تصفیه فاضلاب صنایع کاغذ و خمیر کاغذ

تصفیه فاضلاب صنایع کاغذ و خمیر کاغذ

فرمت: PDF   تعداد صفحات: 18

فهرست:

• فرایند تولید
• اثرات آلودگی
• ویژگی های فاضلاب خام
• تصفیه فاضلاب
• روش های حذف رنگ
• تصفیه بیولوژیکی
• دفع فاضلاب

تولید و ساخت کاغذ از خمیر کاغذ، صنعتی است که با مصرف آب زیاد همراه بوده و طی دو مرحله ی انجام می شود

الف) تبدیل مواد خام به خمیر کاغذ به کمک هضم با مواد شیمیایی
ب) تبدیل خمیر به کاغذ

کارخانه هایی که این دو عمل را در یک محل انجام می دهد به نام کارخانه جامع (کامل) خوانده می شود. ماده ی خام به کار رفته در این صنعت عمدتأ سلولز می باشد که از چوب، کاغذهای قدیمی، کنف، ساقه برنج و گندم، خیزران (بامبو)، چمن اسپراتو”، تفاله ی نیشکر، و غیره به دست می آید. این مواد خام همچنین شامل همی سلولز، لیگنین، قند چوب و غیره نیز می باشد. فرآیند خمیر سازی (خمیر کاغذسازی سلولز را از این اجزا جدا کرده و سپس این سلولز به کاغذ تبدیل می شود.

بسته به نوع محصول نهایی مورد نظر، ماده ی خام تغییر می کند، به این معنی که چوب و تفاله ی نیشکر برای تولید کاغذ با درجه پایین و متوسط، کاغذ روزنامه برای تولید کاغذهای با کیفیت بالا مورد استفاده است. در حالی که مواد باقیمانده بی مصرف (rags) برای تولید کاغذهای نوشتاری با اندازه ی کوچک به کار می رود.

فرآیندهای خمیر سازی به کار رفته، بر اساس طبیعت مواد خام متفاوت می باشند و شامل:

الف) خمیرسازی مکانیکی
ب) خمیرسازی نیمه مکانیکی
ج) خمیرسازی سولفاته
د) خمیرسازی سولفیته
ه) خمیرسازی شیمیومکانیکی

مواد شیمیایی به کار رفته در فرآیند تولید خمیر کاغذ هیدروکسید سدیم، سولفات سدیم، بیوسولفیت کلسیم و سولفیت سدیم هستند. بازده خمیر سازی عمدتا به ماده ی خام وابسته است که در جدول ۱ نشان داده شده است.

جدول ۱: بازده خمیر سازی از منابع مختلف ماده ی خام

فرآیند خمیرسازی شیمیایی برای باقیمانده های کشاورزی نظیر تفاله ی نیشکر، کاه و حصیر توسط کتکار، خانولکار و پودامجی به کار برده شد که در مخلوطی از آب و اتانول تحت فشار برای جداسازی لیگینن از مواد خام بود. مزایای پیشنهاد شده شامل موارد زیر می باشد:

الف) بازده بالای تولید خمیر کاغذ همراه با لیگنین خالص به عنوان محصول جانبی
ب) بازیافت اتانول
ج) کاهش رنگ در پساب خروجی
د) در دسترس بودن لیگنین بازیافت شده برای تبدیل به محصولات با ارزش

فرآیند تولید

مواد خام (به خصوص کننده های چوبی) قبل از هضم باید خیس شود، پوست آن کنده شده و ریزریز گردد. خیس کردن باعث نرم شدن پوست درخت گردیده و شیره ی درخت را حذف می کند. پوست نرم شده ی کنده، به وسیله ی وسایل مکانیکی جدا می شود. کنده ها سپس به قطعات کوچکتر خرد شده و به وسیله ی یکی از روش های ذکر شده در بالا (مثل خمیر سازی شیمیایی) هضم می شود. مواد شیمیایی مورد استفاده شامل سولفیدسدیم هیدروکسید سدیم و کربنات سدیم می باشد. زمان هضم در دمای C° ۱۷۰ و فشار kg/cm² ۸-۹، از ۲ تا ۵ ساعت متفاوت است. سلولز توسط فرآیند دمیدن در حوضچه دمش از خمیر کاغذ، جدا می شود.

