CZ277803B6

CZ277803B6 - Process for treating waste water leaving pulp mills

Info

Publication number: CZ277803B6
Application number: CS895601A
Authority: CZ
Inventors: Horst Dipl Ing Dr Te Pollitsch
Original assignee: Leykam Muerztaler Papier
Priority date: 1988-10-04
Filing date: 1989-10-02
Publication date: 1993-04-14
Also published as: FI894687A; AT392635B; DK485689A; ATA244888A; SE8903205L; FI894687A0; NO893926D0; CS560189A3; NO893926L; DE3932979A1; SE8903205D0; CH679484A5; DK485689D0

Description

Vynález se týká zpracování odpadních vod z celulózek, o nichž je známo, že představují velké znečištění životního prostředí.

Odpadní vody z papíren a celulózek mají podle svého původu různé složení a mimo to se vytváří různé množství těchto odpadních vod. V případě, že se bere v úvahu přibližně 70 000 m³/den odpadních vod, je možno je rozdělit na následující složky:

brýdový kondenzát odpadní voda z bělíren	7,0 % 24,8 %
třídění a odvodnění celulózy	34,3 %
papírna	25,7 %
komunální zařízení	8,2 %

V tomto případě je zapotřebí pro jednotlivé součástí celého množství odpadní vody následujícího množství kyslíku v chemické formě, (CHSK):

brýdový kondenzát odpadní voda z bělíren třídění a odvodnění celulózy papírna komunální zařízení

000 kg/den

Tyto odpadní vody tedy vyžadují denně CHSK 115 000 kg/den a celé množství odpadních vod se přivádí v množství 68 500 m³/den do zařízení pro aerobní čištění odpadních vod.

Při provozech těchto rozměrů vyvstávají nejrůznější problémy. Především dochází k tomu, že přítomností škodlivých chemických látek v odpadních vodách je nepříznivě ovlivněn biologický postup ve vyčeřovacím zařízení, takže celý postup probíhá podstatně pomaleji a dochází k nebezpečí, že uvedené škodlivé látky se ještě objeví ve výtoku z vyčeřovacího zařízení, současně může dojít také k tomu, že vyčeřený kal v biologickém vyčeřovacím zařízení je sám o sobě také znečištěn a není možno jej použít jako hnojivá ani jej není možno spálit bez zvláštních ochranných opatření, protože zejména při spalování vznikají odpadní plyny, které obsahují chlor nebo síru.

Bylo již navrhováno, aby se odpadní vody, které vznikají v jednotlivých částech celulózek dělily, takže odpadní vody z bělíren by se čistily odděleně. Pro toto čištění byly navrhovány zejména vápenaté a hlinité soli, jako vápno nebo kamenec a bylo také navrhováno přivádět tyto srážecí prostředky ve formě uzavřeného oběhového zařízení.

Vynález si klade za úkol navrhnout takový způsob zpracovávání odpadních vod, při němž by bylo možno odpadní vody přivádět bez problémů do biologického vyčeřovacího zařízení, aniž by se podstatně ovlivnila účinnost tohoto zařízení a aby ve velkém vyčeřovacím zařízení bylo možno dále zpracovávat nejen odpadní vody z celulózky, nýbrž společně také komunální odpadní vody a zbytek, který je produktem tohoto čistícího postupu by mělo být možno odstranit tak, aby nedošlo ke znečištění životního prostředí.

Předmětem vynálezu je tedy způsob zpracování odpadních vod z celulózek, při němž se k odpadním vodám přidává oxid vápenatý nebo hydroxid vápenatý, přičemž se pH odpadních vod z bělíren upraví na 11 až 12 přidáním oxidu vápenatého nebo hydroxidu vápenatého v množství 500 až 3000 mg na 1 litr odpadní vody, vztaženo na oxid vápenatý, takto vzniklá sraženina, tj. vápenatý kal, obsahující organické’sloučeniny s obsahem chloru se po případném přidání 0,2 až 1,0 mg/litr silně aniontového polyelektrolytu, například polyakrylamidu oddělí a odpadní voda, oddělená od vápenatého kalu se po případné neutralizaci kyselinou, využitelnou pro biologické čeření, například kyselinou sírovou nebo fosforečnou přivádí spolu s ostatními odpadními vodami a popřípadě s komunálními odpadními vodami k biologickému vyčeření a kal, vytvářející se při biologickém vyčeřování, tj. vyčeřený kal se oddělí a spojí s vápenatým kalem a oba typy kalu se před nebo po svém spojení odvodní, s výhodou na obsah sušiny 40 až 50 % a pak se spalují po případném dalším přidání činidla, které váže kyselinu, například oxidu vápenatého.

