FI122246B - Procedure for treating pulp at a pulp mill - Google Patents

Procedure for treating pulp at a pulp mill Download PDF

Info

Publication number
FI122246B
FI122246B FI20080145A FI20080145A FI122246B FI 122246 B FI122246 B FI 122246B FI 20080145 A FI20080145 A FI 20080145A FI 20080145 A FI20080145 A FI 20080145A FI 122246 B FI122246 B FI 122246B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
bleaching
pulp
wastewater
water
washing
Prior art date
Application number
FI20080145A
Other languages
Finnish (fi)
Swedish (sv)
Other versions
FI20080145A (en
FI20080145A0 (en
Inventor
Olavi Pikka
Pekka Tervola
Janne Vehmaa
Original Assignee
Andritz Oy
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from FI20070477A external-priority patent/FI122812B/en
Application filed by Andritz Oy filed Critical Andritz Oy
Priority to FI20080145A priority Critical patent/FI122246B/en
Publication of FI20080145A0 publication Critical patent/FI20080145A0/en
Priority to FI20080298A priority patent/FI20080298L/en
Priority to US12/664,719 priority patent/US8632657B2/en
Priority to CN200880020326.3A priority patent/CN101680174B/en
Priority to PCT/FI2008/000065 priority patent/WO2008152186A2/en
Priority to BRPI0813910-5A priority patent/BRPI0813910B1/en
Priority to PCT/FI2008/000069 priority patent/WO2008152188A2/en
Priority to UY31154A priority patent/UY31154A1/en
Priority to CL2008001757A priority patent/CL2008001757A1/en
Publication of FI20080145A publication Critical patent/FI20080145A/en
Publication of FI122246B publication Critical patent/FI122246B/en
Application granted granted Critical

Links

Classifications

    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21CPRODUCTION OF CELLULOSE BY REMOVING NON-CELLULOSE SUBSTANCES FROM CELLULOSE-CONTAINING MATERIALS; REGENERATION OF PULPING LIQUORS; APPARATUS THEREFOR
    • D21C11/00Regeneration of pulp liquors or effluent waste waters
    • D21C11/0021Introduction of various effluents, e.g. waste waters, into the pulping, recovery and regeneration cycle (closed-cycle)
    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21CPRODUCTION OF CELLULOSE BY REMOVING NON-CELLULOSE SUBSTANCES FROM CELLULOSE-CONTAINING MATERIALS; REGENERATION OF PULPING LIQUORS; APPARATUS THEREFOR
    • D21C11/00Regeneration of pulp liquors or effluent waste waters
    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21CPRODUCTION OF CELLULOSE BY REMOVING NON-CELLULOSE SUBSTANCES FROM CELLULOSE-CONTAINING MATERIALS; REGENERATION OF PULPING LIQUORS; APPARATUS THEREFOR
    • D21C11/00Regeneration of pulp liquors or effluent waste waters
    • D21C11/0021Introduction of various effluents, e.g. waste waters, into the pulping, recovery and regeneration cycle (closed-cycle)
    • D21C11/0028Effluents derived from the washing or bleaching plants
    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21CPRODUCTION OF CELLULOSE BY REMOVING NON-CELLULOSE SUBSTANCES FROM CELLULOSE-CONTAINING MATERIALS; REGENERATION OF PULPING LIQUORS; APPARATUS THEREFOR
    • D21C9/00After-treatment of cellulose pulp, e.g. of wood pulp, or cotton linters ; Treatment of dilute or dewatered pulp or process improvement taking place after obtaining the raw cellulosic material and not provided for elsewhere
    • D21C9/02Washing ; Displacing cooking or pulp-treating liquors contained in the pulp by fluids, e.g. wash water or other pulp-treating agents
    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21CPRODUCTION OF CELLULOSE BY REMOVING NON-CELLULOSE SUBSTANCES FROM CELLULOSE-CONTAINING MATERIALS; REGENERATION OF PULPING LIQUORS; APPARATUS THEREFOR
    • D21C9/00After-treatment of cellulose pulp, e.g. of wood pulp, or cotton linters ; Treatment of dilute or dewatered pulp or process improvement taking place after obtaining the raw cellulosic material and not provided for elsewhere
    • D21C9/10Bleaching ; Apparatus therefor
    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21CPRODUCTION OF CELLULOSE BY REMOVING NON-CELLULOSE SUBSTANCES FROM CELLULOSE-CONTAINING MATERIALS; REGENERATION OF PULPING LIQUORS; APPARATUS THEREFOR
    • D21C11/00Regeneration of pulp liquors or effluent waste waters
    • D21C11/10Concentrating spent liquor by evaporation
    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21CPRODUCTION OF CELLULOSE BY REMOVING NON-CELLULOSE SUBSTANCES FROM CELLULOSE-CONTAINING MATERIALS; REGENERATION OF PULPING LIQUORS; APPARATUS THEREFOR
    • D21C9/00After-treatment of cellulose pulp, e.g. of wood pulp, or cotton linters ; Treatment of dilute or dewatered pulp or process improvement taking place after obtaining the raw cellulosic material and not provided for elsewhere
    • D21C9/10Bleaching ; Apparatus therefor
    • D21C9/12Bleaching ; Apparatus therefor with halogens or halogen-containing compounds
    • D21C9/14Bleaching ; Apparatus therefor with halogens or halogen-containing compounds with ClO2 or chlorites

Description

MENETELMÄ MASSAN KÄSITTELEMISEKSI SELLUTEHTAALLAMETHOD FOR HANDLING PULP AT THE PULP MILL

Sellutehtaiden koko on viimeisten vuosien aikana kasvanut voimakkaasti, sillä ny-5 kyisin 1 miljoona t/a tuottava sellutehdas on normaali tehtaan koko eikä ole näkyvissä että tehtaiden koon kasvu olisi pysähtymässä. Samalla kun sellutehtaiden koko kasvaa, niitä rakennetaan alueille ja ympäristöihin, joissa ympäristömääräykset ovat erittäin tiukat. Esimerkiksi tehtaan käyttämän veden määrää rajoitetaan voimakkaasti. Koska tehtaan koko kasvaa pienet vähennykset tehtaan käyttämissä vesimääris-10 sä sellutonnia kohden ei absoluuttisesti vähennä tehtaan käyttämää vesimäärää, vaan kompensoituu takaisin samalle tasolle tehtaan tuotantokoon kasvun mukana. Tämä kehitys on hankalaa varsinkin maissa, joissa tehtaalle ei yksinkertaisesti ole saatavilla riittävästi vettä tai vesivarat olisi säästettävä ihmisten ja viljelyn tarpeisiin. Tällaisessa tilanteessa on yksinkertaisesti mahdotonta rakentaa tehdasta paikkaan, 15 jossa tuotannon muita vaatimuksia on helposti tyydytettävissä, mutta vesivarojen vuoksi tehtaan rakentaminen ei käy päinsä. Lisäksi monilla alueilla halutaan puhtaampaa ympäristöä siten että tehdaslaitokset tuottavat vähemmän ympäristölle haitallisia aineita. Siksi on oleellista että etsitään ratkaisuja yhä suljetumman prosessin löytämiseksi.The size of the pulp mills has grown dramatically in recent years, with the current 1 million tonne pulp mill being the normal mill size and there is no indication that the mill size is stalling. As pulp mills grow in size, they are built in areas and environments where environmental regulations are very strict. For example, the amount of water used by the mill is severely limited. As the mill size increases with small reductions in the mill's water consumption per 10 tons of pulp, it does not absolutely reduce the mill's water consumption, but is compensated back to the same level as the mill's production size increases. This development is difficult, especially in countries where the plant simply does not have enough water or water resources need to be saved for people and farming. In such a situation, it is simply impossible to build the plant in a location 15 where other production requirements can be easily met, but due to water resources, the plant cannot be built. In addition, in many areas, a cleaner environment is desired, with plants producing less environmentally harmful substances. Therefore, it is essential that solutions are sought to find an increasingly closed process.

2020

Klooripitoisia kemikaaleja on käytetty kautta sellun valmistuksen useissa eri muodoissa, joista elementaarikloori Cl2, klooridioksidi CI02 ja hypokloriitti NaOCI tai CaOCI ovat tunnetuimmat. Klooripitoisia kemikaaleja on käytetty myös mm. alikloo-rihapokkeen muodossa valkaisussa, mutta pysyviä sovelluksia ei ole jäänyt käyt-25 töön. Toisaalta selluteollisuus on halunnut tiukasti pitää kiinni tekniikasta, jossa massaa valkaistaan klooripitoisilla kemikaaleilla siten että klooridioksidi on tehtaan valkaisuprosessin pääkemikaali. Jo vuosia jatkunut paine vähentää orgaanisten klooriyhdisteiden määrää valkaisun jätevesissä on johtanut siihen että ensin luovuttiin kloorin ja hypokloriitin käytöstä ja lisäksi massan kappalukua keiton jälkeen 30 alennettiin tasolta 30 tasolle 10-15 havupuulla ja tasoltal 6-20 tasolle 10-13 lehtipuulla käyttäen happivaihetta. 1990-luvulla myös klooridioksidin käytöstä pyrittiin eroon ja useissa tehtaissa siirryttiin käyttämään total chlorine free (TCF) val-kaisutekniikkaa, jossa myös klooridioksidin käyttö korvattiin täysin kloorittomilla val-kaisukemikaaleilla, kuten otsonilla sekä peroksidilla. Tällä tekniikalla päästiin eroon 35 kaikista klooripitoisista kemikaaleista, mutta toisaalta monet paperin valmistajat olivat tyytymättömiä ilman kloorikemikaaleja valmistetun massan ominaisuuksiin. Siksi 2 kaikki tehtaan sulkemiseen liittyvien ratkaisujen reunaehtona on että valkaisukemi-kaalina säilyy edelleen klooridioksidi.Chlorine-containing chemicals have been used throughout pulp production in many forms, of which elemental chlorine Cl2, chlorine dioxide ClO2 and hypochlorite NaOCl or CaOCl are the most well-known. Chlorine-containing chemicals have also been used e.g. in the form of a sub-chlorinated poke in bleaching, but no permanent applications have been used. On the other hand, the pulp industry has been keen to adhere to the technology of bleaching pulp with chlorine-containing chemicals so that chlorine dioxide is the main chemical in the mill's bleaching process. For years, the pressure to reduce organic chlorine compounds in bleaching wastewater has led to the first abandonment of chlorine and hypochlorite, and further reduced the pulp kappa number from 30 to 30 at 10-15 softwood and from 6 to 20 at 10-13 hardwoods. In the 1990s, chlorine dioxide was also discontinued and several plants switched to total chlorine-free (TCF) bleaching technology, which also replaced the use of chlorine dioxide with completely chlorine-free bleaching chemicals, such as ozone and peroxide. This technique eliminated 35 of all chlorine-containing chemicals, but on the other hand many paper manufacturers were dissatisfied with the properties of pulp without chlorine chemicals. Therefore, all marginal solutions for factory closure solutions are that chlorine dioxide remains the bleaching chemical.

Siten klooridioksidin valta-asema valkaisukemikaalina on jopa voimistunut viime 5 vuosina, ja uusimmatkaan tutkimukset tai teolliset kokemukset eivät ole kyenneet horjuttamaan sen asemaa, vaan pääsääntöisesti koko selluteollisuus muutamia poikkeuksia lukuun ottamatta on hyväksynyt klooridioksidin käytön valkaisun avain-kemikaalina. Siten mikäli tehtaan tulee edelleen vähentää orgaanisten klooriyhdisteiden määrää, tehtaiden tavoitteena tulee olemaan ennen kaikkea niiden eliminoi-10 minen ja käsittely tehtaan sisällä eikä niinkään klooridioksidin käytön vähentäminen.Thus, the dominance of chlorine dioxide as a bleaching chemical has even increased in the last 5 years, and recent research or industrial experience has not been able to shake its position, but, with a few exceptions, the pulp industry has generally accepted the use of chlorine dioxide as a key chemical. Thus, if the mill is to further reduce the amount of organic chlorine compounds, the mills will aim primarily at eliminating and treating it within the mill, rather than reducing the use of chlorine dioxide.

Nykyaikainen ECF-valkaisu, jolla massa valkaistaan, muodostuu tyypillisesti vähintään kolmesta valkaisuvaiheesta ja kolmesta pesulaitteesta. Erikoistapauksessa pe-sulaitteita voi olla vain kaksi, mutta sellaiset applikaatiot ovat harvinaisia. ECF-15 valkaisuksi lasketaan kaikki sellaiset valkaisusekvenssit, joissa on vähintään yksi klooridioksidivaihe ja joissa ei käytetä elementaariklooria missään valkaisuvaihees-sa. Koska hypokloriitin käyttö massan laatusyiden vuoksi on rajoittunut pelkästään eräiden erikoissellujen, kuten iiukosellujen, valmistukseen, ei myöskään hypokloriittia lasketa käytettävän ECF-massan valmistuksessa, mutta ei myöskään ehdotto-20 masti rajata pois määritelmästä. Lisäksi valkaisusekvenssiin kuuluu yksi alkalinen vaihe, jossa nykyisin käytetään tyypillisesti apukemikaaleina joko happea, peroksi-dia tai molempia. Lisäksi nykyaikaisissa valkaisuissa saatetaan käyttää otsonia, erityyppisiä happamia vaiheita sekä kelaattivaihetta raskasmetallien poistamiseksi. Kirjallisuudessa valkaisuvaiheita kuvataan kirjaimilla: 25 D= klooridioksidivaihe H=hypokloriittivaihe C=kloorausvaihe E=alkaliuuttovaihe 30 EO=alkaliuuttovaihe jossa käytetään happea apukemikaalina EP=alkaliuuttovaihe jossa käytetään peroksidia apukemikaalina EOP(PO)= alkaliuuttovaihe jossa käytetään happea ja peroksidia apukemikaalina P=alkalinen peroksidivaihe A=hapan hydrolyysivaihe, heksenuronihappojen poistovaihe 35 a=massan hapotusvaihe Z=otsonivaihe 3 PAA=peroksietikkahappovaihe, hapan peroksidivaiheModern ECF bleaching to bleach pulp typically consists of at least three bleaching steps and three washers. In a special case, there may be only two devices, but such applications are rare. All bleaching sequences that have at least one chlorine dioxide step and do not use elemental chlorine in any of the bleaching steps are counted as ECF-15 bleaching. Because the use of hypochlorite for pulp quality reasons is limited to the production of some specialty pulps, such as glucose pulp, neither is hypochlorite calculated for the production of the ECF pulp used, nor is it strictly excluded from the definition. In addition, the bleaching sequence comprises a single alkaline step, which is currently typically utilized as either auxiliary chemicals, oxygen, peroxide or both. In addition, modern bleaching may use ozone, various types of acidic steps and a chelating step to remove heavy metals. In the literature, the bleaching steps are described by the letters: 25 D = chlorine dioxide step H = hypochlorite step C = chlorination step E = alkaline extraction step using oxygen EP = alkaline extraction step using peroxide as auxiliary chemical EOP (PO) = alkaline extraction step using oxygen = acid hydrolysis step, hexenuronic acid removal step 35 a = pulp acidification step Z = ozone step 3 PAA = peroxyacetic acid step, acid peroxide step

Kun valkaisu nimetään ECF-valkaisuksi, silloin valkaisusekvenssissä käytettävän klooridioksidin määrä on yli 5 kg act.CI /adt massaa. Jos klooridioksidia käytetään 5 yhdessä valkaisuvaiheessa, annokset ovat tyypillisimmin välillä 5-15 kg act. Cl/ adt. Annokset tarkoittavat aktiiviklooria, jolloin eli klooridioksidiksi muutettuna annos on jaettava suhdeluvulla 2,63.When bleaching is referred to as ECF bleaching, the amount of chlorine dioxide used in the bleaching sequence is greater than 5 kg act.Cl / adt pulp. If chlorine dioxide is used in one bleaching step, doses will typically be in the range of 5-15 kg act. Cl / adt. Doses refer to active chlorine, ie when converted to chlorine dioxide the dose has to be divided by a ratio of 2.63.

Jos peroksidin käyttö valkaisussa rajoittuu alle 6 kg annoksiin ja jos klooridioksidi on 10 pääasiallinen valkaisukemikaali, niin silloin klooridioksidiannos valkaisussa kasvaa 25 kg/adt tasosta aina sen mukaan, mitkä ovat massan valkaisuominaisuudet ja kuinka paljon massan kappalukua on alennettu ennen klooripitoisilla kemikaaleilla tehtävän valkaisun aloitusta. Siten valkaisutekniikkaa voidaan prosessimielessä säätää melko vapaasti eri klooridioksidin kulutustasoille niin että valkaisusta tuleva 15 klooripitoisten kemikaalien määrä vastaa kemikaalikierron kykyä ottaa vastaan klorideja.If the use of peroxide in bleaching is limited to doses of less than 6 kg and if chlorine dioxide is the 10 major bleaching chemicals, then the dose of chlorine dioxide in bleaching will increase from 25 kg / adt each time depending on pulp bleaching properties and how much pulp kappa is lowered prior to bleaching. Thus, the process of bleaching can be controlled relatively freely for different levels of consumption of chlorine dioxide so that the amount of chlorine-containing chemicals resulting from bleaching corresponds to the ability of the chemical cycle to absorb chlorides.

Esillä olevan keksinnön yhteydessä on käytännön kannalta edullista ottaa referens-sisekvenssiksi lehtipuulle valkaisusekvenssi A/D-EOP-D-P neljällä valkaisuvaiheella 20 toteutettuna ja jättää otsoni pois vaihtoehdoista. Havupuulla vastaava sekvenssi on D-EOP-D-P. Silloin voidaan katsoa massan laadun vastaavan ECF-massalle asetettavan massan ominaisuuksia ja massan saanto pysyy kohtuullisena. Silloin klooridi-oksidiannokset ovat havupuulla tyypillisesti välillä 25-35 kg/adt massaa ja lehtipuulla 20-30 kg/adt. Näitä arvoja voidaan pitää mitoitusarvoina, eikä valkaisuun tarvitse 25 keksiä mitään erityisiä uusia tekniikoita. Valkaisun teoria ja erilaiset kytkentävaih-toehdot antavat mahdollisuuden lukemattomiin erilaisiin valkaisusekvensseihin alkaen kahden pesulaitteen kytkennöistä aina kuusivaiheisiin valkaisusekvensseihin. Samalla klooridioksidivaiheiden määrä saattaa vaihdella yhdestä jopa neljään ja niiden väleissä soveltuvin osin on aikalisiä vaiheita.In practice, in the context of the present invention, it is advantageous to take the bleaching sequence A / D-EOP-D-P as the reference internal sequence for hardwood, carried out in four bleaching steps 20, and to exclude ozone from the alternatives. On conifers, the corresponding sequence is D-EOP-D-P. The quality of the pulp can then be considered to correspond to the properties of the pulp being applied to the ECF pulp and the pulp yield remains reasonable. Then doses of chlorine dioxide are typically in the range of 25-35 kg / ADT for softwood and 20-30 kg / ADT for hardwood. These values can be considered as design values and there is no need to invent any specific new techniques for bleaching. The theory of bleaching and the various coupling alternatives allow for countless different bleaching sequences, ranging from connections of two washers to six-step bleaching sequences. At the same time, the number of chlorine dioxide phases may vary from one to up to four and, where applicable, there are temporal phases.

3030

Kun aktiivikloorimäärä lasketaan edellä kuvatulla tavalla kloridien määräksi, todetaan että havupuullakin hyvän valkaisutuloksen aikaansaamiseksi valkaisulinja tuottaa noin 10 kg klorideja yhtä sellutonnia kohden ja lehtipuuvalkaisulinja vielä vähemmän. Jos laitos suljetaan siten että valkaisuun tuodaan vähemmän ja vähem-35 män tuorevettä, silloin toki saattaa joutua varautumaan jopa 50 % suurempiin kloori-dioksidiannoksiin ja toisaalta kloridien määrä valkaisun jätevesissä kasvaa aina noin 4 15 kg tasolle asti tarkoittaen että käytännössä suurimmat aktiiviklooriannokset ovat 60-70 kg/adt. Tätä korkeampia arvoja ei voida pitää taloudellisesti mielekkäinä, vaan valkaisun perusratkaisu noudattaa näitä lähtökohtia.When the amount of active chlorine is calculated as the chloride content as described above, it is found that even for coniferous wood, to obtain a good bleaching result, the bleaching line produces about 10 kg of chlorides per tonne of pulp and even less the hardwood bleaching line. If the plant is shut down with less and less than 35 fresh water bleaching, then up to 50% higher doses of chlorine dioxide may need to be prepared and on the other hand the chloride content in the bleaching effluent will increase to about 4 to 15 kg. kg / ADT. Higher values cannot be considered economically meaningful, but the basic bleaching solution follows these principles.

