Оборотное водоснабжение ЦБК

Многочисленные технологические процессы на целлюлозно-бумажных комбинатах выполняются при использовании большого количества воды. Это является основной особенностью производства картона и бумаги. Для обеспечения ЦБК необходимым объемом воды создаются сложные системы водоснабжения. При этом к используемой водной среде предъявляются строгие требования. Она должна быть качественной, чтобы комбинаты могли выпускать востребованную продукцию. С учетом особенностей производства на целлюлозно-бумажных предприятиях внедряются системы оборотного водоснабжения, основной целью которых является уменьшение объема потребляемой свежей воды.

Водоподготовка при оборотном водоснабжении целлюлозно-бумажных комбинатов ЦБК

Внедрение станций водоподготовки после водоисточника и перед котельной позволяет на целлюлозно-бумажных предприятиях использовать оборотную воду требуемого качества. Такое оборудование осветляет и обеззараживает исходную водную среду. Кроме того, вода еще подвергается умягчению и обессоливанию, потому что ее часть нагревается до нужной температуры и используется для производства пара. Понижение жесткости может быть выполнено с помощью реагентов. Этот способ считается универсальным и эффективным, но требует существенных финансовых затрат. Поэтому на практике чаще всего применяются безреагентные умягчающие методы для оборотной воды:

1. Катионирование с помощью различных катионитовых фильтров. Это метод ионного обмена. Он позволяет избавиться от тяжелых металлов и отличается эффективной деминерализацией, высокой скоростью снижения жесткости.
2. Ультрафильтрация, представляющая собой обратный осмос. Данный способ позволяет регулировать качество водной среды. С помощью этого метода можно удалить из воды микродисперсные примеси органического и неорганического происхождения. Ультрафильтрационная установка отличается большими размерами. К минусам этого способа также относится невысокая скорость умягчения и потеря приличного объема воды.

На предприятиях целлюлозно-бумажной отрасли также применяется электромагнитный способ умягчения воды, которая используется в оборотных системах. Этот метод обходится достаточно дорого, поэтому он широко не распространен, хотя отличается удобством и компактностью.

Схема оборотного водоснабжения ЦБК

В системе оборотного водоснабжения целлюлозно-бумажного предприятия используется вода трех видов, которая проходит разные циклы. В первом случае — это неочищенная водная среда. Она поступает на участок массоподготовки из картоно- или бумагоделательной машины (КДМ, БДМ) после прохождения сеточных цилиндров.

• Второй цикл оборотного водоснабжения ЦБК — это очистка воды на локальных сооружениях. Сюда среда поступает из бумагоделательной машины. Потом она направляется в цех, где осуществляется подготовка бумажной массы. Для устранения из воды взвешенных веществ (волокна целлюлозы) применяются следующие виды локальных очистных сооружений:
• Вертикально расположенные отстойники конической формы;
• флотационные уловители;
• фильтры в форме дисков, состоящие из двух зон.

Целлюлозные волокна, задержанные локальными сооружениями для очистки, применяются на комбинатах для изготовления бумаги.

В третьем цикле оборотного водоснабжения целлюлозно-бумажного комбината вода представляет собой стоки. Такая среда проходит очистку на соответствующих сооружениях предприятия после использования в цехе массоподготовки. Очистные устройства целлюлозно-бумажного комбината — это станции, в состав которых входят следующие узлы:

• ступень первичной очистки, где процесс выполняется механическим путем;
• устройство биогенной подпитки;
• ступень вторичной очистки, где процесс осуществляется биологическим методом (сточные воды предварительно охлаждаются для нормальной работы узла биологической очистки);
• устройство доочистки;
• оборудование для обработки осадка;
• обеззараживающая установка.

Именно за счет внедрения систем оборотного водоснабжения повышается эффективность целлюлозно-бумажных предприятий. Они также позволяют уменьшить количество используемой свежей воды. В результате комбинатам удается снизить финансовые затраты на производство бумаги.

На целлюлозно-бумажных предприятиях осуществляются технологические процессы при использовании воды разного качества. Такая особенность производства позволяет на некоторых стадиях изготовления бумаги применять водную среду непосредственно из источника (водоема). Эту воду необходимо только осветлить. Ее не нужно подвергать глубокой очистки. Это позволяет уменьшить объем обрабатываемой водной среды.

На целлюлозно-бумажных предприятиях полностью замкнутая оборотная система водоснабжения не используется, потому что во время производственных процессов возникают существенные безвозвратные потери водной среды. Они появляются, например, при производстве пара, во время прессования бумажной массы, сушки продукции.