Při provádění způsobu podle vynálezu je možno přidávat k vápenatému kalu, který obsahuje organické sloučeniny s obsahem chloru 0,2 až 1 mg/litr aniontového polyelektrolytu ke zlepšení usazování vápenatého kalu. Takto získaný vápenatý kal se pak smísí s vyčeřeným kalem z biologického vyčeřovacího zařízení, přičemž směs obou kalů nebo jednotlivé kaly se odvodní v odvodňovacím zařízení na obsah 40 až 50 % sušiny. Nakonec je možno směs obou kalů spalovat, přičemž vápno, které je obsaženo ve vápenatém kalu váže škodlivé plyny, které vznikají při spalování, zejména plyny s obsahem sloučenin chloru a síry, čímž dochází ke zneškodnění těchto látek. V případě potřeby je možno ke směsi kalů ještě přidat činidlo, které váže kyselinu, například vápno tak, aby bylo zcela jisté, že žádné škodlivé plyny neuniknou do ovzduší.

Odpadní voda, zbavená vápenatého kalu se po případné neutralizaci kyselinou, využitelnou v biologickém vyčeřovacím zařízení, popřípadě neškodnou kyselinou přivádí s ostatními odpadními vodami ze závodu a popřípadě společně s komunálními odpadními vodami do biologického vyčeřovacího zařízení.

Jak je uvedeno svrchu, odstraní se z odpadní vody celulózky a papíren, a to z té části,která pochází z bělíren organické sloučeniny chloru působením vápna a takto vyčištěný podíl odpadní vody se přidá k ostatním odpadním vodám ze závodu. Výsledná odpadní voda se pak přivádí do zařízení pro biologické čištění. Tímto stupněm způsobu podle vynálezu je tedy možno podstatně zvýšit schopnost zpracování výsledné odpadní vody v biologickém čistícím zařízení. Při prostorovém zařízení CHSK až 4 kg/m³/den bylo možno dosáhnout snížení BSK a organických sloučenin chloru (AOX) o přibližně 70 %, odbourávání biochemického nároku na kyslík (BSK) je tedy 95 % za současného snížení zabarvení o 50 %. Odpadní vody z biologického vyčeřovacího zařízení je pak možno přivádět přímo do přírodních toků.

Způsob podle vynálezu bude dále osvětlen následujícím příkladem provedení.

Příklad

V období května až července 1988 byly odstraňovány v odpadní vodě z bělíren jedné z celulózek organické látky působením hydroxidu vápenatého a takto vyčištěná odpadní voda z bělíren byla pak přidána k ostatní odpadní vodě a přiváděna do aerobního biologického zařízení. K optimálnímu srážení v odpadních vodách z bělíren dochází při pH v rozmezí 11,5 až 12,0 (3 g CaO/litr). Po přimíšení takto vyčištěné odpadní vody z bělíren k zbývajícím odpadním vodám bylo nutno před přivedením do biologického čisticího zařízení upravit ještě silně alkalickou odpadní vodu působením kyseliny sírové až na pH v rozmezí 7,0 až 7,5.

Tato odpadní voda byla pak smísena s dusíkem a fosforem jako živným substrátem v poměru BSK. mg 0₂/litr : N : P = 100 : 5 : 1. Množství fosforu, jehož je zapotřebí jako živného substrátu při tomto biologickém postupu je také možno přidat již při úpravě pH na rozmezí 7,0 až 7,5 přidáním dostatečného množství kyseliny fosforečné místo kyseliny sírové. Pro srovnání byla čištěna celková odpadní voda bez samostatného vysrážení podílu z bělíren aerobním biologickým postupem v paralelním zařízení.

Obě zařízení byla v provozu při CHSK - prostorovém zatížení 3 až 5 kg/m³/den. Výsledky jsou zřejmé z dále uvedených tabulek I a II.

Průměrné hodnoty CHSK v odpadní vodě, přiváděné do biologického čistícího zařízení byly v průběhu pokusu 1700 mg/litr, v případě částečně čištěné odpadní vody 1300 mg/litr. Je tedy zřejmé, že při vysrážení škodlivých látek z odpadních vod bělíren bylo možno snížit hodnoty CHSK přibližně o 25 %.

Hodnoty AOX (Organické sloučeniny chloru) v přiváděné celkové odpadní vodě bylo tímto způsobem možno snížit o 55 %. Hodnoty BSK se také při srážení vápnem podstatně mění. Jak je zřejmé z následující tabulky, bylo možno dosáhnout podstatného snížení uvedených hodnot.

	snížení CHSK %	snížení AOX %	snížení BSK %	snížení zbarvení %
bez vysrážení	47	26	87	0
způsob podle vynálezu	55	30	97	0
Při srovnání celkové	odpadní	vody bez	předběžného	ošetření

s odpadními vodami, zpracovanými způsobem podle vynálezu je možno dosáhnout ve výstupních odpadních vodách následujícího snížení jednotlivých hodnot.