5 Eräänä tekniikkana klooripitoisten kemikaalien ympäristövaikutusten vähentämiseksi on esitetty valkaisulaitosten nestekiertojen sulkemista, ja nykyaikaisissa val-kaisimoissa on päästykin tasolle 10-15 m3 jätevettä/adt massaa ilman että massan laatu on kärsinyt. Kuitenkin jo vähennettäessä valkaisun jätevettä tasolta15 m3/adt tasollelO m3/adt nähdään kemikaalien kulutuksen kasvua, joka siten johtaa yhä suu-10 rempaan orgaanisten klooriyhdisteiden määrään ulos valkaisusta. Siten voidaan vetää johtopäätös että pelkästään valkaisun vesikiertojen sulkemisella ei vaikuteta suoranaisesti orgaanisten klooriyhdisteiden määrään, mutta toisaalta pienempi jäte-vesimäärä ja suurempi konsentraatio tekevät ne helpommin ja taloudellisemmin puhdistettavaksi.One technique for reducing the environmental impact of chlorine-containing chemicals has been proposed to close liquid circuits in bleaching plants, and modern bleaching plants have achieved 10-15 m3 waste water / adt pulp without loss of pulp quality. However, already decreasing bleaching effluent from 15 m3 / adt to 10 m3 / adt shows an increase in chemical consumption, thus leading to an even greater amount of organic chlorine compounds out of bleaching. Thus, it can be concluded that purely closing the water circulation of the bleaching process does not directly affect the amount of organic chlorine compounds, but on the other hand, a smaller amount of waste water and a higher concentration make them easier and more economical to purify.

1515

Kloridipitoisia kemikaaleja käytetään valkaisussa siten että kokonaiskloridilisäys kemikaalikiertoon on 5-10 kg klorideja sellutonnia kohden. Koska tämä määrä pitää saada kulkeutumaan siten että haihdutettava nestemäärä prosessissa pysyy kohtuullisena on haasteena löytää sellainen prosessikytkentä, jossa kloridipitoinen nes-20 te korvaa jonkin muun käytettävän nesteen tehtaan prosessissa. Siten ei tarvita erillisiä käsittelyvaiheita, tehtaaseen uusia tuottamattomia sivuprosesseja, vaan käsittely voidaan tehdä olemassa olevilla prosessivaiheilla.Chloride-containing chemicals are used in bleaching so that the total addition of chloride to the chemical cycle is 5-10 kg chlorides per tonne of pulp. Since this amount must be allowed to migrate so that the amount of liquid to be evaporated in the process remains reasonable, the challenge is to find a process connection in which the chloride-containing nes-20 te replaces another fluid used in the mill process. Thus, there is no need for separate processing steps, new unproductive side processes to the factory, but processing can be done through existing process steps.

Jotta kloridipitoisen nesteen ja käytännössä valkaisun jäteveden käsittely saataisiin 25 optimoitua, on ensin tunnettava niitä ominaisuuksia, mitä jätevedellä on. Valkaisussa prosessiin jää klooridioksidin tai kloorin reaktioista kloridipitoisia yhdisteitä sekä orgaanisia klooriyhdisteitä. Valkaisu erottaa kuiduista ligniinin eri yhdisteitä, jotka jäävät jäteveteen orgaanisina molekyyleinä. Lisäksi valkaisussa käytetään rikkihappoa pH:n säätöön ja pääkemikaalina heksenuronihappojen hydrolyysissä. Natrium-30 hydroksidia käytetään myös pH:n säätöön ja ligniinin uuttamiseen aikalisissä vaiheissa. Näiden lisäksi valkaisussa käytetään valkaisusekvenssistä riippuen happea ja peroksidia, jotka kuitenkin alkuaineanalyysissä ovat sellaisia aineita ettei niiden osuutta esimerkiksi puhdistusprosesseissa huomata. Joissain erikoistapauksissa saatetaan käyttää myös suolahappoa pH:n säädössä ja rikkidioksidia tai muita pel-35 kistimiä valkaisuvaiheen kemikaalijäännösten eli reagoimattomien valkaisukemikaa-lien eliminoinnissa.In order to optimize the treatment of chloride-containing liquid and, in practice, bleaching wastewater, it is first necessary to know the properties that the wastewater has. In the bleaching process, chloride-containing compounds and organic chlorine compounds remain in the reactions of chlorine dioxide or chlorine. Bleaching separates the various lignin compounds from the fibers that remain in the wastewater as organic molecules. In addition, sulfuric acid is used in bleaching to adjust pH and as the main chemical in hydrolysis of hexenuronic acids. Sodium 30 hydroxide is also used for pH adjustment and lignin extraction in the alkaline steps. In addition to these, oxygen and peroxide are used in the bleaching process, depending on the bleaching sequence, however, in Elemental Analysis, they are such substances that their contribution to, for example, purification processes is overlooked. In some special cases, hydrochloric acid may also be used to adjust pH and sulfur dioxide or other reducing agents to eliminate chemical residues in the bleaching step, i.e. unreacted bleaching chemicals.

55

Valkaisun sulkeminen perustuu siihen että myöhemmistä valkaisuvaiheista kierrätetään pesulaitteiden suodoksia edeltäviin vaiheisiin. Valkaisu on suunniteltu vain kierrättämään suodoksia valkaisuvaiheiden välillä ja massaa vaiheesta toiseen reagoi-5 maan eri valkaisukemikaalien kanssa. Siten koko valkaisun sulkeminen ideana perustuu siihen että kaikki valkaisussa erotetut ainesosat päätyvät suodoksiin. Valkaisun sulkemisen optimointi perustuu suurelta osalta siihen miten valkaisun reaktiotuotteet häiritsevät valkaisun prosessia. Vaikka monessa erilaisessa yhteydessä todetaan eri sulkemisasteen olevan mahdollista, käytännön kokemukset ovat osoitit) taneet että sellaiset valkaisun pesuvesikytkennät, joissa suodokset ovat kytketty niin että jätevesimäärä on alle 12-13 m3/adt lisää valkaisukemikaalien kulutusta. Riippuu toki massan laadusta ja valkaisulaitoksen rakenteesta kuinka paljon valkaisu kuluttaa lisäkemikaaleja laitoksen jätevesimäärän vähentyessä alle edellä esitetyn tason.The closure of bleaching is based on the subsequent bleaching steps being recycled to pre-filtration stages of the washing equipment. Bleaching is only designed to circulate filtrates between bleaching steps and pulp step-by-step with different bleaching chemicals in 5 countries. Thus, the idea of closing all bleaching is based on the fact that all the constituents separated in bleaching end up in the filtrates. The optimization of bleach closure is largely based on how the bleach reaction products interfere with the bleaching process. Although it is stated in many different contexts that a different degree of closure is possible, practical experience has shown that bleaching wash water connections where the filtrates are connected so that the amount of waste water is less than 12-13 m3 / adt increase the consumption of bleaching chemicals. Of course, it depends on the quality of the pulp and the structure of the bleaching plant how much additional bleaching chemicals are consumed when the amount of wastewater in the plant decreases below the above level.

15 Usein valkaisun sulkemista käsittelevä tutkimus päätyy johtopäätökseen että valkaisun sulkeminen onnistuu, mutta valkaisussa pitäisi olla nielu tai munuainen, jossa hankalia epäorgaanisia aineita voidaan erottaa prosessista. Tällainen munuainen on usein kuvattu esimerkiksi joko membraanitekniikalla tai ultrasuodatuksella toimivaksi prosessiksi, joka olisi taas eräänlainen uusi ja erillinen sivuprosessi tehtaalla. Lisäksi 20 prosessit ovat hyvin uusia ja niiden jatkuvaa teknistä toimivuutta on epäilty. Kun tähän liittyy vielä huomattavat käyttökustannukset, ei teknologian kehitys ole edennyt.15 Often, bleach closure research concludes that bleach closure is successful, but there should be a sink or kidney where difficult inorganic substances can be separated from the process. Such a kidney has often been described, for example, as a membrane technology or ultrafiltration process, which would again be a kind of new and separate side process at the factory. In addition, 20 processes are very new and their continued technical functionality has been suspected. With significant operating costs, technological advances have not yet progressed.

Siten valkaisun jätevesien ns. parhaana teknologiana on nähty valkaisun osittainen sulkeminen ja syntyvien suodosten (tilavuudeltaan 10-15 m3/adt) ulkoinen puhdis-25 taminen käyttäen mm. suodatusta, biologisen puhdistuksen eri tunnettuja muotoja, kemiallisen puhdistuksen erilaisia tekniikoita ja selkeytystä. Tämän jälkeen käsitelty vesi johdetaan takaisin vesistöön samaan tai eri uomaan, josta neste on otettu tehtaan prosessiin. Tämä on käytössä sekä TCF- että ECF-massatehtaissa. Biologinen puhdistus on tehokasta nimenomaan, kun vähennetään haitallisten orgaanisten ai-30 neiden osuutta, joihin ensisijaisesti kuuluvat valkaisussa erotetut ligniiniyhdisteet, hemiselluloosat ja uuteaineista peräisin olevat komponentit, jotka ovat merkittävä osuus valkaisuosastolta tulevasta jätevedestä. Erilaisia puusta peräisin olevia yhdisteitä on runsaasti, ja osa yhdisteitä on kloorautuneita ja osa on pienimolekyylisiä hiilen ja vedyn yhdisteitä. Koska mikrobit toimivat siten että ne käyttävät ravinnokseen 35 vain jäteveden orgaanista osaa, kaikki epäorgaaniset aineet, ainakin epäorgaaniset alkuaineet säilyvät jätevedessä. Siten biologisesti puhdistettu vesi on orgaaniselta 6 kuormaltaan selvästi puhtaampaa kuin tyypillisesti muilla tavoin käsitelty jätevesi, mutta epäorgaanisten ainesosien vuoksi se on voitu ainoastaan johtaa ulos prosessista.Thus, the so-called bleaching effluent partial closure of the bleaching and external cleaning of the resulting filtrates (10-15 m 3 / adt) using e.g. filtration, various known forms of biological purification, various techniques of chemical purification and clarification. Thereafter, the treated water is recycled back to the same or different channel from which the liquid is drawn into the mill process. This applies to both TCF and ECF pulp mills. Biological purification is particularly effective in reducing the proportion of harmful organic substances, which primarily include lignin compounds separated in bleaching, hemicelluloses and extractant-derived components, which represent a significant proportion of the waste water from the bleaching compartment. Various wood-derived compounds are abundant, some of which are chlorinated and some are small-molecule carbon and hydrogen compounds. Because the microbes function by consuming only the organic portion of the waste water 35, all inorganic substances, at least inorganic elements, remain in the waste water. Thus, the biologically purified water has a significantly higher organic load 6 than the wastewater typically treated in other ways, but due to the inorganic constituents it has only been able to be discharged from the process.

5 Esillä oleva keksintö poistaa em. ongelmia ja tarjoaa klooridioksidia käyttävän sellun valmistusprosessin, jossa jätevesien päästö on minimoitu eikä kloridi keräänny prosessiin. Esillä olevan keksinnön tarkoituksena on tarjota menetelmä sellutehtaalla syntyvien nestevirtojen käyttämiseksi edullisessa käyttökohteessa ja kierrättämiseksi tehokkaasti pääprosessia häiritsemättä ja tehtaan päästöt minimoiden.The present invention overcomes the above problems and provides a chlorine dioxide pulp manufacturing process in which waste water discharge is minimized and chloride is not collected in the process. It is an object of the present invention to provide a method for utilizing liquid streams generated at a pulp mill in a preferred application and efficiently recycling without interrupting the main process and minimizing mill emissions.

1010

Oulun yliopistossa tehtiin julkista tutkimusta massan valkaisun pesuprosessista ja pesuprosessien väliin jäävien prosessivaiheiden toiminnan tehokkuudesta verrattuna edeltävän pesuvaiheen tehokkuuteen (Viirimaa, M., Dahl, O., Niinimäki, J., Ala-Kaila, K. and Perämäki, P. Identification of the wash loss compounds affecting the 15 EOF bleaching of softwood kraft pulp. Appita Journal 55(2002)6, 484-488). Val-kaisuvaiheen tehokkuuden aleneminen havaitaan joko huonompana vaaleuden kehittymisenä tai korkeampana kappalukuna valkaisuvaiheen tai -vaiheiden jälkeen. Tutkimuksen erään oleellisen tuloksen mukaan tärkein yksittäinen valkaisua haittaa-va komponentti suodoksessa on ligniini. Mainitun tutkimuksen perusteella voidaan 20 tehdä kaksi johtopäätöstä: Epäorgaanisten aineiden määrä valkaisuvaiheessa ei ole merkittävää valkaisutuloksen kannalta ja poistamalla spesifisesti ligniini tai vähentämällä ligniinin määrää merkittävästi voitaisiin valkaisutulosta selvästi parantaa ja lopulta valkaisutulos saada samalle tasolle kuin valkaisulaitoksessa, jota ei ole suo-doskierroiltaan suljettu. Tämä tulos antaa mahdollisuuden merkittävään valkaisupro-25 sessin optimointiin. Koska lähtökohtaisesti epäorgaanisten komponenttien vaikutus kemikaalien kulutukseen ei ole merkittävän oleellista, voidaan massan pesuvedeksi hyväksyä sellainen pesuvesi, jossa on merkittäviä määriä epäorgaanisia yhdisteitä. Esillä olevan keksinnön mukaisessa □ prosessissa hyväksikäytetään mm. näitä seikkoja.A public study was carried out at the University of Oulu on the pulp bleaching washing process and the efficiency of the intervening process steps compared to the previous washing step (Viirimaa, M., Dahl, O., Niinimäki, J., Ala-Kaila, K. and Perämäki, P. Identification of the Wash. loss compounds affecting the 15 EOF bleaching of Softwood kraft pulp. Appita Journal 55 (2002) 6, 484-488). Decrease in the efficiency of the bleaching step is observed either as a lower brightness development or as a higher kappa number after the bleaching step or steps. According to one of the relevant results of the study, the most important single bleach-inhibiting component in the filtrate is lignin. From this study, two conclusions can be drawn: The amount of inorganic substances in the bleaching step is not significant for the bleaching result, and specifically removing or significantly reducing the lignin content could significantly improve the bleaching result and ultimately bring the bleaching result to the same level as the unfiltered bleaching plant. This result provides the opportunity for significant optimization of the bleaching process. Since the effect of inorganic components on the consumption of chemicals is basically not significant, washing water containing significant amounts of inorganic compounds can be accepted as pulp wash water. The □ process of the present invention utilizes e.g. these things.

3030

Esillä oleva keksintö kohdistuu menetelmään massan käsittelemiseksi sellutehtaalla, joka käsittää ainakin keittolipeää hyväksikäyttävän alkalisen keittoprosessin massan tuottamiseksi, nestekierroiltaan oleellisesti suljetun ruskean massan käsittelyn, alkuainekloorivapaata valkaisua käyttävän massan valkaisimon, jossa on ainakin 35 yksi klooridioksidivaihe ja jossa muodostuu kloridipitoisia jätevesiä, kemikaalien tal-teenottolaitoksen, johon kuuluu mustalipeän haihduttamo ja kemikaalien talteenotto- 7 kattilalaitos, ja jätevesienpuhdistuksen. Olennaista keksinnölle on että valkaisimon kloridipitoisia jätevesiä johdetaan jätevesienpuhdistukseen, jossa niitä käsitellään niiden orgaanisen ainespitoisuuden alentamiseksi, että puhdistettua jätevettä johdetaan takaisin sellutehtaan prosessiin, siten että vähintään 20 % ruskean massan 5 pesuun käytetystä nestemäärästä on puhdistettua jätevettä ja että haihduttamolta peräisin olevia lauhteita käytetään vähintään 1 m3/adt massa valkaisun pesuvaihei-den pesu- tai laimennusvetenä kokonaisjätevesimäärän vähentämiseksi, ja että kemikaalien talteenottokattilalaitokselle on järjestetty kloridien erotusprosessi kemikaalikierron kloriditason pienentämiseksi.The present invention relates to a process for treating pulp at a pulp mill comprising at least a cooking liquor-utilizing alkaline cooking process, treating a substantially closed-circuit brown pulp, an elemental chlorine-free bleaching pulp blend with at least one chlorine includes a black liquor evaporator and a chemical recovery 7 boiler plant, and wastewater treatment. It is essential to the invention that the bleaching chloride-containing wastewater is conducted to a wastewater treatment process to reduce its organic content, that the purified wastewater is recycled to the pulp mill process, that at least 20 / adt pulp as washing or dilution water for bleaching washing steps to reduce the total amount of wastewater, and that a chemical separation process is provided for the chemical recovery boiler plant to reduce the chloride level in the chemical cycle.

1010

Erään edullisen suoritusmuodon mukaan lauhdetta käytetään D0 -, Dr, D2- tai jonkin muun D- vaiheen pesurilla. Toisen edullisen suoritusmuodon mukaan lauhdetta käytetään alkalisen valkaisuvaiheen pesurilla, edullisesti EO, EP tai EOP. Lauhdetta voidaan käyttää myös peroksidi(P)vaiheen pesurilla tai perhappovaiheen pesurilla 15 tai otsonivaiheen pesurilla.According to a preferred embodiment, the condenser is used with a D0, Dr, D2 or other D stage scrubber. According to another preferred embodiment, the condenser is used in an alkaline bleach scrubber, preferably EO, EP or EOP. The condenser can also be used on a peroxide (P) scrubber or a peracid scrubber 15 or an ozone scrubber.

Lauhteita käytetään valkaisun pesuvaiheiden pesu- ja/tai laimennusvetenä edullisesti 1-7 m3/adt massa, tyypillisesti 2-4 m3/adt.The condensates are preferably used in the washing and / or dilution water of the bleaching washing steps, preferably from 1 to 7 m3 / adt mass, typically from 2 to 4 m3 / adt.

20 Keittoprosessi perustuu eräkeittoon tai jatkuvatoimiseen keittoon, johon kuuluu keitin tai useita keittimiä. Ruskean massan käsittely sisältää pesuprosessin, happideligni-fioinnin, tyypillisesti lajitteluprosessin ja happidelignifioinnin jälkeen tapahtuvan pesun, joka voidaan tehdä yhdessä tai useammassa pesulaitteessa. Lajittelu voi sijaita keiton puskun jälkeen, pesuprosessin keskellä tai jälkeen tai happidelignifioinnin jäl-25 keen. Näitä prosessivaiheita seuraa valkaisuprosessi perustuen ECF-tekniikkaan, joka käsittää massan valkaisimon, jossa on yksi tai useampi klooridioksidin käyttöön perustuva valkaisuvaihe muita tunnettuja valkaisukemikaaleja käyttävien vaiheiden lisäksi. Laitoksen kytkentään kuuluu myös kemikaalien talteenottolaitos, johon kuuluvat mustalipeän haihdutusprosessi tyypillisesti sarjaan kytketyllä haihduttamolla, 30 kemikaalien talteenottokattila, kloridien poisto prosessista, kemikaalien valmistuslaitos keittokemikaalien tuottamiseksi.20 The cooking process is based on batch cooking or continuous cooking, which includes a machine or several cookers. The brown pulp treatment includes a washing process, oxygen delignification, typically a sorting process, and an oxygen delignification wash, which can be done in one or more washers. The sorting may be after the cooking butt, in the middle or after the washing process or after oxygen delignification. These process steps are followed by a bleaching process based on ECF technology, which comprises a pulp bleacher having one or more chlorine dioxide-based bleaching steps in addition to other known bleaching chemicals. The plant also includes a chemical recovery plant, which includes a black liquor evaporation process typically at a serially connected evaporation plant, a chemical recovery boiler, a chloride removal process, and a chemical manufacturing plant for the production of cooking chemicals.