На предприятиях целлюлозно-бумажной отрасли практически невозможно выполнить полноценную очистку стоков. Поэтому определенный объем сточных вод используется в третьем цикле системы оборотного водоснабжения, а другая часть после предварительной очистки сбрасывается, например, в водоем.

Мы сотрудничаем с крупнейшими Российскими и Европейскими производителями, что позволяет предлагать максимально выгодные решения с точки зрения капитальных и эксплуатационных затрат.

В отдельных случаях – при заключении контракта на поставку крупного инженерного оборудования мы готовы выполнить разработку рабочего проекта Бесплатно.

Мы не навязываем оборудование собственного производства, мы предлагаем варианты решения Вашей инженерной задачи по открытой, обоснованной цене, на базе передовых решений и опыта.

С уважением, генеральный директор ООО «Регион»
Щукин Алексей Владимирович

Телефон для связи: +7 (812) 627-93-38

P/S. от директора компании ООО «Регион»:

Работаем по всей России

Контакты. Тел/ф + 7(812) 627-93-38; info@dc-region.ru

Автор G+

Связаться с нами вы можете с 9.00 – 18.00 (пнд — пят). Наш специалист всегда ответит на Ваши вопросы и проконсультирует по возможным решениям тех или иных задач по телефону или по запросу на почту market@dc-region.ru.

+7 (931) 350 04 34 +7 (911) 088 95 67 +7 (963) 306 04 27

по номеру +7 (911) 130 08 19 Наш Skype: dc-region Наш Telegram по номеру: +7 (911) 130 08 19

Мы в социальных сетях

Проектирование жилых, гражданских и промышленных зданий и сооружений,
в том числе очистных сооружений и инженерных сетей и систем. По всей России.

Водоподготовка для целлюлозно-бумажного производства

Компания «Комплексные решения» осуществляет полный комплекс работ по подбору, проектированию и монтажу систем водоподготовки и водоочистки для целлюлозно-бумажного производства.

Чтобы получить бесплатное технико-коммерческое предложение достаточно:

• Прислать результаты анализа воды на электронную почту info@kr-company.ru. В письме указать необходимое количество и требования к очищенной воде;
• Или позвонить по телефону 8 (800) 222 80 97

Целлюлозно-бумажные предприятия являются одними из самых масштабных потребителей воды в промышленности. Большое количество воды требуется практически для всех стадий производственного процесса: приготовления растворов и суспензий, делингнификации древесины, отмывки побочных продуктов, отбеливания и приготовления бумажной массы и т.д.

К воде, используемой в технологических процессах целлюлозно-бумажного производства, предъявляются повышенные требования. Это обусловлено активными сорбционными свойствами целлюлозы: она способна вступать в химическое взаимодействие с растворёнными в воде веществами, а её пористая структура способствует поглощению и накоплению различных механических частиц.

В результате без качественной водоподготовки могут возникнуть такие проблемы, как:

• Изменение механических и физико-химических свойств производимой продукции;
• Окрашивание целлюлозных волокон, брак продукции;
• Повышение энергопотребления;
• Снижение эффективности производственного процесса;
• Повреждение и поломки производственного оборудования.

Таким образом, чем выше требования к качеству выпускаемой продукции, тем глубже должна быть степень очистки технологической воды.

Водоподготовка для предприятий ЦБК

Обезжелезивание воды для целлюлозно-бумажного производства

Избыточное количество солей железа и магния в воде способствуют окрашиванию целлюлозного волокна. К тому же от металлических окислов на внутренних поверхностях трубопровода и производственного оборудования образуется шлам, что приводит к засорам, механическим повреждениям и поломкам. Для устранения избытка железа и марганца используют засыпные фильтры обезжелезиватели воды. Растворённое в воде железо необходимо предварительно подвергнуть окислению методами аэрации, отстаивания или укрупнения коагулянтами для последующего осаждения на фильтрах механической очистки.

Умягчение и обессоливание воды для целлюлозно-бумажного производства

Соли жёсткости (кальция и магния) особенно опасны для производственного оборудования и его нагревательных элементов. Образуемая ими накипь в дальнейшем трудно поддаётся очистке, существенно увеличивает энергопотребление предприятия и может привести к серьёзным аварийным ситуациям. Избыточная минерализация воды приводит к снижению механической прочности производимой продукции, затрудняет её химическую переработку, изменяет светочувствительность и многие другие важные параметры. Повышенная жесткость воды характерна при водоподготовке воды из скважин. Для снижения солесодержания в воде применяются ионообменные фильтры умягчители и системы обратного осмоса.