snížení CHSK % snížení AOX % 68 snížení BSK % snížení zbarvení %

Je tedy zřejmé, že při předběžném srážení materiálů z odpadních vod z bělíren vápenatými sloučeninami je možno do značné míry odstranit z tohoto podílu odpadních vod organické sloučeniny chloru, čímž se podstatně zvýší zpracovatelnost celkových odpadních vod v biologickém čisticím zařízení. Při prostorovém zařízení CHSK v průměru 3 až 3,5 kg/m³/den je možno dosáhnout snížení CHSK a AOX 69 %, snížení BSK 97 % a snížení intenzity zabarvení o 55 %. Množství kalu v nádržích se po zpracování vápenatými sloučeninami zvýší z 50 až 60 ml/g na 100 až 120 ml/g.

V následující tabulce III jsou uvedeny hodnoty, kterých je možno dosáhnout srážením odpadní vody z bělíren vápnem. Při přidání 3 g oxidu vápenatého na 1 litr odpadní vody z bělíren se zvýší pH této odpadní vody z původní hodnoty 1,8 na 11,9.

Snížení CHSK je 40 %, snížení AOX 67 %, hodnota BSK není srážením téměř nijak ovlivněna. Po přidání takto zpracované odpadní vody z bělíren do zbývajících odpadních vod se pH sníží na přibližně 10. Před přívodem do biologického čistícího zařízení se pH upraví přidáním koncentrované kyseliny sírové na 7 až 7,5 (0,15 ml koncentrované kyseliny sírové na 1 litr odpadní vody).

oo σι

O O β Φ > β

Φ >u

	ο	Ο	Ο	ΓΟ	CO
·»	*	*»			··
	σι	ο	C0	1 CO	ι—1
	^r	σι	CM	r—1	m

co <35

Neošetřená celková odpadní voda β

Φ >

Sq Φ >O oo σι β Φ +> >Φ > Λ!

Μ Λ Ο

Ό Λ Ο

σι	Ο	ιη	CN	ο	Ο
**		·»	%	*»	Η
		σ>	co	1 γ-	U3
	>«·	Γ''			ιη

Γ- rH

CO C0 β φ 13

CO ε \ tn λ:

Μ β φ >Ν Μ +J Φ

Ν

XD > Ο Μ 0 4-> φ Ο

Μ α ο¥>

ω ι-τ» ι-Μ υ

Μ β

Φ >Ν Ή β φ r-H CO tn<£>

Κ.Κ

ΓΓ*

LO

Μ β

Φ >

	Μ Φ Λ Ν >1 -μ	γΗ ε —>
	ζ—.	Η	,__	ω
dP	dP	Ν	ι—1	Η
	'—>	β	\
		Φ	σ>	X
W	X	+J		Φ
ω	ο	β		τί
(Ώ	<	•Η	ω	β
			Ε-ι	Ή
Μ	Μ	Μ
β	β	β	Φ
Φ	Φ	Φ	β	>
>Ν	>Ν	>Ν	•Η	0
Ή	Μ	Ή	>Φ	Γ—I
β	β	β	Φ	Φ
Φ	Φ	Φ	Φ	^4

co co ΟΪ

Odpadní voda ošetřená způsobem podle vynálezu o Φ β

Φ >

Φ >0 oo

Φ >o

0>

β

Φ 4J >φ > Λ!

Μ

X)

Λ

Ο

	O	o	O	r·
				%
co	in	Γ	«3* 1	1. O
	LD	CH	i-1	r—1

co	O	O		oo

co	co		Ή I	1 Γ
	Lf)	σι	CO

ID

00	LD		o
		K
CM		LD	co 1	1 CO
	m	σ\	<—i

rβ φ Ό \ η

S \ λ:

Μ β

Φ >

Μ

Π5 Ά

Ν χ ω S ο

Ή ΰ φ >Ν

Ή 0\°

-Ρ ο\ο

tú
N	w cn	w
'φ	K	cn
> 0	o	PQ
!-i	Ή	M
0	fi	β
+J	Φ	Φ
cn	>N	>N
0	M	M
β	β	β
CL	m	cn

>1 -P
X—	Ή	,τ—
o\°	N	ι-Η
	β
	Φ
X	-Ρ
o	β
<	Η	ω Η
M	Μ
β	β	(0
Φ	Φ	β
>N	>Ν	Η
M	Μ	>Φ
β	β
ω	ω	«

kalový index IS (ml/g) 107,7 134,0 134, 'SH o o ω \

CM a > '

VJ iv vysrážení vápnem na odpadní vodu z bělíren a celkovou odpadní vodu

	• Ή
ctí	0 0
Ό	q cú
0	0 N
>·	44 -H rH
Ή	(0 cd
q	Λ M
TJ	Φ +>
Φ
cu	+J Φ
Ό	o q
0	CL Φ 44