Keksinnön edullisen suoritusmuodon mukaan puhdistettua jätevettä käytetään myös ruskean massan käsittelyyn kuuluvassa viimeisessä pesuvaiheessa. Ruskean mas-35 san käsittelyssä nestevirta kulkeutuu vastavirtaan haihdutukseen, josta se johdetaan 8 käsiteltäväksi soodakattilaprosessiin, jossa klorideille on järjestetty erotusprosessi lipeäkierron kloriditason hallitsemiseksi.According to a preferred embodiment of the invention, the purified wastewater is also used in the final washing step of the brown pulp treatment. In the treatment of the brown mas-35, the liquid stream is transported upstream to the evaporation, from which it is led to 8 for a digestion boiler process in which the chlorides are provided with a separation process to control the chloride level of the liquor cycle.

Keksinnön edullisen suoritusmuodon mukaan palautettava jätevesi lämmitetään 5 puhdistukseen johdettavasta jätevedestä saatavalla lämmöllä ja lämmitettyä jätevettä käytetään sellutehtaalla. Edullisesti kytkentään kuuluu lämmönvaihdinjärjestely, jossa puhdistuksesta palautettava jätevesi lämmitetään puhdistukseen johdettavasta jätevedestä saatavalla lämmöllä. Lämmitettyä, puhdistettua jätevettä käytetään esimerkiksi ruskean massan käsittelyyn kuuluvassa viimeisessä pesuvaiheessa.According to a preferred embodiment of the invention, the wastewater to be returned is heated by the heat from the wastewater for purification and the heated wastewater is used in a pulp mill. Preferably, the coupling includes a heat exchanger arrangement in which the wastewater returned from the purification is heated with heat from the wastewater to the purification. Heated, purified waste water is used, for example, in the final washing stage of brown pulp treatment.

1010

Keksinnön mukaan tyypillisesti ainakin 20 % puhdistetusta jätevedestä palautetaan sellutehtaalle, edullisesti ainakin 40 %, edullisimmin ainakin 60 %. Palautetusta puhdistetusta jätevedestä ainakin 20 %, edullisesti yli 40 %, käytetään ruskean massan pesuun lisäten sen edullisimmin happivaiheen jälkeisen pesun viimeiselle 15 pesulaitteelle.According to the invention, typically at least 20% of the purified waste water is returned to the pulp mill, preferably at least 40%, most preferably at least 60%. At least 20%, preferably more than 40%, of the recycled purified waste water is used for washing the brown pulp, most preferably being added to the last 15 washes after the oxygen phase.

Puhdistettua jätevettä voidaan lisäksi käyttää kaustistamossa tyypillisesti laimennus-ja/tai pesunesteenä. Edullisesti puhdistettua jätevettä käytetään kaustisoinnin jollain prosessisuotimella laimennusnesteenä, jossa muodostunut laihalipeä viedään soo-20 dakattilan liuottajaan. Edullisesti puhdistettua jätevettä käytetään meesan pesuun, jossa muodostunut laihalipeä viedään soodakattilan liuottajaan.Further, purified wastewater can be used in a causticizer typically as a diluent and / or washer fluid. Preferably, the purified effluent is used as a diluent in a causticizing process filter in which the leach liquor formed is introduced into a solvent in a soo-dacta boiler. Preferably, the purified wastewater is used for washing the lime slurry, where the leach liquor formed is introduced into the recovery boiler solvent.

Edullisesti haihduttamon lauhteita ja kuumaa vettä käytetään lisäksi laimennus-ja/tai pesunesteenä kaustisoinnin jollain prosessisuotimella.Preferably, the condensers and hot water from the evaporation plant are further used as a dilution and / or washing liquid by a causticization process filter.

2525

Koska nyt esitetty teknologia pohjautuu ratkaisuihin, joilla on vaikutuksia koko tehtaan kytkentöihin sekä koko tehtaan taseeseen, ei tässä voida erityisen yksityiskohtaisesti määritellä kaikkia niitä prosesseja, joihin uudella kytkennällä on vaikutusta. Kuitenkin esimerkiksi kirjallisuudesta löytyy tunnettuja prosessikuvauksia 30 koko tehtaasta, ja tässä patenttihakemuksessa esiintyvät laitteet sekä massanvalmistusmenetelmät ovat olennaisesti sinänsä tunnettuja. Lisäksi esillä olevan keksinnön soveltaminen perustuu sinänsä tunnettuihin laitteisiin. Näin ollen hienostuneemman tekniikan kehittäminen joskus tulevaisuudessa on tarpeetonta esillä olevan keksinnön toteuttamiseksi. Esillä olevaa keksintöä voidaan soveltaa 35 sellutehtaalla, jonka massan keittoprosessi, valkaisu, muu massan käsittely, kemikaalien talteenotto ja kemikaalien valmistus käsittää sinänsä tunnetusti erilaisia 9 reaktoreita, astioita, pumppuja, sekoittimia, suotimia jne. Esimerkiksi keksintöä ei ole rajoitettu tiettyihin pesulaitteisiin, vaan puhdistettua jätevettä käyttävä massan pesulaite voi olla Drum Displacer™(DD)-pesuri, pesupuristin, rumpupesuri, imusuodin, painesuodin, kiekkosuodin jne.Because the technology presented here is based on solutions that affect plant-to-plant connections and the plant-wide balance sheet, it is not possible to define in detail all the processes affected by the new connection. However, in the literature, for example, well-known process descriptions of 30 plants are found throughout the plant, and the equipment and mass production methods disclosed in this patent application are substantially known per se. Furthermore, the application of the present invention is based on devices known per se. Thus, the development of more sophisticated technology will sometimes be unnecessary for the implementation of the present invention. The present invention can be applied to 35 pulp mills whose pulping process, bleaching, other pulping, chemical recovery and chemical production comprise various known reactors, vessels, pumps, mixers, filters, etc. For example, the invention is not limited to certain washing facilities but purified using a mass scrubber can be a Drum Displacer ™ (DD) scrubber, scrubber, drum scrubber, suction filter, pressure filter, disc filter, etc.

55

Kun valkaisulaitokselta tuleva jätevesi on puhdistettu uusimpia teknologioita edustavassa biologisessa jäteveden puhdistuslaitoksessa, sen kemiallinen hapenkulutus (chemical oxygen demand, COD) on alentunut yli 70 % ja sen orgaanisten klooriyhdisteiden määrä AOX-mittausmenetelmällä mitattuna on alentunut yli 50 %. Jos vie-10 lä lisätään anaerobinen puhdistusvaihe systeemiin, niin silloin myös käsiteltävän veden väri on alentunut merkittävästi. Siten tämä biologisesti käsitelty vesi on selvästi puhtaampaa kuin tavanomaisesti kierrätettävät suodokset valkaisulaitoksen D0-vaiheessa ja ensimmäisessä alkalivaiheessa. Lisäksi voidaan jätevedelle käyttää kemiallisia puhdistusmenetelmiä, mitkä perustuvat saostukseen tai hapettuvien yh-15 disteiden hapettamiseen. Tämän käsitellyn suodoksen käytettävyys happivaiheen viimeisellä pesurilla, josta se kulkeutuu merkittävissä määrin massan mukana valkaisun ensimmäiseen vaiheeseen, on orgaanisen aineen osalta paljon parempi kuin mainituista valkaisuvaiheista, esim. D0-vaiheesta, peräisin olevien suodosten käyttö valkaisussa tai jopa ruskean massa pesussa. Esimerkiksi Euroopan unionin metsä-20 teollisuuden tekniikkaa käsittelevä teknologiamääritelmä Bat eli Best Available Technology määrittelee ensimmäisen alkalivaiheen suodoksen käyttökohteeksi happivaiheen jälkeisen pesun. Toisaalta puristinteknologiaa hyväksikäyttävät sellun-valmistajat ovat jo vuosia laimentaneet pelkällä D0-vaiheesta peräisin olevalla suo-doksella massaa ennen D0-vaihetta. Tämän kytkennän vaikutuksesta kemikaalien 25 kulutus koko valkaisussa on noussut, mutta silti se on pysynyt tasolla, joka on vielä useissa tapauksissa on tapauksissa ollut hyväksyttävissä.When the wastewater from the bleaching plant is treated in a state-of-the-art biological wastewater treatment plant, its chemical oxygen demand (COD) has been reduced by more than 70% and its organic chlorine content, measured by the AOX measurement method, has decreased by more than 50%. If the anaerobic purification step is added to the system, then the color of the water to be treated is also significantly reduced. Thus, this biologically treated water is clearly cleaner than conventionally recycled filtrates in the bleaching plant D0 and first alkali step. In addition, chemical purification methods based on precipitation or oxidation of oxidizable compounds may be used for waste water. The usability of this treated filtrate in the final oxygen scrubber, from which it is significantly transported with the pulp to the first bleaching step, is much better for organic matter than the use of filtrates from said bleaching steps, e.g. D0 step, for bleaching or even browning. For example, the European Union's definition of forest-20 industrial technology Bat, or Best Available Technology, defines the use of the first alkaline phase filtrate as post-oxygen washing. On the other hand, pulp manufacturers utilizing press technology have for many years diluted the pulp with D0 only filtration prior to D0. As a result of this coupling, the consumption of chemicals in the whole bleaching process has increased but still has remained at levels which in many cases have been acceptable in some cases.

Jos ennen valkaisua viimeinen laite on puristin tai pesupuristin, silloin sen vedenkäyttö jakautuu siten että pesuun käytetään 3-6 m3/adt nestettä ja massa poistetaan 30 laitteesta yli 20 %, tyypillisesti 25-35 % sakeudessa. Koska tämän jälkeen ollaan tilanteessa jossa massaa täytyy laimentaa valkaisun edellä pumppaussakeuteen 8-16 %, mihin käytetään laimennusnestettä 3-6 m3/adt. Nyt jos molemmat nesteet ovat puhdistamolta peräisin olevaa puhdistettua jätevettä, saadaan klorideja kulkeutumaan kemikaalikiertoon. Jos pelkkä laimennusneste vaihdetaan puhdistamolta pe-35 räisin olevaksi puhdistetuksi jätevedeksi, saadaan ligniinin poistumisen kautta merkittäviä etuja kemikaalien kulutuksessa verrattuna valkaisun puhdistamattomiin suo- 10 doksiin, mutta silloin kemikaalikierto jää ennalleen eikä klorideja kulkeudu soodakattilalle. Tämä saattaa olla suositeltava kytkentä silloin, kun soodakattilaa ei ole varustettu sellaisilla laitteilla, joilla kloriditasoja voidaan hallita. Jos kuitenkin käytetään puristintyyppistä pesulaitetta, silloin voidaan pesuun käyttää puhdistamolta peräisin 5 olevaa puhdistettua jätevettä ja laimennukseen puhdasta vettä, valkaisusta peräisin olevaa suodosta tai näiden sekoitusta.If the last device before bleaching is a press or a washing press, then its water use is distributed so that 3-6 m3 / adt of liquid is used for washing and the mass is removed from the 30 devices by more than 20%, typically 25-35% consistency. Since this is followed by a situation where the pulp has to be diluted before bleaching to a pumping consistency of 8-16%, for which a dilution fluid of 3-6 m3 / adt is used. Now, if both liquids are purified wastewater from the treatment plant, the chlorides are allowed to enter the chemical cycle. Changing the diluent alone from the purification plant to the purified effluent from pe-35 provides significant benefits in the consumption of chemicals through the removal of lignin compared to the unpurified filtration of bleaching, but leaving the chemical cycle intact and the chlorides not being transported to the recovery boiler. This may be a recommended connection when the recovery boiler is not equipped with devices to control chloride levels. However, if a press-type washer is used, then cleaned wastewater from the purifier and dilution with clean water, bleaching filtrate or a mixture of both may be used.

Käytettäessä käsiteltyä jätevettä ruskean massan pesussa, osa jäteveden yhdisteistä kulkeutuu valkaisuun erikoisesti ensimmäiseen valkaisuvaiheeseen. Kuten näiden 10 lyhyiden määrittelyiden osalta on havaittavissa, käsitellyn jäteveden ominaisuudet ovat erittäin edulliset valkaisussa nimenomaan orgaanisten aineiden osalta. Kuitenkin epäorgaaniset aineet ja erityisesti kloorimolekyylin erilaiset esiintymismuodot orgaanisissa ja epäorgaanisissa muodoissa ovat estäneet tämän jäteveden hyötykäytön valkaisulaitoksessa ja erityisesti ruskean massan pesussa. ECF- valkaisu kui-15 tenkin tuottaa kloridiyhdisteitä aina, koska klooridioksidi sellaisenaan on kloorimole-kyylejä sisältävä yhdiste.When treating treated wastewater with a brown pulp wash, some of the wastewater compounds are transported to the bleaching process, particularly to the first bleaching stage. As can be seen from these short definitions, the properties of the treated effluent are very advantageous for bleaching specifically for organic matter. However, inorganic substances, and in particular the various forms of the chlorine molecule in organic and inorganic forms, have prevented this waste water from being utilized in a bleaching plant, and in particular in brown pulp washing. However, ECF bleaching fiber-15 always produces chloride compounds because chlorine dioxide as such is a compound containing chlorine molecules.

Edellä on kuvattu ns. konventionaalinen valkaisun ja ruskean massan käsittelyn yhdistelmä. Keksintö on kuitenkin sovelias myös sellaisille ratkaisuille, joissa happivai-20 heen pesulaitteelle tuodaan valkaisulle edullisia jakeita, kuten otsonivaiheen, edullisesti Z/D-vaiheen, pesusuodosta tai happovaiheesta peräisin olevaa suodosta. Jos kytkentä on tehty siten että näihin virtoihin sekoittuu klorideja ilman vedenkatkaisua ja erotusta, voidaan myös sellaisten virtojen katsoa oleellisesti olevan kloridilähteitä, kun nämä virrat johdetaan ruskean massan pesuun ja sitä kautta kemikaalikiertoon, 25 ja korvaavana nesteenä käytetään keksinnön mukaisesti puhdistettua jätevettä.The above described so-called. conventional combination of bleaching and brown pulping. However, the invention is also applicable to solutions in which fractions advantageous for bleaching are introduced into the oxygen phase scrubber, such as the filtrate from the ozone phase, preferably the Z / D phase, or from the acid phase. If the coupling is made in such a way that these streams are mixed with chlorides without water cut-off and separation, such streams can also be considered to be essentially chloride sources when these streams are led to brown mass washing and hence to the chemical cycle 25 and purified wastewater according to the invention.

Valkaisuteknologia on massan kemiallisten ominaisuuksien vuoksi tilanteessa, jossa tehtaan valkaisujätevesipäästöt ovat 7-17 m3/adt jätevettä siten että AOX päästö valkaisulinjalta on 0,15-0,5 kg/adt ja COD 20-40 kg/adt ja puhdistuksen jälkeen AOX 30 on 0,06-0,3 kg/adt ja COD 4-15 kg/adt. Täten voidaan todeta että mikäli tästä tasosta halutaan päästä alhaisempaan päästötasoon taloudellisesti kestävällä tavalla, niin se ei tapahdu perinteisellä sulkemiseen tähtäävällä prosessien kehittämisellä. On tarpeen määritellä teknologia, jossa koko systeemi käsitetään uudella tavalla, esimerkiksi kuten nyt esillä olevassa keksinnössä on esitetty.Due to the chemical properties of the pulp, bleaching technology is in a situation where the mill's bleaching effluent discharges from 7-17 m3 / adt waste water with an AOX discharge from the bleaching line of 0.15-0.5 kg / adt and COD 20-40 kg / adt and after cleaning AOX 30 is 0 , 06-0.3 kg / ADT and COD 4-15 kg / ADT. Thus, if it is desired to achieve a lower emission level from this level in an economically sustainable manner, then this will not be the case with the traditional process of decommissioning. It is necessary to define a technology in which the whole system is understood in a new way, for example, as disclosed in the present invention.

35 11 US-patenttihakemuksessa 60/913322 kuvataan niitä mahdollisia tekniikoita, jolla valkaisun jätevesiä voidaan käsitellä siten että ne lopulta toimitetaan soodakattilaan poltettavaksi ja erotettavaksi. Hakemuksen oleellisena osana on ettei kloridipitoisten nesteiden käsittely soodakattilaprosessissa johda normaalia voimakkaampaan kor-5 roosioon ja soodakattilaprosessi sopii erinomaisesti kloridipitoisten yhdisteiden erottamiseen prosessista kloorin akkumuloitumisen estämiseksi. Siinä kloorin pitoisuus savukaasuissa maksimoidaan lisäämällä polttovyöhykkeen lämpötilaa, jossa kloridi-pitoinen lipeä poltetaan. Siinä määritellään soodakattilassa edulliset poltto-olosuhteet, jossa kloridit lähtevät haihtumaan savukaasuihin sekä prosessipaikka, 10 jossa kloridi on poistettavissa prosessista. Siten uudessa prosessissa soodakattilasta voidaan tehdä tehtaan kloridinielu ja koko kloridin aiheuttama ongelma hoidetaan siellä, missä aikaisemmin siitä on odotettu olevan eniten haittaa. Mikäli klooripitoi-suus kasvaisi tässä keksinnössä liian korkeaksi silmälläpitäen haluttua höyryn lämpötilaa tai höyryjen lämpötiloja, voidaan lopputulistus tai lopputulistukset tehdä ha-15 kemuksissa US2005/0252458 ja US 2006/0236696 kuvatuilla tavoilla, käyttäen etu-kammiossa hyväksi korroosiota aiheuttamattomia polttoaineita.U.S. Patent Application No. 60/913322 discloses possible techniques for treating bleaching effluents so that they are ultimately delivered to a recovery boiler for incineration and separation. An essential part of the application is that the treatment of chloride-containing liquids in the recovery boiler process does not result in more severe corrosion than normal, and the recovery boiler process is well suited for separating the chloride-containing compounds from the process to prevent chlorine accumulation. Therein, the concentration of chlorine in the flue gases is maximized by increasing the temperature of the combustion zone at which the chloride-containing liquor is burned. It defines the advantageous combustion conditions in the recovery boiler where the chlorides start to evaporate into the flue gases and the process site where the chloride can be removed from the process. Thus, in the new process, the recovery boiler can be made into a factory chloride sink and the entire chloride problem is treated where it was previously expected to be the most harmful. Should the chlorine content increase too high in this invention in view of the desired vapor temperature or vapor temperatures, the final or final results may be made as described in US2005 / 0252458 and US2006 / 0236696, utilizing corrosion-free combustion in the anterior chamber.

Tästä prosessin kytkennästä on seurauksena tekniikka, joka mahdollistaa ECF-valkaisua käyttävän tehtaan valkaisusta peräisin olevien suodosten tai puhdistetun 20 jäteveden johtamisen kemikaalikiertoon siten että kloridipitoisen nesteen lisäyspai-kan ja soodakattilan polttoprosessin välillä ei ole prosessivaiheita, joilla alennetaan kloridipitoisuutta ennen soodakattilaprosessia. Siten nyt esiteltävät uudet tekniikat perustuvat tehdaskokonaisuuteen, jossa soodakattilaprosessi kykenee ilman erillistä erotustekniikkaa käsittelemään normaalin tunnetun ECF-prosessin sisältämän klori-25 din. Tällaisia tunnettuja soodakattilaprosessiin kytkeytyviä osaprosesseja ovat mm. soodakattilan lentotuhkan liuottamiseen, tai liuottamiseen ja uudelleen kiteyttämi-seen perustuvat menetelmät. Rikittömissä keitoissa kloorin poisto voidaan tehdä myös liuottajasta tai yleensä viherlipeästä. Esillä olevan keksinnön erityispiirteenä on luoda entisiä sellutehdasratkaisuja selvästi suljetumpi prosessi ja esittää, kuinka 30 käytetään hyödyksi soodakattilatekniikan tarjoamia mahdollisuuksia. Kaikilla esitetyillä ratkaisuilla on päämääränä: 1. Sellutehtaan ympäristökuorman alentaminen 2. Sellutehtaan kemikaalien ja käyttöhyödykkeiden käytön pitäminen vähintään ny-35 kyisellä tasolla 12 3. Sellutehtaan massan laadun säilyttäminen oleellisesti samalla tasolla kuin □olemassa olevissa prosesseissa 4. Sellutehtaan käyttämän veden määrän alentaminen.This process coupling results in a technique that allows filtrates or purified waste water from bleaching mills from a mill using ECF bleaching to be introduced into the chemical cycle so that there is no process step between the chloride-containing liquid addition site and the digestion process prior to the sludge digestion. Thus, the new techniques now presented are based on a plant entity in which the recovery boiler process is capable of handling the chlorine-25 contained in the normal known ECF process without separate separation technology. Such known sub-processes associated with the recovery boiler process include e.g. methods for leaching, or leaching and recrystallizing, fly ash from a recovery boiler. In sulfur-free soups, the removal of chlorine can also be effected from a solvent or usually from green liquor. It is a particular feature of the present invention to provide a clearly more closed process than previous pulp mill solutions and to demonstrate how to utilize the opportunities offered by the recovery boiler technology. All of the proposed solutions aim at: 1. Reducing the environmental load of the pulp mill 2. Maintaining the use of chemicals and consumables at the pulp mill at a minimum level of ny-35 12 3. Maintaining pulp mill pulp quality at substantially the same level as □ Existing processes 4. Reducing water use.