فاضلاب تولید شده در اینجا مایع سیاه رنگ بدبویی است که شامل مواد شیمیایی بدون واکنش و دیگر ناخالصی های چوب می باشد. البته طرح های نهایی جهت بازیابی مواد شیمیایی با ارزش ارائه شده است.

خمیر کاغذ هضم شده ای که به طور طبیعی سلولز در آن وجود دارد، با آب شسته می شود که این امر سبب تولید پساب قهوه ای رنگی حاصل از شستشو می کند. سپس این خمیر کاغذ برای حذف خرده چوب های ریز و فرآوری نشده غربال می شود. این خمیر کاغذ به رنگ زرد کم رنگ می باشد که به دلیل حضور لیگین و همی سلولز است که سرانجام برای تولید خمیر کاغذ سفید، توسط کلر یا دی اکسید کلر، هیدروکسید سدیم و هیپوکلریت کلسیم سفید می شود. این خمیر برای تولید کاغذ به کارخانه فرستاده می شود. حجم فاضلاب تولید شده به طبیعت مواد خام بستگی داشته و در محدوده بین ۵۰۰-۱۵۰ متر مکعب در هر تن خمیر کاغذ خشک تولید شده می باشد.

زائدات ناشی از فرآیند جوهر زدایی هنگامی که خمیر کاغذ از کاغذهای چاپ قدیمی (کهنه) بازیافت می شود، تولید می شود. منبع اصلی فاضلاب در اینجا، ماشین شستشوی خمیر می باشد. مقدار و کیفیت فاضلاب بستگی به درجه و کیفیت کاربرد کاغذ، درجه و نوع تصفیه آن و میزان کارایی ماشین شستشو دارد. تصفیه ی فاضلاب ناشی از جوهرزدایی منجر به تولید غلظت بالایی از مواد آلی محلول و همچنین مواد شیمیایی روکش دهنده، پرکننده و بقایای الیاف می باشد. حذف مواد آهاری و پرکننده ها از خمیر کاغذ منجر به کاهش حجم ۴۰-۲۰ درصدی بین کاغذ و خمیر کاغذ جوهر زدایی شده می شود.

فرآیند تولید کاغذ شامل عبور خمیر کاغذ سفید شده از میان یک دستگاه ضربه زن (که سبب استحکام یکنواخت آن می شود) است. به عنوان یک نیاز برای تولید محصول نهایی، مواد پرکننده ای نظیر آلوم، رس، کربنات کلسیم، سولفات باریم، دی اکسید تیتانیوم، امولسیون واکس و رنگ اضافه می شوند. سپس این خمیر از میان یک دستگاه که جردن خوانده می شود، عبور می کند و در آن فیبرها به اندازه های مناسب بریده می شوند. سپس فیبرهای بریده شده روی صفحه های سیمی متحرک که به نام فوردرینر مشهور بوده، گسترده می شود که در قسمت فوقانی آن دوش پیوسته آبی تعبیه شده است که سبب یکنواخت کردن (همتراز کردن) الياف می شود. این الیاف روی صفحه ی توری مانند، کمرنگ می گردد که این الیاف کم رنگ شده، کاغذ است. این پاشش آب سبب حذف فیبرهای سلولزی کوچک نیز می شود.

ادامه مطلب را با دانلود فایل پیوستی مشاهده کنید.

حتما بخوانید:

⇐ تصفیه فاضلاب صنایع قند و شکر

⇐ تصفیه فاضلاب صنایع دباغی و چرم سازی

⇐ تصفیه فاضلاب صنایع لبنی

⇐ تصفیه فاضلاب های صنعت نساجی