Ή3 >

rH £Q

Φ

O

Ή q φ >N M

C cn

tn	ιοί	σ	•a*	o	m	r—I
*»		%				s
O	σ	cn l	1 CO \|		Γ-·	r—1
						rH

c/P

Cn >

X

O D

Ή q OJ >N M

C tn

OP tn e

Q O D U

CL O

O	sr	kD	CM	kO
- 1	1	- 1	1	*1
kO	•θ’	co	m	CM

CM	1 m	!	1 co
r·	ko	kO	kO

co

CTi

	lO)	LO)
ΓΌ	CO	1 co
r—(	iH	i—1

co co

LO) θ' co σι co cn

CM

IX) I

CO

σ>		in	σι
		in	CO

CM	kO	•M*	<—i
θ'	O	co	IO)
Γ	i—1	O	CM
	CM	CM	CM
m	σι	IO)	O
o	tn	00	rH
LO)	σι	10)	θ'
CO	co	o*	CO
		σ	O
		·>*	*
1	1	r—i	CM
		r-í	r—)
	co	O	σ
	K	*0	s.
I	fH		r—1

σι		θ'
CM	co	co

1	co O co CM	θ' σ> co CM	M* CM •θ’ CM
	CO	kO	CM
1	co	co	kD
	σ	kO	CO
	co	CO	CO
co	r-	o	σι
X	*»	*»	·.
r—1	i-1	CN	i—<
i—1	rH	r—Ί	rH
CO	r*		Γ
	%	K	k
r—<	1—i	fH	r—)

3786 2470 35 - - - 6,3 10,6 213

CM i-H

CN κ

CM

Η
	Ο	α
	W
Φ	CM
Ό 0	S	>
>	•	•Η
	0	υ
Ή	β	φ
β	0	Ν
τ)	44	•Η
φ		ι-4
Ch	Φ	Φ
	Λ	μ
0	Φ	-μ
	>μ	β
nú	-μ	φ
>	0	β
0	&
Μ	ω	44

	CO *>	tO κ
Ο	ο	rH
ι—1	CN	ΙΓ)
	»Η

	σ	CM
σ	σ	rH

β φ

>N o\o

M β ω

ιΉ
tn	CQ
£ > X Ο	D
<

M β

Φ >N 0\0

M β ω

r» co to to

O CM —i

ΓΠ co <Ό co

	ιη	ΓΟ
Γ''	rr	ΙΗ

	co *.	CO
tO	<0	CM
	νο

LT)	O
»*
00
V0 σΗ r—1	r—1

	in K	CM
kO		o
	m	co
	co

m σ

Ο σ Γ <—I η

Tabulka III - pokračování g

>

Q

O

U 3

Οm

Ο<η rom

CMCM

Ο σ>

ι—I ι—I tO co cm cm

co	σ	O	σ\
co	r-	ι—H	CO
Γ	to		co
CO	CO		CO

ι—I C0 CM

>1

Ό

Ο >

Μ. β

Ό (0 &

Ti 0 co g

Ο

Ο to \

CH

Ο

3*

Ο r—ι •π

4J

CH e

C0

II 'Φ >

μ Ή ω ί>Ί β Ή ι—I Ο) ω

Ό β Φ > Ο

-μ β Φ Ο β ο »2 μ -Ρ •Η γ—I ο μ •Η g ο ο ο β

ΦΟ >Μβ

4->φ φ>μ >ω-μ οΦ φ>ω αο

Η II

Claims

Způsob zpracovávání odpadních vod z celulózek, při němž se k odpadním vodám přidává oxid vápenatý nebo hydroxid vápenatý, vyznačující se tím, že se pH odpadních vod z bělíren upraví na 11 až 12> přidáním oxidu vápenatého nebo hydroxidu vápenatého v množství 500 až 3000 mg na 1 litr odpadní vody, vztaženo na oxid vápenatý, takto vzniklá sraženina, tj. vápenatý kal, obsahující organické sloučeniny s obsahem chloru se po případném přidání 0,2 až 1,0 mg/litr silně aniontového polyelektrolytu, například polyakrylamidu oddělí a odpadní voda, oddělená od vápenatého kalu se po případné neutralizaci kyselinou, využitelnou pro biologické čeření, například kyselinou sírovou nebo fosforečnou přivádí spolu s ostatními odpadními vodami a popřípadě s komunálními odpadními vodami k biologickému vyčeření a kal, vytvářející se při biologickém vyčeřování, tj. vyčeřený kal se oddělí a spojí s vápenatým kalem a oba typy kalu se před nebo po svém spojení odvodní, s výhodou na obsah sušiny 40 až 50 % a pak se spalují po případném dalším přidání činidla, které váže kyselinu, například oxidu vápenatého.

Konec dokumentu