5 Näistä tavoitteista kohdat 1 ja 4 voitaisiin tehdä samoilla tekniikoilla, mutta silloin tavoitteet 2 ja 3 ovat erittäin hankalia ja vaikeita saavuttaa samoilla keinoilla. Siksi nyt esitetty tekniikka mahdollistaa kaikkien neljän tavoitteen olevan mahdollisia samanaikaisesti.5 Of these objectives, points 1 and 4 could be made using the same techniques, but then objectives 2 and 3 are very difficult and difficult to achieve by the same means. Therefore, the technology presented now allows all four goals to be possible simultaneously.

10 ECF-valkaisussa on sekä happamia että aikalisiä vaiheita. Tyypillisessä ECF-valkaisun kytkennässä jätevetenä otetaan ulos suodosta ensimmäisestä D-vaiheesta ja ensimmäisestä alkalisesta vaiheesta. Valkaisun sulkemista on tutkittu eri lähtökohdista useissa julkaisuissa, ja on päädytty yleisesti tasoon, jossa valkaisun kytkentä on aseteltu niin että valkaisun jätevettä syntyy modernissa ECF-15 sellutehtaassa 6-20 m3/ adt, tyypillisimmin 7-16 m3/adt. Kun jätevettä syntyy alle 10 m3/adt, on osoitettu että alhaisen jätevesimäärän vaikutuksesta myös tehtaan val-kaisukemikaalien käyttö alkaa kasvaa. Siten on oleellista että valkaisulaitokseen tuodaan riittävä määrä sellaisia puhtaita tai puhdistettuja vesijakeita, jotka eivät lisää valkaisukemikaalien kulutusta.10 ECF bleaching has both acidic and temporal phases. In a typical ECF bleaching coupling, waste water is removed from the filtrate from the first D stage and the first alkaline stage. Bleaching closure has been investigated from various points of view in several publications, and has generally reached a level where bleaching coupling is set so that bleaching effluent is generated at the modern ECF-15 pulp mill at 6-20 m3 / adt, most typically 7-16 m3 / adt. When wastewater is generated below 10 m3 / adt, it has been shown that low waste water volumes also increase the use of mill bleaching chemicals. Thus, it is essential that a sufficient amount of pure or purified water fractions which does not increase the consumption of bleaching chemicals is introduced into the bleaching plant.

2020

Koska nyt valkaisu tulee olemaan osa suljettua vesiprosessia, on edullista käyttää hapetettua valkolipeää aikalisien vaiheiden alkalin lähteenä tai jäteveden neutraloinnissa puhtaan teknisen natriumhydroksidin sijaan. Lisäksi jäteveden neutraloinnissa käytettävä kalkki voidaan korvata hapetetulla valkolipeällä. Tämä siksi että 25 esillä olevassa keksinnössä alkalilipeä palautuu puhdistetun jäteveden mukana ruskean massan pesuun ja sitä kautta kemikaalikiertoon.Since bleaching will now be part of a closed water process, it is preferable to use oxidized white liquor as an alkaline source for the alkaline steps or to neutralize wastewater instead of pure technical sodium hydroxide. In addition, lime used to neutralize wastewater can be replaced by oxidized white liquor. This is because, in the present invention, the alkali liquor is recycled with the purified wastewater to wash the brown pulp and thereby to the chemical cycle.

Valkaisusekvenssin, joita alan oppikirjallisuus määrittelee useita alkaen joko kaksivaiheisista sekvensseistä aina historiallisiin seitsenvaiheisiin sekvensseihin siten 30 että ensimmäisen tai ensimmäisten happamien yhdistelmävaiheiden jälkeen tulee alkalinen vaihe ja sen jälkeen nykyisin hapan ja hapan tai hapan ja alkalinen vaihe. Happamat vaiheet ovat klooridioksidivaiheita, otsonivaiheita, heksenuronihappojen poistovaihe tai jokin happamaan peroksidikäsittelyyn perustuva vaihe. Alkalinen vaihe on tyypillisesti käsittely, jossa pH nostetaan yli 7:n jollakin hydroksidiyhdisteellä, 35 tyypillisimmin natriumhydroksidilla, ja jossa lisäkemikaalina on vetyperoksidi, happi, hypokloriitti tai muu hapettava kemikaali. Tällaisessa kytkennässä valkaisimon jäi- 13 keisestä massan kuivausprosessista peräisin olevaa kiertovettä johdetaan kaikkien valkaisuvaiheiden jälkeen sijaitsevalle viimeiselle pesulaitteelle, mutta sitä saatetaan käyttää myös aikaisemmissa vaiheissa. Koska tämä vesi on peräisin kuivauskoneen vedenpoistoprosessista, se on sellutehtaan sisäistä kiertoa eikä siten lisää 5 käytettävän veden määrää.The bleaching sequence defined by several in the literature, ranging from either biphasic sequences to historical seven-step sequences, such that after the first or first acidic combination steps, there is an alkaline phase and then presently an acidic and acidic or acidic and alkaline phase. The acidic steps include the chlorine dioxide steps, the ozone steps, the hexenuronic acid removal step, or some acid peroxide treatment step. The alkaline step is typically a treatment in which the pH is raised to more than 7 with one of the hydroxide compounds, most typically sodium hydroxide, and wherein the additional chemical is hydrogen peroxide, oxygen, hypochlorite or other oxidizing chemical. In such a coupling, the circulating water from the bleaching pulp drying process is supplied to the final washing machine after all bleaching steps, but may also be used in earlier steps. Because this water comes from the dewatering process of the drying machine, it is internal to the pulp mill and thus does not increase the amount of water used.

Ruskean massan käsittely keittoprosessin jälkeen sisältää tyypillisesti pesuproses-sin, happivaiheen, lajittelun sekä happivaiheen ja sen jälkeisen pesun. On tunnettua että tämä prosessikokonaisuus on järjestetty siten että happivaiheen viimeiselle pe-10 sulaitteelle tuodaan puhtain pesuneste, jotta massa olisi helposti valkaistavissa, ja tältä viimeiseltä pesulaitteelta saatava suodos käytetään vastavirtapesun periaatteiden mukaisesti pesunesteeksi ja laimennuksiin. Kun suodos otetaan talteen ensimmäiseltä ruskean massan pesulaitteelta, kuten myös esillä olevassa keksinnössä tehdään, se toimitetaan joko suoraan mustalipeähaihduttamolle tai sitä käytetään 15 keittämän prosesseissa laimennukseen ja syrjäytykseen, minkä jälkeen se päätyy mustalipeävirtaan. Vaikka esillä olevan keksinnön mukaisessa systeemissä tämän suodoksen kloridipitoisuus nousee, sen korkea alkalipitoisuus muuttaa kuitenkin klorideja sisältävät yhdisteet suolaksi eikä aiheuta merkittävää korroosio- tai prosessi-riskiä ruskean massan käsittelyssä.Treatment of the brown mass after the cooking process typically includes a washing process, an oxygen step, sorting, and an oxygen step and subsequent washing. It is known that this process entity is arranged so that the cleanest washing fluid is introduced to the final pe-10 melter of the oxygen stage so that the pulp is easily bleached, and the filtrate from this last washing unit is used for backwash and dilutions. When the filtrate is recovered from the first brown pulp washer, as is the case with the present invention, it is either delivered directly to the black liquor evaporator or used for dilution and displacement in the boiled processes, after which it ends up in the black liquor stream. Although the chloride content of this filtrate increases in the system of the present invention, its high alkaline content nevertheless converts the chloride-containing compounds to a salt and does not pose a significant risk of corrosion or process in the treatment of brown pulp.

2020

Uudessa ratkaisussa koko tehtaan veden käyttö on uudistettu. Perinteisessä kytkennässä jouduttiin ilmakuivaa sellutonnia kohden käyttämään: 3-5 m3 lauhdetta tai kuumaa vettä valkolipeän valmistuksessa.The new solution has redesigned the use of the entire mill's water. Conventional coupling had to use air dry per tonne of pulp: 3-5 m3 of condensate or hot water for white liquor production.

25 4-10 m3 lauhdetta tai kuumaa vettä ruskean massan pesussa. Kuuma vesi peräisin keittämöltä.25 4-10 m3 of condensate or hot water for brown mass washing. Hot water comes from the cooker.

1-3 m3 valkaisukemikaaleista pääasiassa klooridioksidista peräisin olevaa nestettä. 1-5 m3 kuumaa vettä valkaisun pesuihin joko rummun tai telojen pesuun ja mm. EOP-pesurille pesuvedeksi.1-3 m3 of liquid from bleaching chemicals mainly from chlorine dioxide. 1-5 m3 of hot water for bleach washing, either for drum or roll washing, and for example. For EOP washer water.

30 2-4 m3 puhdasta vettä kuivakoneelle huopien pesuun 1-3 m3 puhdistettua tai raakavettä tiivistevedeksi sekä jäähdytyksiin. Tästä vedestä voidaan kierrättää tehtaan sisällä noin 60-80 %.30 2-4 m3 of pure water for dry machine washing of felts 1-3 m3 of purified or raw water for condensation and cooling. About 60-80% of this water can be recycled inside the factory.

Lisäksi keittämöllä käytetään 0-6 m3 puhdasta vettä jäähdytykseen, ja tämä vesi on pääasiallinen kuuman veden lähde. Koska keittämöä on pidetty perinteisesti kuu-35 man veden lähteenä, on tavoitteena pidetty että kuumaa vettä valmistetaan tietty määrä, esimerkiksi 2-5 m3.In addition, the boiler uses 0-6 m3 of pure water for cooling, which is the main source of hot water. Since the boiler has traditionally been considered as a source of hot water, it has been the aim to produce a certain amount of hot water, for example 2-5 m3.

14 Tällaisen vedenkäytön seurauksena voidaan määritellä tehtaasta ulostulevat virrat: 8-11 m3 mustalipeän mukana haihdutukseen. Siten lauhde muodostaa sisäisen kierron.As a result of this use of water it is possible to determine the outflows from the factory: 8-11 m3 with black liquor for evaporation. Thus, the condensate forms an internal circulation.

5 Mustalipeän kuiva-aine muodostuu monenlaisista yhdisteistä, jotka ovat peräisin erilaisista orgaanisista, pääasiassa ligniini- ja hiilihydraattipohjaisista yhdisteistä. Haihduttamon eri vaiheista syntyy lauhteita 7-10 m3.5 Black liquor dry matter consists of a variety of compounds derived from various organic, mainly lignin and carbohydrate-based compounds. The evaporation plant produces 7-10 m3 of condensate at different stages.

8-10 m3 jätevettä ulos valkaisusta puhdistamolle sisältäen valkaisun kemikaalit, 1-5 m3 jätevettä kuivausosastolta huopien pesusta ja tiivistevesistä sekä jäähdytyk-10 sistä.8-10 m3 of effluent out of bleaching to the treatment plant including bleaching chemicals, 1-5 m3 of effluent from the drying section of felts washing and sealing water, and from refrigeration.

Tiiviste-ja jäähdytysvesien virroista syntyy 1-3 m3, mutta nämä jakeet voidaan tietyin edellytyksin kierrättää sadevesien mukana kanaaleihin. Siten kokonaisuudessaan jätevesiä syntyy 15-25 m3 kuutiota massatonnille ja lisäksi tulee puunkäsittelystä peräisin oleva jäte-15 vesi. Myös puunkäsittelyssä voidaan käyttää joko valkaisun suodosta tai puhdistettua valkaisun suodosta ilman prosessiongelmia, mutta koska perinteisesti puunkäsittelyn laitteet on tehty hiiliteräksestä, vaatisi kloridipitoisen nesteen käyttö materiaa-lispesifikaatioiden tarkistuksen.1-3 m3 is generated from the flows of the sealing and cooling water, but under certain conditions these fractions can be recycled with the rainwater to the canals. Thus, the total amount of wastewater generated is 15-25 m3 per tonne of pulp, and in addition the waste water from the wood treatment is 15. Wood treatment can also use either bleaching filtrate or purified bleaching filtrate without process problems, but since woodworking equipment is traditionally made of carbon steel, the use of chloride-containing fluid would require a review of material specifications.

20 Uudessa kytkennässä pääosin vedenkäyttö ilmakuivaa sellutonnia kohden jakautuu seuraavasti: 3-5 m3 Valkaisun suodosta ja/tai puhdistettua jätevettä ja/tai kuumaa vettä valkoli-peän valmistuksessa.In the new connection, the water consumption per tonne of dry air pulp is mainly distributed as follows: 3-5 m3 Bleaching filtrate and / or purified wastewater and / or hot water for the production of white liquor.

25 4-10 m3 puhdistamolta peräisin olevaa jätevettä ruskean massan pesussa.25 4-10 m3 of wastewater from the treatment plant for washing brown mass.

1-3 m3 valkaisukemikaaleista, pääasiassa klooridioksidista, peräisin olevaa nestettä. Nyt tämä voidaan vaihtaa mm. haihduttamon lauhteeseen tai puhdistamolta peräisin olevaan suodokseen.1-3 m3 of liquid from bleaching chemicals, mainly chlorine dioxide. Now this can be exchanged e.g. evaporation condensate or filtrate from the purification plant.

1- 5 m3 haihduttamon lauhdetta valkaisun pesuprosesseihin. Sitä käytetään joko 30 rummun tai telojen pesuun ja valkaisun pesureille massan pesuvedeksi.1- 5 m3 evaporator condensate for bleaching washing processes. It is used for either washing 30 drums or rolls and bleaching washers as pulp wash water.

2- 4 m3 lauhdevettä kuivakoneelle huopien pesuun.2- 4 m3 of condensate water for dry machine washing of blankets.

1-3 m3 haihduttamon lauhdetta tai raakavettä tiivistevedeksi sekä jäähdytyksiin. Tästä vedestä voidaan kierrättää tehtaan sisällä noin 60-80 %.1-3 m3 of condensate or raw water from the evaporation plant for condensation and cooling. About 60-80% of this water can be recycled inside the factory.

Lisäksi keittämöllä käytetään 0-6 m3 puhdasta vettä jäähdytykseen, ja tämä vesi on 35 pääasiallinen kuuman veden lähde. Koska keittämöä on pidetty perinteisesti kuuman veden lähteenä, on tavoitteena ollut että kuumaa vettä valmistetaan tietty mää- 15 rä, esimerkiksi 2-5 m3. Kuitenkin uudessa kytkennässä keittämöllä voidaan lämmittää puhdistamon jätevettä tai kuuma vesi joudutaan jäähdyttämään ilman lämmön hyväksikäyttöä.In addition, the boiler uses 0-6 m3 of pure water for cooling, which is the 35 main source of hot water. Since the boiler has traditionally been regarded as a source of hot water, the aim has been to produce a certain amount of hot water, for example 2 to 5 m3. However, in a new connection, the digester may heat the wastewater of the treatment plant or the hot water will have to be cooled without utilizing heat.

5 Haihduttamon lauhteita laihamustalipeän määrästä riippuen syntyy sellutehtaalla maksimissaan 6-8 m3/adt. Suurempia määriä esiintyy vain erikoistapauksissa.5 Depending on the amount of lean black liquor, the condensate condensate generates a maximum of 6-8 m3 / adt at the pulp mill. Larger quantities occur only in special cases.

Tällaisen vedenkäytön seurauksena voidaan määritellä tehtaasta ulostulevat virrat: 9- 11 m3 mustalipeän mukana haihdutukseen. Siten lauhde muodostaa sisäisen kier-10 ron.As a result of this water use, it is possible to determine the outflows from the mill: 9 to 11 m3 with black liquor for evaporation. Thus, the condensate forms an internal spiral.

Haihduttamon eri vaiheista syntyy lauhteita 6-9 m3. Nämä lauhteet käytetään prosessissa eri kohteissa siten kun edellä on esitetty.6-9 m3 of condensate is generated from the different stages of the evaporation plant. These condensates are used in the process at different sites as described above.

10- 15 m3 jätevettä ulos valkaisusta puhdistamolle puhdistamon kautta ruskean massan pesuun sisältäen valkaisun kemikaalit.10-15 m3 of effluent out of bleaching to treatment plant through treatment plant for brown pulp washing including bleaching chemicals.

15 2-5 m3 jätevettä kuivausosastolta huopien pesusta ja tiivistevesistä sekä jäähdytyk sistä15 2-5 m3 of wastewater from the drying section for felts washing, sealing water and cooling

Tiiviste ja jäähdytysvesien virroista syntyy 1-3 m3, mutta nämä jakeet voidaan tietyin edellytyksin kierrättää sadevesien mukana kanaaleihin.1-3 m3 is generated from the stream and cooling water flows, but under certain conditions these fractions can be recycled with the rainwater into the canals.

Siten kokonaisuudessaan jätevesiä syntyy 0-10 m3 kuutiota massatonnille, edulli-20 semmin 0-7 m3, edullisimmin 0-4 m3. Lisäksi tulee puunkäsittelystä peräisin oleva jätevesi. Näistäkin virroista merkittävä osa muodostuu tiivistevesistä, kanaalien ke-räilyvesistä tai muista prosessin kannalta sekundäärisistä lähteistä.Thus, the total amount of waste water generated is from 0 to 10 m3 per tonne of mass, preferably from 20 to 0 m3, most preferably from 0 to 4 m3. In addition, there will be waste water from wood treatment. A significant part of these flows, too, consists of sealed waters, sewerage canals or other process secondary sources.

Näin nähdään että on saavutettavissa todellinen tekniikan parannus, jossa tavoit-25 teeksi voidaan asettaa jopa taso 0 m3 jätevettä/adt massa ulos prosessista tasaisessa ajotilanteessa.This shows that a real improvement in technology can be achieved, whereby a target of up to 0 m3 of waste water / adt mass out of the process can be set at steady driving conditions.

Koska massan pesuun ja valkolipeän valmistukseen tarvitaan tyypillisesti noin 10-16 m3 nestettä /adt massaa, voidaan katsoa että sellaisen jätevesimäärän käsittelemi-30 nen ja tuottaminen näihin tarpeisiin on edullista. Koko tehtaan kannalta oleellisimmat ympäristövaatimukset kohdistuvat valkaisun jäteveteen, joka on sekä merkittävä biologisen että kemiallisen hapenkulutuksen lähde ja ennen kaikkea huolta aiheuttavat ECF-valkaisussa syntyvät orgaaniset klooriyhdisteet. Muita sellutehtaan jätevirtoja ovat jäähdytysvedet, tiivistevedet, rejektivirrat, kanaalivedet; laitoksen pesuvedet ja 35 sadevedet sekä puunkäsittelyn vesi. Puunkäsittelyn vettä lukuun ottamatta mainitut vedet eivät ole olleet kosketuksissa klooriyhdisteitä sisältävän prosessin kanssa.Since pulping and white liquor production typically requires about 10-16 m 3 of liquid / adt pulp, it is considered advantageous to treat and produce such an amount of wastewater for these purposes. The most important environmental requirements for the whole plant are the bleaching waste water, which is both a major source of biological and chemical oxygen demand and, above all, the organic chlorine compounds produced by ECF bleaching. Other pulp mill waste streams include cooling waters, sealing waters, reject streams, canal waters; plant washing waters and 35 rainwater and wood treatment water. With the exception of wood treatment water, said waters have not been in contact with a process containing chlorine compounds.

1616

Niihin kerääntyneet päästöt ovat luonteeltaan pääsääntöisesti vuotoja ja ylikaatoja, laiterikoista johtuvia satunnaispäästöjä, jatkuvista tai jaksottaisista pesuista peräisin olevia laitteiden, tekstiilien tai säiliöiden pesuvesiä sekä rejektisysteemistä peräisin vuotoja. Tehtaan jäteveden tällaisten jakeiden haitallisuus ympäristön kannalta pe-5 rustuu pääasiassa happea kuluttaviin yhdisteisiin. Voidaan siten todeta että ainoastaan valkaisun jätevesi sisältää mm. kloorautuneita orgaanisia yhdisteitä, joita yleisesti pidetään ympäristön kannalta haitallisimpana.Accumulated emissions are, as a rule, leakages and over-discharges, accidental emissions from equipment failures, washing water from equipment, textiles or tanks from continuous or intermittent washing, and leakage from the rejection system. The environmental hazards of such fractions of mill effluents are mainly based on oxygen-consuming compounds. It can thus be stated that only bleaching effluent contains e.g. chlorinated organic compounds which are generally considered to be the most environmentally harmful.