Устранение из воды для ЦБК легкорастворимых веществ и органических соединений

Содержащиеся в воде легкорастворимые вещества (сильные кислоты, хлориды, сульфаты и т.п.) негативно влияют не только на физико-химические свойства бумаги. Их агрессивное воздействие способно серьёзно повредить необходимое для производства оборудование. Различные органические соединения приводят к окрашиванию продукции и, как следствие, к её браку. Для устранения растворённых в воде веществ и органических соединений могут применяться специальные реагенты, чтобы укрупнить их и осадить на фильтрах механической очистки, а также фильтры комплексной очистки воды и сорбционно-осветлительные установки.

Тонкая механическая очистка воды для целлюлозно-бумажного производства

Коллоиды и взвеси, содержащиеся практически в любой воде, осаждаются в волокнах целлюлозы, значительно снижая её качество. Фильтры тонкой механической очистки воды устанавливаются на финишном этапе всей системы водоподготовки. Они задерживают посторонние механические частицы, большие по размеру диаметра пор фильтрующего элемента. Могут применяться как фильтры со сменными картриджами , так и более технологичные фильтры с промывными титановыми мембранами .

При необходимости могут использоваться дополнительные методы и оборудование для водоподготовки предприятий ЦБК: дегазация, обеззараживание, дозация коагулянтов, флокулянтов и других реагентов, накопительные ёмкости, насосные станции и другое.

Всё оборудование от компании «Комплексные решения» выполняется из комплектующих от лучших европейских и отечественных производителей. Рабочий элемент управляющего клапана изготавливается из керамики повышенной прочности, которая не боится износа и повреждений от механических загрязнений в воде.

Специалисты компании проектируют и устанавливают технически простые, надёжные, эффективные и экономичные системы водоподготовки любой сложности для целлюлозно-бумажного и других видов производства.

Как получить бесплатное технико-коммерческое предложение

• Привезите воду для анализа в офис нашей компании
  или отправьте результаты анализа воды нам на почту info@kr-company.ru с кратким пояснением, в каких объемах требуется очищенная вода
• Позвоните нам по многоканальному телефону 8(800) 222-80-97
  и получите консультацию специалиста

Оставьте свой номер телефона
и мы бесплатно перезвоним Вам

Очистка сточных вод ЦБК

Схемы и методы очистки стоков

При разработке и проектировании систем очистки стоков необходимо учитывать некоторые специфические особенности целлюлозно-бумажного производства:

• Наличие в стоках волокнистых примесей. Волокна сорбируют на своей поверхности газы и крупные органические молекулы, а в итоге усложняется промывка и изменяется состав волокнистых примесей. Эти явления могут привести к пенообразованию и появлению слизеобразующих микроорганизмов.
• В стоках ЦБК присутствуют две группы органики — легко и трудноокисляемые биохимическими методами. В этой связи приходится внедрять комбинированные методы очистки — например, многоступенчатую биологическую очистку специально подобранными культурами микроорганизмов.
• Сточные воды имеют повышенную температуру (30-40 °С), поэтому нужно предусматривать автономные охлаждающие системы.

Если на конкретном ЦБК производится только небеленая целлюлоза, то для такого предприятия можно создать замкнутую систему водопользования. Для предприятий, производящих беленую хлором целлюлозу и продукцию из нее, создание замкнутого водооборотного цикла затруднено или невозможно. Причина — попадание в оборотную воду хлорорганических соединений и хлорида натрия, нарушающих технологический процесс.

Решение проблемы замкнутой системы водопользования при производстве беленой целлюлозы может быть в принятии новых технологических схем — использовании для отбелки целлюлозы килорода, озона, и других кислород-содержащих окислителей. В этом случае сточные воды будет возможно вернуть в оборот.

Принципиальная схема очистки сточных вод целлюлозно-картонного производства, работающего по сульфатному методу, приведена по данным [7]. Схема включает в себя блоки химической, биологической и физико-химической очистки.

