майже немає мінеральних і зважених речовин. Однак у них міститься значна кількість фенолів і сірчистих сполук, і тому вони є найбільш токсичними стоками з високим показником біологічного споживання кисню.
Різноманітність видів забруднень і їх концентрацій призвело до необхідності створення складних, багатостадійних схем і різноманітних систем очищення води.
В
Застосування мембранної технології в целюлозно-паперовій промисловості
Внутрішньоцехові системи очищення за допомогою пасток, фільтрів і т.д. дозволяють очищати стоки в основному від зважених речовин. Інша частина забруднень надходить на загальнозаводські очисні споруди, які оснащені обладнанням для механічної, біологічної та хімічної очищення.
Для механічного очищення широко застосовується відстоювання, фільтрація і флотація. Цими методами видаляють в основному зважені речовини, причому на контактних освітлювачах ступінь очищення становить 98 - 99%. Біологічне очищення, здійснювана в аеротенках, дозволяє знизити БПК 5 на 88 -90 %. p> Застосування хімічного очищення після біологічної зменшує кольоровість води з 2000 - 2500 В° по платиново-кобальтової шкалою до 50 - 100 В°, а БПК 5 - з 10 - 25 до 3 - 5 мгОз/л. Однак при хімічному очищенню відбувається утворення великої кількості осаду, зневоднення якого представляє певну трудність. Крім того, метод хімічної очистки стоків вимагає великих капітальних і експлуатаційних витрат, а вживані реагенти дорогі і дефіцитні.
Як вже зазначалося, очищення стічних вод целюлозно-паперових заводів здійснюється в кілька стадій, проте якість очищеної води не завжди відповідає нормам на повторне використання її в виробництві.
В даний час у нашій країні всі підприємства целюлозно-паперової промисловості, у тому числі і Байкальський целюлозний завод, працюють із забором свіжої води.
В
Рис. 1
Для очищення стічних вод целюлозно-паперових підприємств застосовують різні методи, в тому числі мембранні. Мембранні методи дозволяють вирішувати питання очищення води і одночасно здійснювати концентрування та вилучення із стічних вод цінних розчинених речовин, а також очищати воду від бактерій і зважених речовин, органічних і неорганічних компонентів.
Очищену за допомогою мембранних процесів воду можна використовувати в замкнутих оборотних схемах виробництва (див. таблицю). У якості мембран для проведення процесів зворотного осмосу і ультрафільтрації застосовують різні полімерні і неорганічні пористі матеріали, що володіють властивістю селективної проникності до компонентів розчинів [1].
На рис. 1 наведена схема очищення води після стадії промивки, яка присутня у всіх технологічних процесах виробництва целюлози. У запропонованій схемі слабкий луг надходить на мембранний апарат. Отриманий концентрат об'єднують з міцним лугом для подальшої регенерації і утилізації, а очищену воду повертають у технологічний процес. Використання зворотноосмотичної очищення води після стадії промивання целюлози дозволить знизити витрату свіжої води на 4,5 - 6 м на тонну продукції. У результаті використання такої схеми знижується навантаження на очисні споруди, оскільки повністю виключаються надходження слабкого лугу в стічні води підприємства.
На рис. 2 представлені діюча і пропонована технологічні схеми знищення чорного лугу на Балахнінском целюлозно-картонний комбінат. Переваги ...