Esillä olevan keksinnön edut saadaan esille parhaiten siten että jäteveden puhdis-10 tuslaitoksella erilaiset jätevesivirrat käsitellään eri osastoissa. Siten valkaisun jätevesi käsiteltäisiin eri altaissa, erillään esimerkiksi kuorimon jätevesistä. Toisaalta tällöin jätevesi ei myöskään laimene jäähdytysvesien tai sadevesien seurauksena. Lisäksi mikäli tehtaalla on useita eri valkaisulinjoja ja mahdollisesti useita kemikaalien talteenottolinjoja, voidaan siinäkin tapauksessa johtaa eniten kloorikemikaaleja 15 sisältävät virrat siihen puhdistusyksikköön, josta puhdistettu jätevesi palautetaan tehdasprosesseihin, kuten ensisijaisesti ruskean massan pesuun tai kemikaalien valmistukseen. Siten orgaaniset klooriyhdisteet saataisiin konsentroitua tehtaalle palautettavaan virtaan, ja vähemmän haitalliset virrat puhdistettaisiin ja johdettaisiin jokeen.The advantages of the present invention are best exemplified by treating different waste water streams in different compartments at a wastewater treatment plant. Thus, the waste water from bleaching would be treated in different basins, separate from, for example, the bark waste water. On the other hand, waste water does not dilute as a result of cooling water or rainwater. In addition, if the mill has several different bleaching lines and possibly several chemical recovery lines, the streams containing the most chlorine chemicals 15 can be led to the purification unit from which the purified wastewater is returned to factory processes, such as primarily brown pulp washing or chemical production. Thus, the organic chlorine compounds would be concentrated in the stream returned to the mill, and less harmful streams would be purified and discharged into the river.

2020

Erillisten puhdistuslinjojen hyötynä on myös vierasaineiden (NPE, non-process elements) hallinta. Kun mm. puukentältä tulevassa vedessä on paljon kuoresta ja puun pinnasta peräisin olevia aineita sekä korjuun ja kuljetuksen aikana siihen kiinnittynyttä hiekkaa ja pölyä, näistä epäpuhtauksista saattaa tulla haitallisia aineita sellun 25 kemikaalikiertoon, jos tällainen jätevesi vietäisiin sinne. Kun yhdessä jäteveden puhdistuslinjassa käsitellään vain valkaisun jätevesiä, täältä palautettava jätevesi sisältää epäpuhtauksina vain valkaisussa irtoavia aineita, puhdistusprosessissa tarvittavia kemikaaleja ja pH:n säätöön käytettyjä kemikaaleja.Separate purification lines also benefit from the management of non-process elements (NPE). When e.g. water from the wood field contains a lot of material from the bark and the surface of the wood, as well as sand and dust adhering to it during harvesting and transportation, these contaminants may become harmful substances in the chemical cycle of the pulp if such waste water were introduced there. When only one bleaching wastewater treatment plant is treated in one wastewater treatment line, the wastewater returned here contains only bleaching agents, chemicals needed for the purification process and chemicals used to adjust the pH.

30 Erillisen puhdistuksen kautta voidaan hallita erityisesti myös orgaanisten klooriyhdisteiden kulkeutumista valkaisussa ja valkaisusta ulos puhdistuksen kautta vesistöön. Koska monet muut tehtaalta ulostulevat virrat, kuten tiivistevedet tai sadevedet, ovat jopa jäteveden keräilyjärjestelmään joutuessaan edelleen hyvin puhtaita, on tarpeetonta sekoittaa näitä virtoja esimerkiksi valkaisun tai kuorimon jätevesien kanssa.In particular, the migration of organic chlorine compounds in bleaching and out-of-bleaching through purification to water may also be controlled through separate cleaning. Since many other exits from the plant, such as condensate or rainwater, are still very clean even when entering the wastewater collection system, it is unnecessary to mix these streams with, for example, bleaching or bark effluent.

35 Siten esimerkiksi tiivistevedet voidaan kerätä talteen ja käyttää uudestaan, jäähdytysvedet voidaan kierrättää tehtaan prosesseissa jne. Vasta kun laiterikkojen yms.35 Thus, for example, sealing water can be collected and reused, cooling water can be recycled in factory processes, etc. Only when equipment failures, etc.

17 seurauksena nämä vedet likaantuvat, ne pitää kerätä ja johtaa puhdistukseen. Koska nyt on edullista että valkaisusta tulevan jäteveden ja prosessissa uudelleen käytettävän veden määrä on tasapainossa, myös tämä tavoite edellyttää sekä yhä tehokkaampaa puhtaiden vesijakeiden kierrätystä että eri jätevesijakeiden käsittele-5 mistä eri puhdistuslinjoilla.As a result, these waters become contaminated and must be collected and purified. Since it is now advantageous to balance the amount of effluent from bleaching and the water reused in the process, this objective also requires both the more efficient recycling of pure water fractions and the treatment of different wastewater fractions on different purification lines.

Tästä esimerkkinä on sadevedet. Tehtaan alueella saattaa sataa useita päiviä ja tehtaan jätevesien valuma-alueella saattaa sateen vaikutuksesta tulla vettä useita kuutiometrejä tunnissa. Vaikka vesi on pääsääntöisesti puhdasta, se silti laimentaa 10 tarpeettomasti puhdistukseen joutuvaa vettä. Lisäksi sade saattaa huuhtoa tehtaan alueelta esimerkiksi purua ja kuituja tai tehtaasta häiriötilanteessa lattialle joutunutta mustalipeää. Siten sadevesi saattaa aiheuttaa myös yllättäviä kuormituspiikkejä puhdistusprosessille. Koska tehdasprosessi kykenee ottamaan vain tietyn määrän puhdistettua jätevettä takaisin prosessiin, mm. sateen aiheuttama kuormitusvaihtelu 15 saattaisi merkittävästi vaikuttaa tehtaalta ulos lähtevien päästöjen määrään ja laatuun. Jos valkaisun jätevesi käsitellään erikseen, silloin valkaisun jäteveden volyymiin vaikuttaa pääosin vain valkaisurakennuksesta tuleva sadevesi sekä selkeytti-miin, ilmastusaltaisiin ja muihin avoimiin rakenteisiin pääsevä sadevesi. Siten valuma-alue saadaan minimoitua ja myös volyymi ja kuormitusvaihtelu ovat pieniä.An example of this is rainwater. It may take several days for the mill site to drain and several cubic meters per hour for rainwater to flow into the mill's effluent. Even though the water is mostly pure, it still dilutes 10 unnecessarily cleaned water. In addition, rain may rinse the mill site, such as chips and fibers, or black liquor from the mill in case of disruption. Thus, rainwater can also cause unexpected load peaks in the cleaning process. Because the mill process is only able to recycle a certain amount of purified waste water, e.g. rain fluctuations 15 could have a significant impact on the quantity and quality of emissions leaving the factory. If the bleaching effluent is treated separately, then the bleaching effluent volume will mainly be affected by the rainwater coming from the bleaching plant and the rainwater entering the clarifiers, aeration basins and other open structures. In this way, the catchment area can be minimized and the volume and load variation are also small.

2020

Koska eräänä vaihtoehtona on käyttää hapetettua valkolipeää tai valkolipeää jäte-vesilaitoksen neutraloinnissa, myös silloin on edullista puhdistaa valkaisun jätevedet omassa käsittelylinjassa tai altaassa. Kun käsitelty jätevesi on neutraloitu ja palautetaan takaiseen prosessiin, samalla saadaan myös käytetty valkolipeä talteen ja pa-25 lautettua kemikaalikiertoon. Samalla varmistetaan ettei kemikaalikiertoon pääse neutralointiaineiden kautta sellaisia yhdisteitä, jotka voisivat haitata prosessia. Siten useimmissa laitoksissa käytetty sammuttamaton kalkki (CaO) olisi prosessin kannalta selvästi hankalampi ja aiheuttaisi selvästi enemmän hankaluuksia kuin valkolipe-än yhdisteet. Kuten jo mainittiin kun käytetään erillistä puhdistuslinjaa nimenomaan 30 valkaisun jätevesille, silloin valkolipeän komponentit saadaan takaisin kemikaalikiertoon ja vierasaineiden kulkeutuminen prosessiin saadaan minimoitua.Since one alternative is to use oxidized white liquor or white liquor to neutralize the wastewater plant, it is also advantageous to purify the bleaching wastewater in its own treatment line or basin. When the treated waste water is neutralized and recycled, it also recovers the spent white liquor and recycles the chemical. At the same time, it is ensured that compounds that could interfere with the process do not enter the chemical cycle through neutralizing agents. Thus, in most plants, the use of non-slaked lime (CaO) would be significantly more difficult in the process and would cause significantly more difficulties than white liquor compounds. As already mentioned, when using a separate purification line specifically for the bleaching wastewater, the components of the white liquor are recycled to the chemical cycle and the migration of foreign matter into the process can be minimized.

Jäteveden määrä riippuu nyt siitä, kuinka tehokkaasti lauhdetta käytetään hyväksi tehtaan prosesseissa. Lisäksi keittämöllä valmistuu aina tietty määrä kuumaa vettä, 35 joka joko kierrätetään prosessiin tai jos prosessissa ei ole mahdollisuuksia kuuman veden käyttöön, vesi on jäähdytettävä.The amount of waste water now depends on how efficiently the condensate is used in the mill's processes. In addition, the boiler always produces a certain amount of hot water 35, which is either recycled to the process or, if the process does not have access to hot water, the water needs to be cooled.

1818

Myös puunkäsittelyssä voidaan käyttää joko valkaisun suodosta tai puhdistettua valkaisun suodosta ilman prosessiongelmia, mutta koska perinteisesti puunkäsittelyn laitteet on tehty hiiliteräksestä, vaatisi kloridipitoisen nesteen käyttö materiaalis-5 pesifikaatioiden tarkistuksen. Normaalissa tehdasprosessissa puunkäsittelyn jätevedet johdetaan yhteiseen puhdistusprosessiin ja sieltä ne palautuvat puhdistettuna vetenä tehtaan prosesseihin.Wood treatment can also use either bleaching filtrate or purified bleaching filtrate without process problems, but since woodworking equipment is traditionally made of carbon steel, the use of chloride-containing fluid would require a review of material specifications. In a normal mill process, wood treatment wastewater is led to a common purification process and from there, it is recycled as purified water to the mill processes.

Sellutehtaassa on mainittujen päävirtojen lisäksi ns. sekundäärisiä virtoja riippuen 10 tehtaan paikasta, valituista prosesseista ja vaadituista tehtaan lopullisista puhtaus-tasoista, joille virroille tehdasprosessia suljettaessa joudutaan tekemään erillisiä käsittelyvaiheita. Tällaisia virtoja ovat erilaiset pääasiassa vesihöyryä sisältävät hön-gät, kuten sulan liuottajan hönkä, valkaisun kaasupesurin hönkä, savukaasuista peräisin oleva vesihöyry, massan kuivauksesta tai integraatin kyseessä ollessa jopa 15 paperikoneen kuivausosan hönkä, jatkuvan ulospuhalluksen hönkä, valkolipeän hapetuksen kaasaukset, keittämöltä peräisin olevat kaasaukset, happivaiheen kaasumaiset päästöt ja vesihöyry, HCLV- ja LCHV-kaasuista konsentroitava vesihöyry ja muut vastaavat sekundääriset virrat. Myös vetypitoisten orgaanisten aineiden poltosta syntyy vettä, joka muuttuu tehtaan kokonaistaseessa yhdeksi tehtaan nestevir-20 raksi. Kaikilla näillä on omat kemialliset erikoispiirteensä, ja jos on tavoitteena yhä suljetumpi sellutehdas, silloin saatetaan nykyisten ns. perinteisten puhdistuskeinojen lisäksi tarvita mm. mikrosuodatusta, membraaniteknologiaa, ioninvaihtotekniikkaa, kehittyneitä haihdutustekniikoita ja tai muita kehittyneitä puhdistustekniikoita. Myös nämä virrat voidaan joko suoraan tai soveltuvien puhdistusvaiheiden jälkeen käyttää 25 hyväksi sellutehtaan prosessivesinä. Siten nämä sekundäärivirrat ovat verrattavissa haihduttamon lauhteisiin tai puhdistettuun valkaisujäteveteen.In addition to the main streams mentioned, the pulp mill has secondary streams, depending on the location of the 10 mills, the processes selected, and the final mill purity levels required, which will require separate processing steps when closing the mill process. Such streams include various vapors containing mainly water vapor, such as molten solvent vapor, bleach gas scrubber vapor, flue gas vapor, pulp drying, or, in the case of an integrator, up to 15 paper machine dewatering whitewashes, oxygen phase gaseous effluents and water vapor, HCLV and LCHV gas concentrate water vapor and other such secondary streams. The combustion of hydrogen-containing organic matter also produces water, which in the mill's total balance becomes one of the mill's liquid streams. All of these have their own chemical characteristics, and if the aim is to have an increasingly closed pulp mill, then the existing so-called "pulp mills" may be introduced. in addition to traditional cleaning methods, microfiltration, membrane technology, ion exchange technology, advanced evaporation techniques, and / or other advanced purification techniques. These streams, too, can be utilized either directly or after suitable purification steps as process waters for the pulp mill. Thus, these secondary streams are comparable to evaporator condensates or purified bleaching wastewater.

Nyt esitetyt virrat ovat vain esimerkkejä eräistä mahdollisista ratkaisuista. Koska on olemassa satoja sellutehtaita, joissa prosesseissa on erilaisia kytkentöjä sekä tekno-30 logioita, on mahdotonta määrittää sellaisia vedenkäytön alueita, jotka pätisivät kaikille tehtaille. Siten nyt esitetyt alueet ja määrät ovat suuntaa antavia ja raamittavat modernien sellutehtaiden veden käyttöä ja kuvaavat niitä mahdollisuuksia, joita nyt esitettävä tekniikka parantaa.The streams shown are just examples of some possible solutions. Because there are hundreds of pulp mills with different connections and processes, it is impossible to determine water use areas that would apply to all mills. Thus, the ranges and amounts presented are indicative and frame the use of water from modern pulp mills and illustrate the opportunities that the present technology will improve.

35 Nyt esimerkkinä olevassa sulfaattimassan keittoprosessista syntyvä jätelipeä toimitetaan haihduttamolle, jossa sen kuiva-ainetaso nostetaan sarjaan kytketyssä haih- 19 dutusprosessissa tasolta 10-20 % tavallisimmin yli 75 %:iin, jotta lipeän poltto-olosuhteet ovat sellaiset että riittävät polttolämpötilat saavutetaan, kuten myös US-patenttihakemuksessa 60/913322 kuvataan. Jäte- eli mustalipeässä on sekä aikalisiä yhdisteitä, jotka ovat muodostuneet keiton valkolipeän reaktioissa, että keitossa 5 irronneita selluloosa-, hemiselluloosa-, ligniini-ja uuteaineperäisiä aineita.35 The waste liquor from the present sulphate pulp cooking process is supplied to an evaporator where its solids level is raised from 10-20% in a series-linked evaporation process, usually to over 75%, so that the combustion conditions of the liquor are such as to achieve sufficient combustion temperatures. Patent Application 60/913322 describes. The waste or black liquor contains both temporal compounds formed in the reactions of the white liquor of the soup and the cellulose, hemicellulose, lignin and extractant substances which have been liberated in the soup 5.

Haihduttamolta ovat peräisin lauhteet, jotka ovat pääsääntöisesti kuin tislattua vettä ja sisältävät haihdutuksen kirjallisuudesta tunnettuja useita orgaanisia pienimolekyylisiä aineita, joista tunnetuin on metanoli, ja epäorgaanisia natriumin ja rikin yhdistei-10 tä. Koska haihduttamon lauhteita on jo vuosia käytetty ruskean massan pesupro-sessissa säästämään tuorevettä, on lauhteiden puhdistamiseksi itse haihduttimien sisälle kehitetty puhdistusmenetelmiä, kuten lauhteiden segregointisysteemejä sekä ulkoisia puhdistusmenetelmiä, esimerkkinä lauhteiden strippaus. Riippuu oikeastaan lauhteen käyttötarkoituksesta, kuinka paljon tehtaan kannattaa investoida lauhteiden 15 puhdistukseen. Lisäksi on tutkittu lauhteiden orgaanisten osien hapettamista esimerkiksi otsonilla. Lauhteista saadaan erittäin puhtaita ja soveltuvia useisiin käyttökohteisiin valkaisulaitoksella ja kuitulinjalla. Nyt uudessa kytkennässä on välttämätöntä käyttää lauhdetta kuitulinjalla sekä muilla osastoilla uusiin kohteisiin, koska todellista säästöä ja etua kemikaalien ja massan laadun kannalta ei saavuteta sa-20 manaikaisesti jos lauhdetta ei täysipainoisesti käytetä hyväksi.Condensates are produced from the evaporation plant, which are mainly distilled water and contain a number of organic small molecules known in the literature for evaporation, the most famous being methanol, and inorganic sodium and sulfur compounds. Since evaporator condensates have been used for many years in the brown pulp washing process to save fresh water, purification methods such as condensate segregation systems and external purification methods, such as condensation stripping, have been developed inside the evaporators themselves. It really depends on how the condensate is used, how much the plant should invest in cleaning the condensate 15. In addition, the oxidation of organic parts of condensates with, for example, ozone has been studied. The condensers are extremely clean and suitable for a wide range of applications at the bleaching plant and fiber line. Now in the new coupling it is necessary to use the condensate on the fiber line and other departments for new applications because the real savings and benefits in terms of chemicals and pulp quality will not be achieved at the same time if the condensate is not fully utilized.

Nyt esitetyssä systeemissä lauhdetta ei enää käytetä pelkästään ja pääsääntöisesti ruskean massan pesussa, vaan lauhteen käyttökohteet ovat massan valkaisussa ja kuivauskoneen prosessissa. Siten uusi kytkentä tulee edellyttämään lauhteiden riit-25 tävää puhdistusta, jotta näitä voidaan käyttää uusissa käyttökohteissa, jotka lopullisesti tuovat uudesta kytkennästä saavutettavan edun. Koska ruskean massan pesu keksinnön mukaisesti tehdään puhdistetulla jätevedellä, valkaisulaitokseen pitää tuoda riittävästi nestettä, jotta puhdistusprosessin kautta saadaan riittävä määrä pesunestettä ruskean massan pesuun sekä mahdollisesti meesan pesuprosessia var-30 ten. Siten on edullista tehdä sellainen vesikytkentä valkaisulle, jossa valkaisun pesu-reille tuodaan riittävä määrä lauhdetta, jolloin valkaisun jäteveden puhdistusprosessiin voidaan toimittaa 11-15 m3 jätevettä.In the present system, the condensate is no longer used solely and principally for the washing of brown pulp, but is used for pulp bleaching and the drying machine process. Thus, the new coupling will require adequate cleaning of the condensates so that they can be used in new applications that will ultimately bring the benefit of the new coupling. Since the brown pulp washing according to the invention is carried out with purified wastewater, sufficient liquid must be introduced into the bleaching plant to provide a sufficient amount of washing liquid for the brown pulp washing process and possibly for the lime mud washing process. Thus, it is advantageous to provide a water coupling to the bleaching process wherein a sufficient amount of condensate is supplied to the bleach cleaners so that 11-15 m3 of waste water can be supplied to the bleaching effluent treatment process.

Lisäksi laitoksen toiminnan kannalta saatetaan todeta olevan edullista, jos puhdis-35 tuksen jälkeen aivan kaikkea jätevettä ei palauteta prosessiin, vaan 0,5-5 m3/adt jätevettä johdetaan puhdistettuna takaisin vesistöön. Tehtaan toiminnan kannalta se 20 voi alentaa käyttöhäiriöiden määrää, vaikkakaan ei ole estettä käyttää kaikkea puhdistettua jätevettä tehtaalla.In addition, it may be considered advantageous for the operation of the plant if after purification, not all wastewater is returned to the process but 0.5-5 m3 / adt of wastewater purified is recycled back to the water. From the point of view of plant operation, it can reduce the number of malfunctions, although there is no obstacle to using all the purified waste water at the plant.