1. Предварительная механическая очистка воды от взвешенных веществ происходит в радиальных отстойниках, затем вода поступает в смеситель-нейтрализатор, где подкисляется серной кислотой до pH=8. Подкисленная вода направляется в усреднитель-преаэротор, где в течение 4 часов происходит отдувка сернистых соединений. В усреднитель может быть предусмотрен подвод осадка из первичных отстойников или избыточного активного ила, что снизит показатель БПК на 30%.
2. Затем очищаемая вода подается в смеситель для химической очистки воды реагентами (солями азота и фосфора).
3. Предварительно очищенные таким образом стоки готовы к поступлению на биологические очистные сооружения. Подготовленные стоки поступают в аэротенки-смесители. Сюда же могут подаваться бытовые сточные воды, прошедшие механический этап очистки. Иловая смесь из аэротенков поступает на вторичные радиальные отстойники, а затем аккумулируется в емкости для ила. Циркулирующий ил снова участвует в процессе очистки в аэротенках, а избыточный ил отводится для утилизации.
4. При проектировании биологических систем очистки предпочтение стоит отдавать многоступенчатым схемам. Например, когда на I ступени очистка идет в аэротенках-смесителях, а на II- в аэротенках-вытеснителях.
5. После этапа биологической очистки вода насосами подается на физико-химическую очистку. Этот этап проходит в реагентном смесителе и в камере хлопьеобразования. Реагентная очистка солями алюминия с полиакриламидом или известью позволяет удалить из воды высокомолекулярные соединения лигнина и его производные.
6. После физико-химической очистки вода поступает в горизонтальный отстойник и затем нейтрализуется в смесителе при помощи каустической соды. Шлам из отстойника отводится на шламоуплотнители, где отделенная вода возвращается в смеситель физико-химической очистки, а сгущенный шлам отправляется на утилизацию.
7. Очищенная вода дезинфицируется хлором и возвращается в систему оборотного водоснабжения. Обеззараживание хлором позволяет удалить из воды неприятный запах и нейтрализовать в стоках опасные цианиды, сероводород, гидросульфид, сульфид, метилмеркаптан и др.

Технологическая схема очистки стоков ЦБК:

• задержание крупного мусора на решетке;
• очистка стоков в песколовках от тяжелых минеральных примесей;
• очистка от азотных соединений в денитрификаторе;
• биохимическая очистка в аэротенках с нитрификацией;
• осветление стоков и удаление ила в вертикальном отстойнике;
• удаление фосфора способом реагентной очистки;
• глубокая доочистка стоков на биофильтре и биосорбере;
• дезинфекция сточных вод хлорированием;

В зависимости от принятой схемы очищенная вода возвращается в оборотную систему водоснабжения или сбрасывается в водоем.

Снижение водопотребления и уменьшение объемов стоков ЦБП

Международные экологические организации разработали ряд рекомендаций для строящихся и модернизируемых ЦБП с целью уменьшения вредных выбросов, сбросов и минимизации водопотребления (по данным [2], [7]).

Для производств сульфатной целлюлозы:

• сухая окорка древесины;
• модифицированная варка целлюлозы;
• эффективная промывка и замкнутый цикл очистки и сортирования для небеленой целлюлозы;
• делигнификация кислородом;
• отбелка без молекулярного хлора, либо полностью бесхлорная отбелка с рециркуляцией щелочи;
• очистка конденсатов и их повторное использование в производстве;
• обеспечение возможности выпарки или полного сжигания черного щелока;
• системы повторного использования утечек и переливов;
• сбор и повторное использование условно-чистых вод;
• предусмотренные ёмкости для сбора и хранения переливов;
• первичная очистка стоков;
• биологическая очистка стоков.

Для производств сульфитной целлюлозы:

• сухая окорка древесины;
• удлиненная делигнификация — сочетание продленной варки и делигнификации кислородом;
• эффективная промывка и закрытый цикл очистки и сортирования небеленой целлюлозы;
• минимизация и сбор всех утечек и переливов;
• частичное замыкание водооборотной системы отбельных цехов при варке на магниевом основании;
• замкнутая система водооборота отбельных цехов при варке на натриевом основании;
• полностью бесхлорная отбелка;
• нейтрализация щелочи до выпарки;
• отдельная биологическая очистка конденсатов для их полного повторного использования;
• предусмотренные буферные емкости для хранения рабочих растворов и волокнистых масс;
• первичная очистка стоков;
• биологическая очистка стоков.

Общее снижение водопотребления производства может быть дополнено следующими мероприятиями: работа на высоких концентрациях целлюлозы, что позволяет снизить потребление свежей воды и повысить использование оборотной; последовательное применение воды в нескольких операциях с понижением требований к ее качеству; переход на безводную технологию формирования бумаги.