Valkaisun lisäksi puhdasta vettä tarvitaan massan kuivausosastolla huopien ja kui-5 vauskoneen tekstiilien puhdistukseen. Kun lauhde puhdistetaan riittävästi, esimerkiksi erittäin alhaiseen COD ja hajuyhdistepitoisuuteen, voidaan lauhdetta käyttää myös kuivauskoneen prosesseissa, kuten huopien puhdistusvetenä. Lisäksi lauhde sopii kuivausprosessissa rainauksessa käytettyjen viirojen korkeapainepesuun, mutta tämä tyypillisesti vaatii että lauhteesta on puhdistettu merkittävä määrä hajuyhdis-10 teitä pois. Koska näin lauhteen käyttökohteet kasvavat huomattavasti, voidaan lauh-teiden perinteisen puhdistuksen lisäksi joutua käyttämään uusia puhdistusmenetelmiä, kuten mm. otsonointia lauhteen hajuyhdisteiden määrän vähentämiseksi.In addition to bleaching, clean water is needed in the pulp drying section to clean blankets and textile dryers. When the condensate is sufficiently cleaned, for example to a very low COD and odor compound content, the condensate can also be used in dryer processes, such as felt cleaning water. In addition, the condensate is suitable for high-pressure washing of the fabrics used in the stripping process, but this typically requires that a significant amount of the odor compound is removed from the condensate. Because of the significant increase in the use of condensate, in addition to conventional cleaning of condensates, new purification methods may have to be used, such as e.g. ozonation to reduce the amount of odor compounds in the condensate.

Haihdutuksesta muodostunut konsentraatti eli vahvamustalipeä poltetaan soodakat-15 tilaprosessissa, edullisimmin siten kuten US-patenttihakemuksessa 60/913322 kuvataan. Siinä prosessissa lipeä poltetaan energiaksi, mutta myös kloridi poistetaan. Siten keksinnön mukaisessa järjestelyssä soodakattilaosastosta muodostuu ns. nielu, johon kloridiyhdisteet pitää toimittaa poistettavaksi. Valkaisun jätevesille on monissa keskusteluissa etsitty nielua tai munuaista ennen soodakattilaprosessia ja tyy-20 pillisesti kuitulinjalla, nyt tämä nielu on sijoitettu itse soodakattilaan.The concentrate formed by evaporation, i.e. the black liquor, is incinerated in the soda ash process, most preferably as described in U.S. Patent Application 60 / 913,322. In this process, the lye is burned for energy but the chloride is also removed. Thus, in the arrangement according to the invention, the recovery boiler section consists of a so-called. the throat to which the chloride compounds must be delivered for removal. Bleaching effluents have been the subject of many discussions to find a sink or kidney before the recovery boiler process and typically on a fiber line, now this sink is placed in the recovery boiler itself.

Soodakattilasta regeneroitavat kemikaalit poistuvat sulana. Sula on pääsiassa keit-tokemikaalien muodossa olevaa natriumkarbonaattia, natriumsulfidia sekä kirjallisuudesta tunnettuja pääasiassa rikin, natriumin, hiilen ja hapen yhdisteitä. Sula liuo-25 tetaan soodakattilan alapuolella ns. sulan liuottajassa, johon tuodaan liuotusvedeksi suodosta mm. meesan pesusta.The chemicals to be regenerated from the recovery boiler will be melted. The melt consists mainly of sodium carbonate, sodium sulfide in the form of cooking chemicals, and compounds of sulfur, sodium, carbon and oxygen, which are well known in the literature. The molten solution is dissolved under the recovery boiler in a so-called. in a molten solvent to which the filtrate is added as dissolving water, e.g. man wash.

Kaustisointi on laitos, joka sisältää tyypillisesti viherlipeän suodatuksen, sammutta-mattoman kalkin ja viherlipeän sekoituksen liuottajassa, kaustisointiastiat kaustisoin-30 tireaktion suorittamiseksi. Reaktiossa natriumkarbonaatti reagoi kalsiumoksidin kanssa siten että saadaan natriumhydroksidia ja kalsiumkarbonaattia. Syntynyt val-kolipeä suodatetaan siihen tarkoitetuilla suotimilla ja kalsiumkarbonaatti eli meesa pestään meesasuotimella siten että se voidaan siirtää meesauuniin. Meesauunissa kalsiumkarbonaatti lämmön vaikutuksesta reagoi ja muuttuu kalsiumoksidiksi siten 35 että se voidaan käyttää uudestaan liuottajassa. Lisäksi kaustisoinnissa syntyy erilaisia saosteita mm metallista sekä orgaanisista aineista, jotka kerätään kaustisoinnin 21 liuottajasta ja kaustisointiastioista sekä niiden jälkeisiltä suotimilta, ja nämä poistetaan sitä varten erikseen suunnitellulta sakkasuotimelta.Causticization is a plant which typically contains green liquor filtration, slaked lime and green liquor in a solvent, causticizing vessels for carrying out the causticizing reaction. In the reaction, the sodium carbonate reacts with the calcium oxide to give the sodium hydroxide and the calcium carbonate. The resulting white liquor is filtered through dedicated filters and the calcium carbonate or lime sludge is washed with a lime sludge filter so that it can be transferred to a lime kiln. In a honey oven, calcium carbonate reacts and is converted to calcium oxide by heat so that it can be reused in the solvent. In addition, causticization results in various precipitates, including metal and organic matter, collected from the causticizing 21 solvent and causticizing vessels and subsequent filters, and these are removed from a specially designed precipitate filter.

Kaustisointiosastolla käytetään tunnetusti puulajista ja alkalitarpeesta johtuen noin 5 2,5-5 m3/adt tuorevettä, tyypillisemmin 3-4m3/adt. Tämä jakaantuu siten että noin 1- 2 m3 on puhdasta pesunestettä TRS-päästöjen minimoimiseksi ja loput 2-4 m3 on haihduttamolta peräisin olevaa lauhdetta. Nämä pesuihin ja laimennuksiin käytetyt nesteet ovat peräisin mm. meesasuotimelta, jossa meesa pestään ennen meesauu-nia ja johon on siten siirtynyt osa alkalista. Koska valkaisun jätevesille joko puhdis-10 tettuna tai puhdistamattomana halutaan löytää uusia käyttökohteita ja koska keksinnön mukaisesti halutaan saada mahdollisimman paljon kloridipitoisia nesteitä kemikaalikierron kautta soodakattilalle, niin esillä olevan keksinnön mukaisesti meesan pesuun käytetään suoraan valkaisun puhdistamatonta jätevettä. Koska jätevesi saattaa sisältää yhdisteitä, jotka eivät sovellu meesan pesuun, voidaan vaihtoehtoi-15 sesti käyttää tässä prosessissa myös puhdistusprosessin läpikäynyttä nestettä samaan tarkoitukseen. Siten saadaan systeemiin toimitettua kloridipitoista nestettä, jota voidaan riittävässä määrin poistaa soodakattilan prosessissa.It is known that ca. 2.5-5 m3 / adt of fresh water, more typically 3-4m3 / adt, is used in the causticization section due to the species of wood and the need for alkali. This is distributed so that about 1 to 2 m3 is pure washing liquid to minimize TRS emissions and the remaining 2 to 4 m3 is condensate from the evaporator. These washing and dilution fluids are derived from e.g. from the lime filter, where the lime is washed before the lime kiln and thus some alkali has been transferred. Because of the desirability of finding new uses for bleaching wastewater, either purified or untreated, and the desire to obtain as much chloride-containing liquids as possible through the chemical cycle to the recovery boiler, the present invention directly uses unbleached wastewater from bleaching. As the waste water may contain compounds that are not suitable for washing lime mud, it is alternatively possible to use in this process also the liquid that has undergone the purification process for the same purpose. Thus, a chloride-containing liquid is supplied to the system and can be sufficiently removed in the recovery boiler process.

Lisäksi puhdistamoprosessin läpikäyneestä jätevedestä on poistettu kuituja sekä 20 kiintoainetta selkeytyksessä, jolloin niistä aineista ei tule harmia kaustisoinnin suo-dattimissa.In addition, fibers and 20 solids have been removed from the effluent that has undergone the purification process in the clarification process, so that these materials will not become a nuisance in the causticization filters.

Kuitenkin kemikaalien valmistusosastoa on kehitetty siten että sen käyttämä vesi on mahdollisimman puhdasta ja ennen kaikkea haihtuvien rikkiyhdisteiden määrä pitää 25 olla alhainen. Kemikaalilaitoksella nesteitä tarvitaan kaikissa laitoksen suotimissa kuten viherlipeä-, sakka- tai meesasuotimessa laimennuksiin ja joissain tapauksissa pesuun. Koska puhdistamaton valkaisun suodos sisältää pääasiassa ligniinin ja selluloosan haihtumattomia ainesosia sekä klorideja, natriumia sekä rikkiä sulfaattina, ei sen aiheuttamat päästöt, mm. TRS-päästöt, ole suuri riski. TRS-päästöjä syntyy, 30 kun meesan pesussa käytettävät aineet pääsevät meesauuniin ja vapautuvat haju-tai muina haitallisina yhdisteinä. Esitetyssä ratkaisussa tuodaan merkittävä osa val-kolipeälaitoksen vedestä joko suoraan valkaisusta valkaisun suodoksena tai sitten biologisen puhdistuksen jälkeen, jolloin orgaaninen kuorma on merkittävästi alentunut. Toki kaikissa tapauksissa on mahdollista että meesa pestään edelleen puhtaal-35 la vedellä vaikka suotimen laimennuksessa käytetäänkin esitettyä ratkaisua, jossa osa nesteestä on korvattu valkaisusta peräisin olevilla nestejakeilla.However, the chemicals manufacturing department has been developed to keep the water it uses as clean as possible and, above all, to keep the volatile sulfur compounds low. At a chemical plant, liquids are required in all plant filters, such as green liquor, sediment or lime filter for dilution and in some cases for washing. Since the crude bleaching filtrate contains mainly non-volatile constituents of lignin and cellulose, as well as chlorides, sodium and sulfur as sulphate, it does not emit, e.g. TRS emissions, no big risk. TRS emissions occur when substances used for washing lime enter the lime kiln and are released as odorous or other harmful compounds. In the disclosed solution, a significant portion of the water from the white liquor plant is introduced either directly from the bleaching as a bleaching filtrate or after biological purification, whereby the organic load is significantly reduced. Of course, in all cases, it is possible that the lime slurry is still washed with clean water, although the dilution of the filter uses the solution described, in which part of the liquid is replaced by liquid fractions from bleaching.

2222

Koska valkaisusta peräisin olevien nestejakeiden käyttö on ratkaistu uudella tavalla ja tuottaa selviä säästöjä joko vedenkäytössä tai jäteveden määrässä, voidaan siten harkita myös lisälaitteiden tai puhdistussysteemien asentamista meesauuniin. Mee-5 sauunissa vapautuu eri muodossansa paljon sellaisia ympäristöluvan varaisia aineita, joiden määrä on viranomaisten päätöksellä määrätty tehtaalle. Siten jos tehdas pystyy vähentämään uudella kytkennällä tehtaalta ulostulevan jäteveden määrää dramaattisesti, tullaan lopulta tilanteeseen että kokonaisuuden kannalta meesauuniin asennettavien suodatin- ja puhdistuslaitteiden hinta koko tehdasta ajatellen on 10 kohtuullinen.As the use of liquid fractions from bleaching has been redefined and will bring significant savings in either water use or wastewater volume, the installation of additional equipment or purification systems in the lime kiln may also be considered. In its various forms, the Mee-5 sauna releases a great deal of environmental-licensed material, the amount of which has been set by the authorities at the factory. Thus, if the plant is able to dramatically reduce the amount of wastewater exiting the plant by means of a new connection, it will eventually be possible for the whole plant to be affordably priced at 10 filters and purifiers for the lime kiln.

Koska uudessa kytkennässä puhdistettua jätevettä toimitetaan prosessissa eri käyttökohteisiin, saattaa jäteveden eri jakeille tulla erityyppisiä laadullisia vaatimuksia. Siten jäteveden puhdistusprosessi voidaan tehdä siten että esimerkiksi enemmän 15 ligniiniä sisältävät jakeet jaetaan toiseen puhdistuslinjaan ja vähemmän ligniiniä mutta enemmän väriyhdisteitä sisältävät jakeet puhdistetaan toisessa linjassa. Myös eri jätevesijakeita kuten happaman suodoksen likaista suodosta, happaman suo-doksen puhdasta jaetta sekä alkalista suodosta voidaan puhdistaa valkaisun jälkeisessä prosessissa erillisinä jakeina siten että niiden ominaisuudet uudelleenkäyttö-20 kohteessa ovat optimaaliset.Because in the new connection, purified wastewater is delivered to different applications in the process, different types of quality requirements may arise for different fractions of wastewater. Thus, the wastewater purification process can be performed such that, for example, fractions containing more 15 lignins are divided into another purification line and less fractions containing lignin, but fractions containing more dye compounds are purified in another. Also, various wastewater fractions such as dirty filtrate of acidic filtrate, pure fraction of acidic filtrate, and alkaline filtrate can be purified in the post-bleaching process as separate fractions so that their properties in the reuse site are optimal.

Jäteveden puhdistusprosesseihin kuuluu tyypillisesti esipuhdistus, neutralointi, biologinen käsittely aerobisella tai anaerobisella menetelmällä sekä mahdollinen kemiallinen käsittely. On mahdollista että jäteveden käsittely on ratkaisultaan myös ns.Wastewater treatment processes typically include pre-treatment, neutralization, biological treatment with an aerobic or anaerobic process, and possible chemical treatment. It is possible that the treatment of wastewater is also a solution.

25 ilmastoitu lammikko, jolloin puhdistusteho on vaatimattomampi kuin biologisen jäteveden puhdistusprosessin. Lopuksi tehdään vielä selkeytys, jossa poistetaan bakteerien toiminnasta syntynyt liete. Tämä liete voidaan viedä edelleen soodakattilaan poltettavaksi mustalipeän mukana, ja tämä on jo tänä päivänä käytössä usealla tehtaalla. Kemiallisissa menetelmissä voidaan jätevedestä saostaa haitallisia ainesosia 30 pois siten että jäteveden laatu paranee. Lisäksi jätevettä voidaan hapettaa esimerkiksi otsonilla tai hapella. Näillä menetelmillä on löydettävissä sellainen puhdistuslaitoksen ratkaisu, jolla jätevesi saadaan riittävän puhtaaksi esitettyihin käyttökohteisiin.25 air-conditioned ponds, where the purification efficiency is more modest than the biological wastewater purification process. Finally, clarification is done to remove the sludge generated by bacterial activity. This sludge can be further transported to a recovery boiler for incineration with black liquor, and is already in use today in several factories. In chemical processes, harmful constituents 30 can be precipitated from the waste water, thereby improving the quality of the waste water. In addition, the waste water can be oxidized with, for example, ozone or oxygen. By these methods, a treatment plant solution can be found which provides the waste water with sufficient purity for the intended uses.

2323

On myös tutkittu erilaisia mikrosuodatukseen ja membraanitekniikkaan perustuvia menetelmiä, joista ei vielä ole kaupallisia sovellutuksia. Niiden käyttö ei kuitenkaan ole suljettu pois tämän keksinnön suojapiiristä.Various methods based on microfiltration and membrane technology have also been investigated and are not yet commercially available. However, their use is not excluded from the scope of the present invention.

5 Maailmalla on useita puhdistamoiden valmistajia, joilla on omia kytkentöjä puhdistusprosesseille. Siten prosesseja ei voida yleispätevästi määritellä, mutta tunnusomaista niille on edellä mainitut asiat. Lisäksi viiveet yms. ominaisuudet vaihtelevat tavalla, joten keksintöä ei ole rajoitettu yhteen tiettyyn tunnettuun puhdistuslaitoksen spesifikaatioon.5 There are several manufacturers of purification plants in the world that have their own connections to purification processes. Thus, the processes cannot be universally defined, but are characterized by the above. In addition, delays and the like vary in nature, so that the invention is not limited to one particular specification of a known purification plant.

1010

Kaikissa puhdistusmenetelmissä on todettu että kloridipitoiset epäorgaaniset aineet kulkeutuvat nesteen mukana laitoksesta ulos, mutta orgaanisista aineista merkittäviä määriä joko muuttuu tai hajoaa puhdistuksen seurauksena. Koska tavoitteena on poistaa merkittäviä määriä niitä yhdisteitä, jotka haittaavat valkaisua, voidaan todeta 15 että erityisesti biologinen jäteveden puhdistus täyttää tämän tavoitteen erittäin hyvin.It has been found in all purification methods that chloride-containing inorganic substances are transported out of the plant with the liquid, but significant amounts of organic materials either change or decompose as a result of the purification. Since the goal is to remove significant amounts of compounds that interfere with bleaching, it can be stated that biological wastewater treatment in particular fulfills this purpose very well.

Koska biologinen jäteveden puhdistus poistaa merkittäviä määriä ligniiniä, niin siten käsitelty vesi on tarkoituksensa puolesta mitä sopivinta käytettäväksi ruskean massan pesuprosessissa.Because biological wastewater treatment removes significant amounts of lignin, the water thus treated is, by its purpose, most suitable for use in the brown pulp washing process.

20 Jäteveden käsittelyä varten jätevesi pitää jäähdyttää siten että bakteerit pystyvät toimimaan kunnolla. Koska käsitelty vesi otetaan takaisin prosessiin mieluiten pro-sessilämpötilassa, järjestetään systeemi tavallisilla lämmönvaihtimilla siten että jäteveden jäähdyttimen toinen puoli on varattu jäähdytettävälle jätevedelle ja käsitelty jätevesi toimii jäähdyttävänä nesteenä. Tällöin käsittelemätön jätevesi saavuttaa jä-25 teveden käsittelyltä vaadittavan tyypillisesti alle 40 °C lämpötilan ja palaava neste lämmitetään 65-80 °C lämpötilaan niin että kun neste palaa kuitulinjalle sen lämmittämiseen kuluu kohtuullisia määriä höyryä. Kun systeemiin lisätään riittävästi läm-mönvaihtimia, voidaan edullisimmillaan päästä eroon esimerkiksi jäähdytystorneista, joita on runsaasti käytetty sellutehtaan jätevesien jäähdytykseen.20 For waste water treatment, the waste water must be cooled so that the bacteria can function properly. Because the treated water is recycled to the process, preferably at process temperature, the system is provided with conventional heat exchangers such that the other side of the waste water cooler is reserved for the waste water to be cooled and the treated waste water acts as a cooling liquid. Here, the untreated waste water reaches a temperature typically below 40 ° C required for the treatment of waste water and the returning liquid is heated to 65-80 ° C so that when the liquid returns to the fiber line, a reasonable amount of steam is consumed. When sufficient heat exchangers are added to the system, it is most advantageous to dispense with cooling towers, for example, which have been extensively used for cooling the waste water from a pulp mill.

3030

Toinen mahdollisuus lämmittää käsitelty jätevesi on keittämön kierrot. Keittämöllä tarvitaan jäähdytyksiä varten noin 20-60 °C:sta nestettä jäähdytykseen ja siihen käytetään yleisesti lämmintä vettä tai tehtaan jotain lämmittämätöntä vesijaetta. Jos lämmönvaihtajan materiaali valitaan oikein, voidaan siinä tapauksessa jäähdytys 35 hoitaa käsitellyllä jätevedellä. Toki käsitelty jätevesi sisältää klorideja, mutta koska 24 pH on neutraali tai se voidaan säätää jopa hieman alkaliseksi, ei materiaali aiheuta kohtuutonta kustannusta.Another option for heating treated waste water is the boiler circuit. The boiler requires a coolant temperature of about 20-60 ° C for cooling and generally uses hot water or some unheated factory fraction of water. If the material of the heat exchanger is properly selected, the cooling 35 can then be treated with treated waste water. Sure, the treated waste water contains chlorides, but because the pH of 24 is neutral or even slightly alkaline, the material does not entail excessive costs.

Palaavassa käsitellyssä jätevedessä voidaan bakteerien läsnäolon vuoksi olettaa 5 olevan merkittäviä määriä pieneliötoimintaa, mikä voi aiheuttaa lika- tai hajuhaittoja.Due to the presence of bacteria, significant amounts of microbial activity can be expected in the return treated wastewater, which can cause dirt or odor.

Jos kuitenkin analysoidaan tarkemmin ECF-valkaisun olosuhteita, voidaan todeta että klooridioksidi on voimakas hapetin ja klooridioksidivalkaisun olosuhteissa bak-teeritoiminta on hyvin vähäistä. Lisäksi lämpötilat yli 80 °C sekä pH:n muutos val-kaisuvaiheiden välissä happamasta alkaliseksi siten että myös peroksidia tyypillises-10 ti on vaiheessa läsnä johtaa siihen, että kaikki merkittävä eliötoiminta käsitellyn jäteveden joutuessa valkaisuvaiheeseen on lähes tulkoon mahdotonta.However, if the conditions of ECF bleaching are further analyzed, it can be stated that the chlorine dioxide is a strong oxidant and under the conditions of chlorine dioxide bleaching the activity of the bacteria is very low. In addition, temperatures above 80 ° C and a change in pH between the bleaching steps from acid to alkaline so that also the peroxide typically present at the stage results in virtually no significant biological activity of the treated waste water entering the bleaching step.

Jätevesiä voidaan yhteen puhdistuslaitokseen tuoda useista lähteistä. Jos samalla tehdasalueella tai sen läheisyydessä on muuta puunjalostusteollisuutta, tyypillisesti 15 paperikoneita, mekaanisen massan tehtaita tai sahoja, voidaan nämä jätevedet edelleenkin käsitellä samassa puhdistuslaitoksessa. Lisäksi puhdistamo saattaa käsitellä läheisten kaupunkien yhdyskuntajätevesiä sekä joissain tapauksissa myös muiden tuotantolaitosten vesiä. Siinä tapauksessa että puhdistuslaitos käsittelee myös muiden kuin sellutehtaan jätevesiä, on tutkittava jätevesien mukana tulevien 20 ei-sellutehtaasta peräisin olevien alkuaineiden laatu, ennen kun tällaisen puhdistus-laitoksen vettä käytetään sellutehtaalla. Saattaa esimerkiksi olla vaikeaa käyttää kalsiumpitoista puhdistettua jätevettä kuitulinjalla saostumien vuoksi, mutta sen käyttö saattaa olla kaustisoinnissa aivan mahdollista.Wastewater can be brought to one treatment plant from several sources. If other wood processing industries, typically 15 paper machines, mechanical pulp mills or sawmills are located in or near the same mill site, these wastewater can still be treated in the same treatment plant. In addition, the treatment plant may treat municipal wastewater in nearby cities and, in some cases, the water of other production facilities. In case the treatment plant also processes non-pulp mill wastewater, it is necessary to investigate the quality of the elements from the 20 non-pulp mills accompanying the effluent before using the water from such a purification plant at the pulp mill. For example, it may be difficult to use calcium-containing purified wastewater on a fiber line due to precipitation, but its use in causticization may be quite possible.

25 Koska nyt esitetty keksintö vaikuttaa koko tehtaan tasolla kaikkiin nestevirtoihin, pitää kokonaisuutta hahmottaessa nähdä ne perusasiat, johon keksintö antaa vastauksen. Ensinnäkin teknisesti esim. US-patenttihakemuksessa 60/913322 kuvataan miten edullisesti saadaan ECF-valkaisun klooripitoisille nesteille tarvittava nielu, josta saadaan merkittävä määrä klorideja ulos prosessista.25 Since the present invention affects all fluid streams at the factory level, the basic concepts to which the invention responds must be seen in the overall picture. First, technically, for example, U.S. Patent Application No. 60 / 913,332 describes how to advantageously obtain a sink for chlorine-containing liquids in ECF bleaching, which provides a significant amount of chlorides out of the process.

3030

Nyt puhdistettu jätevesi, jossa on jäljellä tietty kemiallinen hapenkulutustaso sekä orgaanisten halogeenien taso (AOX), on saatu kemikaalikiertoon, jossa se käytännössä konsentroidaan haihdutuksessa siihen muotoon, että se poltetaan soodakattilassa. Jos 90 % jätevedestä palautetaan kemikaalikiertoon puhdistuksen jälkeen, 35 silloin vesistön joutuvasta AOX-tasosta vähennystä saadaan myös noin 90 %. Siten jos puhdistuksen jälkeen vesistöön joutuva AOX-määrä olisi 0,2 kg/adt, niin uudella 25 kytkennällä, jossa 90 % puhdistetusta jätevedestä palautetaan tehtaalle, päästään tasolle 0,02 kg/adt. Sama reduktio voidaan todeta olevan myös kemiallisella hapenkulutuksella. Näistä syistä johtuen puhdistetun jäteveden käyttö muodostaa todellisen askeleen suljettua sellutehdasprosessia kohden ja mahdollistaa lähes saasteet-5 toman prosessin. On kuitenkin hyväksyttävä että on joitain poikkeustilanteita, jolloin jätevettä ei voida puhdistuksesta palauttaa, vaan se on hetkellisesti toimitettava vesistöön.The now purified waste water, which has a certain chemical oxygen demand level and organic halogen level (AOX), has been recycled to the chemical cycle where it is practically concentrated by evaporation to be burned in a recovery boiler. If 90% of the wastewater is returned to the chemical cycle after purification, then about 90% of the AOX level in the water will also be reduced. Thus, if the amount of AOX discharged into the water after purification is 0.2 kg / adt, then a new 25 circuit, whereby 90% of the treated wastewater is returned to the mill, will achieve a level of 0.02 kg / adt. The same reduction can also be observed with chemical oxygen demand. For these reasons, the use of purified wastewater constitutes a real step towards a closed pulp mill process and enables a virtually pollution-free process. However, it must be accepted that there are some exceptional situations in which waste water cannot be returned from the purification process and must be temporarily discharged into the water system.

Kun klorideille on saatu aikaiseksi nielu, on prosessi järjestettävä siten että nieluun 10 saadaan syötettyä merkittäviä määriä kloridipitoisia nestevirtoja siten että nielu poistaa klorideja riittävästi eivätkä he akkumuloidu mihinkään tehtaan kiertoon. Esillä olevan keksinnön mukaisesti on löydettävissä kaksi nestevirtaa, joiden kautta merkittäviä määriä klorideja saadaan syötettyä soodakattilaan joutuvaan nestekiertoon: 1. Ruskean massan pesu ja sieltä kemikaalikiertoon joutuva kloridi; ja 15 2. Valkolipeän valmistus ja meesan pesu.Once the chlorides have been thawed, the process must be arranged so that significant amounts of chloride-containing fluid streams can be fed to the throat 10 so that the throat sufficiently discharges the chlorides and does not accumulate in any mill cycle. According to the present invention, two liquid streams can be found through which significant quantities of chlorides can be fed into the liquid circulation into the recovery boiler: 1. Washing of the brown pulp and the chloride entering the chemical cycle; and 15 2. Making white liquor and washing lime.

Näistä meesan pesu saattaa onnistua osittain tai kokonaan ilman valkaisujäteveden puhdistusta, mutta jotta valkaisu voidaan suorittaa taloudellisesti ilman suuria kemikaalien lisäyksiä, on edullista että valkaisuun joutuva neste on puhdistettu niistä aineista, jotka aiheuttavat valkaisussa laatu-ja vaaleusmenetyksiä. Siten valkaisun 20 jätevesi johon ligniinit ovat liuenneet puhdistetaan ulkoisessa puhdistuksessa joko mekaanisilla, kemiallisilla, biologisilla tai hapettavilla menetelmillä tai jollain sellaisella menetelmien yhdistelmällä, jossa jäteveden COD alenee ilman laimennusta aina- ___________kin 30 %, edullisesti yli 40 %, edullisimmin yli 60-%,-ja/tai jäteveden ligniinipitoisuus alenee ilman laimennusta ainakin 30 %, edullisesti yli 40 %, edullisimmin yli 60%.Of these, lime sludge may be partially or completely successful without bleaching waste water treatment, but in order to perform bleaching economically without major additions of chemicals, it is preferred that the bleaching liquid be purified from substances that cause quality and lightness in bleaching. Thus, the effluent of bleaching 20 into which the lignins have been dissolved is purified by external purification either by mechanical, chemical, biological or oxidative methods or by any combination of methods in which the COD of the effluent is reduced without dilution by at least 30%, preferably more than 40%, most preferably above 60%, and / or the lignin content of the effluent is reduced without dilution by at least 30%, preferably by more than 40%, most preferably by more than 60%.

25 Tästä seurannaisvaikutuksena on että haihduttamolta tulevaa lauhdetta kannattaa käyttää kuitulinjalla merkittäviä määriä eli 1-5 m3/adt, jotta massa saadaan pidettyä riittävän puhtaana ja tehtaan nestekiertoon saadaan riittävä määrä nestettä epäorgaanisten aineiden akkumuloitumisen estämiseksi. Uudessa kytkennässä tähän on 30 todellista tarvetta koska perinteistä lauhteen käyttökohdetta ei enää ole. Siten uusia tehtaan lauhteiden käyttökohteita tulevat olemaan kuivauskoneen puhtaan veden nestevirrat, esimerkiksi siten että huopien ja viirojen pesu tehdään jatkossa haihdut-tamon lauhteilla. Siinä tapauksessa lauhteet pitää puhdistaa niin ettei haitallisia tai haisevia yhdisteitä pääse kuivauskoneen tai kuivaussalin kautta ilmaan.The consequence of this is that it is advisable to use significant amounts of condensate from the evaporator on the fiber line, i.e. 1-5 m3 / adt, in order to keep the pulp sufficiently clean and to provide sufficient fluid to prevent the accumulation of inorganic substances. In the new connection, there is 30 real need for this because the traditional condensate application is no longer available. Thus, new uses for the mill condensates will be the liquid water streams of the drying machine, for example, so that the washing of the felts and the wires will continue to be carried out on the evaporator condensates. In this case, the condensates must be cleaned so that no harmful or odorous compounds can enter the air through the dryer or dryer.

35 2635 26

Jos tehdas on varustettu valkaisusekvenssillä jossa on kolme pesulaitetta, silloin sekvenssivaihtoehtoja voisivat olla:If the factory is equipped with a bleaching sequence with three washers, then the sequence alternatives could be:

A/D-EOP-D 5 A/D-EOP-DnD A/D-EOP-P D-EOP-D Z/D-EOP-D D-EOP-P 10 A-EOP-D A/D-EOP-PA / D-EOP-D 5 A / D-EOP-DnD A / D-EOP-P D-EOP-D Z / D-EOP-D D-EOP-P 10 A-EOP-D A / D-EOP -P

Tyypillisesti nestekierto näissä tapauksissa on ratkaistu siten että: - viimeiselle eli D tai P-vaiheen pesurille tulee massan kuivakoneen kiertovettä ja 15 vähän kuumaa vettä, - keskimmäisen valkaisuvaiheen, joka on esimerkeissä EOP-vaihe (tarkoittaen alka-liuuttovaihetta, jossa tarvittaessa voidaan käyttää peroksidia tai happea tehostamaan valkaisua) jälkeisessä pesussa käytetään viimeisen valkaisupesurin suodosta ja puhdasta vettä, 20 - ensimmäisen valkaisuvaiheen, joka on esimerkeissä A, A/D, Z/D tai D-vaihe (tar koittaen happo-, otsoni- tai dioksidivaihetta tai niiden yhdistelmää ilman välipesua), jälkeisessä pesussa käytetään viimeisen valkaisupesurin suodosta ja EOP-vaiheen suodosta.Typically, the fluid circulation in these cases is solved by: - the final or D or P stage scrubber entering the pulp dry machine circulation water and 15 little hot water, - the middle bleaching step which is the EOP step in the examples (meaning the alkali-leaching step oxygen to enhance bleaching) use filtration from last bleaching washer and pure water, 20 - the first bleaching step, which is in Examples A, A / D, Z / D or D (meaning acid, ozone or dioxygen or a combination thereof without intermediate washing) ), the final bleach filtrate and EOP-phase filtrate are used for subsequent washing.

25 Vaikka merkittävä määrä maailmalla toimivista kolmen pesurin valkaisusekvensseis-tä on lähellä näitä tai näiden muunnelmia, myös muita mahdollisia sekvenssejä voidaan kolmella pesurilla muodostaa. Lisäksi yhdistelmässä ei ole oleellista, mitä muita valkaisukemikaaleja käytetään, vaan oleellista on että sekvenssissä on yksi kloo-ripitoisia kemikaaleja käyttävä vaihe. Lisäksi puhdas vesi voidaan tuoda myös en-30 simmäisen valkaisuvaiheen pesurille. Lisäksi pesulaitteet voivat olla pesupuristimia tai pelkkiä puristimia, jolloin kaikkea puhdasta vettä ei tuoda prosessiin syrjäytyksen kautta, vaan puhdas neste sekoitetaan prosessiin laimennuksessa.Although a significant number of the world-wide three-scrubber bleaching sequences are close to these or variants thereof, other possible sequences can be generated by the three-scrubber. In addition, it is not essential in the combination which other bleaching chemicals are used, but it is essential that there is one step in the sequence using chlorinated chemicals. In addition, clean water can also be brought to the en-30 first bleacher. In addition, the washing devices may be washing presses or mere presses, whereby not all pure water is introduced into the process by displacement, but pure liquid is mixed into the process by dilution.

Valkaisussa voi olla myös neljästä seitsemään valkaisuvaihetta, joissa kaikissa käy-35 tetään aikaisemmin mainittuja valkaisuvaiheita tai -sekvenssejä, joissa on vähintään yksi klooridioksidivaihe.Bleaching may also comprise from four to seven bleaching steps, all of which utilize the aforementioned bleaching steps or sequences having at least one chlorine dioxide step.

2727

Jos tehdas on varustettu valkaisusekvenssillä, jossa on neljä pesulaitetta, silloin sekvenssi vaihtoehtoja voisivat olla:If the factory is equipped with a bleaching sequence with four washers, then the sequence alternatives could be:

5 A/D-EOP-D-D A/D-EOP-D-P D-EOP-D-D Z/D-EOP-D-P D-EOP-D-P 10 A-EOP-D-P A/D-EOP-Dn-D5 A / D-EOP-D-D A / D-EOP-D-P D-EOP-D-D Z / D-EOP-D-P D-EOP-D-P 10 A-EOP-D-P A / D-EOP-Dn-D

Tyypillisesti nestekierto näissä tapauksissa on ratkaistu siten että: - viimeiselle eli D tai P-vaiheen pesurille tulee kuivakoneen kiertovettä ja vähän kuu-15 maavettä, - toiseksi viimeiselle pesurille pesuvesi tulee joko vastavirtaan viimeiseltä pesulait-teelta tai osittain vastavirtaan siten että osaksi lisätään kuumaa vettä, haihduttamon lauhdetta tai kuivauskoneen kiertovettä, - toisen valkaisuvaiheen, joka on esimerkeissä EOP-vaihe, jälkeisessä pesussa käy-20 tetään kolmannen tai neljännen valkaisupesurin suodosta ja puhdasta vettä. Puhtaan veden määrä voi vaihdella ja eräissä sovelluksissa sitä ei käytetä lainkaan. Joissain tapauksissa puhtaan veden sijaan käytetään kuivakoneen kiertovettä, - ensimmäisen valkaisuvaiheen, joka on esimerkissä A, A/D, Z/D tai D-vaihe, jälkeisessä pesussa käytetään kolmannen tai neljännen valkaisupesurin suodosta ja 25 EOP-vaiheen suodosta.Typically, the liquid circulation in these cases is solved by: - supplying the last or D or P stage scrubber circulating water and a little lunar groundwater, - the second last scrubber either flowing upstream of the last scrubber or partially upstream by adding some hot water, condenser or dryer circulation water from the evaporator, - after the second bleaching step, which is the EOP step in the examples, a filtrate of third or fourth bleach washer and clean water are used. The amount of pure water can vary and is not used at all in some applications. In some cases, circulating water from a dry machine is used instead of clean water, - after the first bleaching step, which is in Example A, A / D, Z / D or D, the third or fourth bleach washer filtrate and the 25 EOP step filtrate are used.

Nämä esimerkit kuvaavat niitä perusperiaatteita, miten valkaisun vesikiertoa tyypillisesti järjestellään, mutta teollisuuslaitoksista löytyy useita erilaisia modifikaatioita ja kytkentöjä riippuen valkaisussa käytetyistä materiaaleista, lämpötaseesta, raakave-30 den laadusta jne. Siten nyt esitetyt vaihtoehdot ovat esimerkkejä sellaisista suunnittelun lähtökohtana olevista ratkaisuista, joista sovitellaan kullekin asiakkaalle parhaiten sovelias ja toimiva ratkaisu.These examples illustrate the basic principles of how the water cycle of bleaching is typically organized, but there are many different modifications and connections in industrial plants depending on the materials used for bleaching, the temperature, the quality of the raw water, etc. Thus, the options presented here are examples of design solutions the most appropriate and workable solution.

Lisäksi keksinnön kannalta ei ole oleellista kuinka monelle pesurille tuodaan puh-35 dasta pesunestettä ja kuinka paljon. Oleellista ja keksinnön kannalta tärkeintä on että kun merkittävä osa tai kaikki ruskean massan pesuun aikaisemmin käytetty 28 haihduttamon lauhde jää uudessa kytkennässä käyttämättä aikaisempaan kohteeseen, se käytetään valkaisun pesureilla korvaamaan aikaisemmin käytettyä kuumaa vettä. Lauhteen käyttö valkaisussa ei sellaisenaan ole uutta, mutta tekniikan tason mukaisissa järjestelyissä jos lauhdetta käytettiin valkaisussa, samalla jouduttiin kor-5 vaarnaan ruskean massan pesussa tai happivaiheessa käytetty lauhdejae kuumalla vedellä. Siten lauhteen käyttö valkaisussa ei tuonut todellista vähennystä jäteveden volyymiin eikä vähentänyt tehtaan kokonaispäästöjä mm AOX.n tai COD:n osalta. Nyt kun vedenkäyttöä keksinnön mukaisesti vähennetään lisäämällä puhdistettu jätevesi tehtaan prosessiveden lähteeksi, silloin haihduttamon lauhde tulee avain-10 asemaan massan valmistuksen ja koko tehtaan veden käyttöä vähennettäessä tai optimoitaessa.Furthermore, it is not essential to the invention for how many washes and how much clean liquid is supplied. It is essential, and most important for the invention, that when a significant part or all of the condensing plant 28 previously used for brown pulp washing is not used in the previous coupling, it will be used with bleach scrubbers to replace the previously used hot water. The use of condensing in bleaching as such is not new, but in prior art arrangements, if the condensate was used in bleaching, the condensate fraction used in the brown pulp washing or in the oxygen phase with hot water had to be added. Thus, the use of condensing in bleaching did not result in a real reduction in waste water volume, nor did it reduce total mill emissions for eg AOX or COD. Now that water use according to the invention is reduced by adding purified wastewater as a source of process water for the mill, then the evaporator condensate comes in a key-10 position in reducing or optimizing pulp production and mill-wide water use.

Lauhdetta syntyy sellutehtaan prosesseissa haihduttamolle menevästä mustalipeäs-tä seuraavasti. Keittoprosessista syntyvä mustalipeä pestään pois, jolloin massan 15 mukana keittoprosessin jälkeen on noin 6-101 mustalipeää yhtä massatonnia kohden. Kun pesuprosessissa käytetään yleensä 0,5-41 vesiylimäärää mustalipeän talteenoton varmistamiseksi, haihduttamolle kulkeutuu 6,5-141 mustalipeää sellutonnia kohden. Tähän mustalipeävirtaan on siirtynyt kuiva-ainetta 1,2-2 t/t sellua, josta osa on keitossa liuennutta orgaanista ainetta ja osa on keittolipeän epäorgaanisia kom-20 ponentteja. Siten haihdutukseen menevän mustalipeän kuiva-ainepitoisuus säädetään tavallisimmin tasolle 10-20 %, edullisimmin 14-19 %.Condensate is formed from the black liquor going to the evaporator in the pulp mill processes as follows. The black liquor from the cooking process is washed away, so that the pulp 15 after the cooking process contains about 6-101 black liquors per ton of pulp. While the washing process typically uses 0.5-41 excess of water to ensure black liquor recovery, 6.5-141 black liquor per tonne of pulp is transported to the evaporation plant. To this black liquor stream, 1.2-2 t / dry of dry matter has been transferred, some of which is organic matter dissolved in the soup and some is inorganic components of the cooking liquor. Thus, the dry liquor content of the black liquor going to evaporation is usually adjusted to a level of 10-20%, most preferably 14-19%.

Pesemöltä tulevasta mustalipeästä haihdutetaan vettä pois siten, että sen kuiva-aine nousee riittävän korkeaksi polttoprosessia. varten. Moderneissa soodakattilois-25 sa poltetaan mustalipeätä, joiden kuiva-aine on 65-85 % ja siten mustalipeässä on enää 0,53-0,181 vettä yhtä kuiva-ainekiloa kohden. Siten mustalipeästä on haihdutettu 4-12,51 vettä sellutonnia kohden pois. Koska vesi on erotettu periaatteessa tislaustyyppisellä prosessilla, niin silloin vedessä ei ole mineraaleja eikä kiintoainetta, joten se on hyvin puhdasta. Lisäksi kun haihduttamolla käytetään lauhteiden 30 puhdistuslaitteita, kuten strippereitä, lauhdevirtaan sekoittuneet orgaaniset haihtuvat yhdisteet saadaan erotettua pois ja lauhteista tulee hajuttomia ja puhtaita käytettäväksi uudelleen tehtaan prosesseissa, kuten valkaisussa. Lisäksi valitulla tekniikalla voidaan vaikuttaa siihen kuinka paljon epäpuhtauksia lauhteesta saadaan poistettua ja samalla kuinka puhtaita lauhteet loppujen lopuksi ovat.The black liquor from the scrubber is evaporated so that its dry matter rises sufficiently high for the incineration process. for. In modern recovery boilers, black liquor with a dry solids content of 65-85% is burned, leaving only 0.53-0.181 water per kg of solids. Thus, 4 to 12.51 water per tonne of pulp has been evaporated from the black liquor. Since the water is basically separated by a distillation process, the water is free of minerals and solids, so it is very pure. Further, when condensate cleaning equipment such as strippers is used at the evaporation plant, the organic volatile compounds mixed in the condensate stream are removed and the condensates become odorless and clean for re-use in the mill processes such as bleaching. In addition, the chosen technique can influence how much impurities can be removed from the condensate and, at the same time, how clean the condensates are.

35 2935 29

Lauhteet ovat puhdistuksen jälkeen ominaisuuksiltaan lähellä kemiallisesti puhdistettua vettä, jossa ei esiinny esimerkiksi periaatteessa lainkaan siirtymämetalleja, jotka voivat olla haitallisia mm. aikalisissä peroksidivaiheissa. Lauhteiden käytöstä on vuosien varrella tehty useita tutkimuksia. On todettu että kun lauhteet puhdiste-5 taan normaalien teollisten käytäntöjen mukaisesti ja kun niihin ei ole sekoittunut mustalipeäjäänteitä mm. ligniiniä, ne soveltuvat hyvin käytettäväksi valkaisun prosesseissa.After purification, the condensates have properties similar to chemically purified water, which, for example, are essentially free of transition metals, which can be harmful e.g. during the peroxide steps. Several studies have been conducted on the use of condensers over the years. It has been found that when condensates are purified according to normal industrial practice and when no black liquor residues are mixed with them, e.g. lignin, they are well suited for use in bleaching processes.

Kun haihduttamon lauhteiden käyttökohteena perinteisen tehdaskonseptin mukaili) sesti on ruskean massan pesu ja kaustisointiosastolla meesan pesu, laimennukset ja lopulta sulan liuotus, ei pelkkä lauhde määrällisesti ole edes riittänyt näihin kohteisiin. Kuitenkin ECF-tehtaassa lauhteen käyttö on valkaisussa lisännyt tuoreveden tarvetta ruskean massan pesussa sekä kaustisoinnissa, jolloin lauhteen tämä käyttö tosiasiallisesti ei alentanut tehtaan tuorevedenkäyttöä. Siten lauhteiden käyttö val-15 kaisussa ei tosiasiassa ole tuonut selviä vähennyksiä esimerkiksi jätevesien määräänkään. Muutamassa TCF-tehtaassa lauhdetta käytettiin myös valkaisussa, mutta niissä tapauksissa koko kemikaalikierron järjestely perustui siihen, ettei klorideja joutunut kemikaalien talteenottoprosessiin.When the evaporator condensate was used in accordance with the traditional factory concept) because of the brown pulp washing and the causticization department for the washing of lime, dilutions and finally the melting, the quantity of condensate alone was not even sufficient for these applications. However, in the ECF mill, the use of condensate in bleaching has increased the need for fresh water for washing and causticising the brown pulp, and this use of condensate did not actually reduce the mill's use of fresh water. Thus, the use of condensates in bleaching has not, in fact, produced clear reductions in, for example, the amount of waste water. In a few TCF mills, the condenser was also used for bleaching, but in these cases, the entire chemical cycle was organized based on the fact that no chlorides were added to the chemical recovery process.

20 Nyt esittämässämme keksinnössä koko vesikierto on muutettu uudenlaiseksi, ja lauhteiden käyttö valkaisussa muodostuu uuden prosessin avainteknologiaksi. Koska puhdistettu jätevesi johdetaan sekä kaustisointiin että ruskean massan pesuun, merkittävä osa tai jopa kaikki lauhde jää käytettäväksi valkaisuun. Koko lauhdevo-lyymiä ei ole mielekästä laittaa valkaisuun, lähinnä tarkoitetaan 1-6 m3 nestettä/adt 25 massaa. Näin voidaan todeta että se puhtaan veden määrä, mikä voidaan valkaisun pesuvaiheissa korvata lauhteella, vähentää tehtaan kokonaisvedentarvetta samalla tilavuudella. Koska kemikaalien valmistus ja ruskean massan pesu tarvitsevat kokonaisuudessaan pesulaitteesta riippuen 7-15 m3 puhdistettua jätevettä /adt, on mielekästä käyttää tarvittava määrä lauhdetta valkaisun pesussa siten että lauhde kul-30 keutuu jäteveteen ja sieltä kemikaalikiertoon. Tämä kytkentä mahdollistaa tehtaan kokonaistaseen kannalta erittäin edullisen prosessin, koska valkaisuun tuodaan erittäin vähän kontaminoitunutta vettä ja valkaisun pesuvesi on peräisin tehtaan sisäisestä nestekierrosta.20 In the present invention, the entire water cycle is redesigned, and the use of condensing in bleaching becomes a key technology in the new process. Because purified wastewater is led to both causticization and brown pulp washing, a significant portion or even all of the condensate remains for use in bleaching. It does not make sense to put the whole condensate volume in the bleaching, mainly 1-6 m3 liquid / adt 25 pulp. Thus, it can be stated that the amount of pure water that can be replaced by condensate in the bleaching washing steps reduces the total mill water requirement by the same volume. Since chemical fabrication and brown pulp washing require a total of 7-15 m3 of purified waste water / adt depending on the scrubber, it is sensible to use the required amount of condensate in bleach washing so that the condensate drains into and out of the chemical cycle. This coupling enables a very advantageous process for the mill's overall balance, since very little contaminated water is introduced into the bleaching process and the bleaching wash water comes from the plant's internal liquid circulation.

35 Keksinnön mukaisesti ensimmäisenä askeleena päästään siihen, että tehtaan massan käsittelyprosessiin ei käytännössä tarvitse kytkeä yhtään merkittävää sellaista 30 prosessivirtaa, johon joudutaan käyttämään tehtaalle toimitettavaa raakavettä. Toisin sanoen massanvalmistus sisältäen keiton, pesun, valkaisun, kuivauksen, haihdutuksen, mustalipeän polton ja kemikaalien valmistuksen, voidaan toteuttaa niin että kaikki prosessiin toimitettava neste on peräisin joko haihduttamon lauhdejärjes-5 telmästä tai tehtaan jäteveden puhdistuslaitokselta. Tällöin syntyy suljettu nestekier-to, johon kuuluu valkaisu, ulkoinen puhdistus, ruskean massan käsittely, keitto ja haihdutus, joka tuottaa riittävästi lauhdetta puhtaan veden lähteeksi valkaisuun. Tämä edellyttää että puhdistettua jätevettä käytetään ruskean massan käsittelyssä mm. pesussa ja laimennuksissa.35 According to the invention, as a first step, it is achieved that virtually no significant process streams 30 which require the use of raw water supplied to the mill need be connected to the mill's pulping process. In other words, pulping, including cooking, washing, bleaching, drying, evaporation, black liquor incineration, and chemical production, can be accomplished so that all the liquid supplied to the process comes from either the condensing system of the evaporation plant or the plant wastewater treatment plant. This results in a closed liquid cycle comprising bleaching, external cleaning, brown pulping, cooking and evaporation, which produces sufficient condensate as a source of clean water for bleaching. This requires that the purified waste water be used in the treatment of brown pulp, e.g. washing and dilution.

1010

Lisäksi lauhteita voidaan käyttää myös tiivistevetenä. Koska eräs selvästi puhdasta vettä tarvitseva kohde sellutehtaissa on pyörivissä laitteissa ja pumpuissa tiivisteve-si, eräs kohde haihduttamon lauhteille on käyttö tiivistevetenä. Tällä hetkellä tiiviste-vetenä käytetään pääasiassa puhdistettua tehtaan raakavettä. Monissa tehtaissa 15 tiivistevesi on huomattava veden käyttökohde ja aiheuttaa siten merkittävän kustannuksen. Koska haihduttamon lauhde ei sisällä mineraaleja, humusta eikä siihen ole sekoittunut kiinteitä partikkeleita, lauhde sellaisenaan sopii erinomaisesti käytettäväksi mekaanisissa laitteissa.In addition, condensates can also be used as condensate water. Since one object that requires clearly clean water at pulp mills is the sealed water in rotary equipment and pumps, one object for evaporator condensates is the use as sealed water. At present, the purified water from the mill is mainly used as concentrated water. In many mills, sealing water 15 is a significant water use and thus a significant cost. Since the condensate condensate contains no minerals, humus and no solid particles, the condensate as such is ideal for use in mechanical equipment.

20 Pyörivissä laitteissa tiivisteet ovat tyypillisesti nykyisin mekaanisia tiivisteitä, jolloin tiiviste on joko yksitoiminen tai kaksitoiminen. Yksitoimisessa tiivisteessä tiivistevesi johdetaan prosessiin ja siten vettä ei saada talteen. Kaksitoimisissa tiivisteissä vesi tulee ulos ja voidaan ottaa talteen käytettäväksi uudestaan tai johdetaan jäteveden puhdistukseen. Mekaanisia tiivisteitä käytetään pumpuissa, purkainlaitteissa, sekoit-25 tajissa, lajittimissa sekä kaavainlaitteissa. Lisäksi käytetään pakattuja tiivisteratkai-suja sellaisissa käyttökohteissa, jossa akselien halkaisija on suuri.In rotary devices, seals are nowadays typically mechanical seals, whereby the seal is either single-acting or double-acting. In a single-acting seal, the seal water is led into the process and thus no water is recovered. In double-acting seals the water comes out and can be recovered for reuse or used for waste water treatment. Mechanical seals are used in pumps, decompressors, mixers, sorters and stencil devices. In addition, packed seal solutions are used in applications with large shaft diameters.

Eräissä muissakin laitteissa, kuten pesulaitteissa, tarvitaan tiivistevettä. Niissäkin veden laadun kannalta on oleellista että tiivisteveden mukana tiivisteeseen ei tule 30 humusta tai partikkeleita, mutta pienet määrät orgaanisia yhdisteitä ei estä lauhteen käyttöä tiivistevetenä. Tunnetuista pesulaitteista tiivistevettä jossain muodossa käytetään mm. DrumDisplacer™ (DD)-pesurissa, imurumpusuotimissa, kiekkosuotimis-sa, painediffusööreissä ja diffusööreissä. Lisäksi tiivistevettä käytetään tietyissä puristimissa ja pesupuristimissa. Keittämöllä, haihduttamolla, kuivausosastolla, sooda-35 kattilalla sekä kaikilla muilla tehtaaseen liittyvillä osastoilla on pyöriviä tai muita laitteita, joihin tarvitaan tiivistevettä, joksi soveltuu lauhde.Some other appliances, such as washing machines, require sealing water. Even there, it is essential for the quality of the water that the seal water does not contain 30 humus or particles, but small amounts of organic compounds do not prevent the use of condensate as condensate. From known washing equipment, seal water is used in some form for example. DrumDisplacer ™ (DD), vacuum drum filters, disc filters, pressure diffusers and diffusers. In addition, sealing water is used in certain presses and washing presses. The stove, evaporator, drying section, soda-35 boiler, and all other plant-related departments have rotating or other equipment that requires condensation water for condensation.

3131

Jos tiivisteet ovat ns. kaksitoimisia, silloin tiivistevesi tulee laitteesta ulos suunnilleen yhtä puhtaana kuin se oli sinne mennessään. Siksi tiivistevesi voidaan edelleen ottaa talteen ja kierrättää joko uudestaan tiivistevedeksi ilman puhdistuskäsittelyä tai 5 siten että ennen uudelleen käyttöä tiivisteessä vesi puhdistetaan jollain suodatusmenetelmällä tai muulla tavalla.If the seals are so-called. double acting, then the sealing water comes out of the device approximately as clean as when it went there. Therefore, the seal water can be further recovered and recycled either to the seal water without any purification treatment or to the water before purification in the seal being purified by some filtration method or other means.

On varmistettava ettei lauhteissa olevat orgaaniset aineet aiheuta tiivisteiden ennenaikaista kulumista, syöpymistä, liukenemista tai muunlaista vaurioitumista. Tämä 10 erityisesti silloin jos materiaaleina on esimerkiksi muovia, kumia tai muita vulkaanisia tai polymeereistä rakentuneita yhdisteitä.Care must be taken to ensure that organic matter in condensers does not cause premature wear, corrosion, dissolution or other damage to the seals. This is particularly true if the materials are, for example, plastics, rubbers or other volcanic or polymeric compounds.

Kun tiivistevesi on lauhdetta, se voidaan käyttää myös muualla prosessissa puhtaan veden sijasta, kuten pesuvetenä, laimennuksina, laitteiden puhdistusvetenä sekä 15 kaikissa sellaisissa kohteissa, joihin yleensä sellutehtaan oloissa halutaan käyttää puhdasta vettä.When condensed water is condensed, it can also be used elsewhere in the process instead of clean water, such as washing water, dilutions, equipment cleaning water, and any other site for which pure water is commonly used in pulp mill conditions.

Nyt esitetyt ratkaisut mahdollistavat myös lauhteiden tai jäteveden käytön esimerkiksi klooridioksidiveden valmistukseen. Kun klooridioksidivesi on tyypillisesti tehty 20 tehtaan raakaveteen, saatetaan raakavesi korvata jossain vaiheessa jopa puhdistetulla jätevedellä tai lauhteella. Näissä virroissa oleellista on että neste on tarpeeksi kylmää. Lauhteen jäähdyttäminen lämpötilaan alle 20 °C vie runsaasti energiaa, mutta toisaalta kylmissä olosuhteissa se on mahdollista. Taloudelliset seikat sekä energian tarve jäähdytyksessä ratkaisevat onko tällainen veden käyttö suositeltava 25 vai ei.The present solutions also allow the use of condensates or waste water, for example, for the production of chlorine dioxide water. When chlorine dioxide water is typically made into raw water from 20 mills, the raw water may at some point be replaced by even purified wastewater or condensate. What is important in these streams is that the liquid is cold enough. Cooling the condenser to below 20 ° C consumes a lot of energy, but on the other hand it is possible in cold conditions. Economic considerations and the need for energy for cooling determine whether or not such water use is advisable 25.

Koska jo näistä järjestelyistä syntyy erinäinen määrä uudelleen määriteltäviä pro-sessiolosuhteita, voidaan niistä katsoa ratkaistuiksi ainakin: 30 Lipeän käyttö siten että hapetettu valkolipeä toimii neutraloinnissa koko valkaisun alueella sekä jäteveden neutraloinnissa. Tälle hapetetulle valkolipeälle voidaan asettaa erittäin tiukat laatuvaatimukset. Koska on tunnettua että tiosulfaatti aiheuttaa hapettavien kemikaalien pelkistymistä, on hapetetun valkolipeän laatuvaatimuksiksi asetettava: jäännössulfidi on alle 2g/l, edullisesti alle 1g/l, ja tiosulfaatista vähintään 35 50 %, edullisesti yli 80 %, on hapetettu lähtötasoonsa nähden. Tämä pätee yhtä lail- 32 la jäteveden neutraloinnissa, koska sitä kautta merkittävä osa jätevedestä palautuu ruskean massan pesuun ja sieltä valkaisuun.Since these arrangements already result in a variety of redefinable process conditions, they can be considered as solved at least: The use of liquor such that oxidized white liquor functions to neutralize the entire bleaching area and to neutralize wastewater. Very high quality standards can be set for this oxidized white liquor. Since it is known that thiosulfate causes reduction of oxidizing chemicals, the quality requirements for oxidized white liquor must be set: residual sulfide is less than 2g / l, preferably less than 1g / l, and at least 35 50%, preferably more than 80% of thiosulfate is oxidized to its starting level. This is equally true for the neutralization of waste water, since a significant part of the waste water is thereby returned to the brown pulp for washing and whitening.

Lämmönvaihdinjärjestelyt, joiden avulla jätevesi jäähdytetään ja käsitelty jätevesi 5 lämmitetään ristiinkytketyillä lämmönvaihtajilla tai käsitelty jätevesi lämmitetään keit-tämön kierroissa.Heat exchanger arrangements for cooling the waste water and heating the treated waste water 5 with cross-linked heat exchangers or heating the treated waste water in boiler cycles.

Jäteveden puhdistusprosessin tulee jatkossa tuottaa sellaista nestettä, että se soveltuu hyvin käytettäväksi pääsääntöisesti kahdessa kohteessa, ruskean massan 10 pesu ja valkolipeän valmistus. Niiden laatuvaatimukset saattavat olla siinä määrin erilaiset että on edullista käsitellä niitä puhdistamolla jopa erillisinä jakeina.The wastewater treatment process should in the future produce a liquid that is well suited for use mainly in two sites, washing the brown pulp 10 and making white liquor. Their quality requirements may differ to such an extent that it is advantageous to treat them in a purifier even as separate fractions.

Kun sellutehdas jäljestetään edellä kuvatulla tavalla, voidaan todeta keksityn jätevesiltään lähes suljettu sellutehtaan prosessi ilman että laitokseen lisätään yhtään uut-15 ta osastoa jo käytössä olevien lisäksi.When the pulp mill is tracked as described above, the process of inventing a near-closed pulp mill without the addition of any new compartments beyond those already in use can be observed.

Sellutehdas voi jatkaa klooridioksidin käyttöä massan laadun takaamiseksi myös suljetussa prosessissa.The pulp mill can continue to use chlorine dioxide to ensure pulp quality even in a closed process.

20 Valkaisukemikaalien kulutus pysyy oleellisesti samalla tasolla kuin parhaissa nykyisissä tehdasratkaisuissa ja massalle saavutetaan kaikki tavoitteeksi aseteltavat vaa-leustasot.20 Consumption of bleaching chemicals will remain substantially at the same level as the best current mill solutions and all target levels of lightness will be achieved for the pulp.

Esillä olevan keksinnön ensisijainen tarkoitus on mahdollistaa kemiallisen massan 25 valmistus oleellisesti ilman nestemäisiä ympäristölle haitallisia päästöjä ja erittäin pienin kaasumaisin ja kiintein päästöin. Keksintöä kuvataan yksityiskohtaisemmin viittaamalla oheisiin kuvioihin, joissaIt is a primary object of the present invention to enable the production of a chemical pulp with substantially no liquid environmentally harmful emissions and very low gaseous and solid emissions. The invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings in which

Kuvio 1 on kaavamainen esitys tunnetun tekniikan mukaisen sellutehtaan osaproses-30 sien kytkennöistä, jaFigure 1 is a schematic representation of the connections of subprocesses of the prior art pulp mill, and

Kuvio 2 on kaavamainen esitys esillä olevan keksinnön edullisesta suoritusmuodosta keksinnön mukaisen menetelmän toteuttamiseksi.Figure 2 is a schematic representation of a preferred embodiment of the present invention for carrying out the method of the invention.

Kuviossa 1 esitetyssä tunnetussa järjestelmässä kuvataan viitenumerolla 10 35 tavanomaista keitintä, esimerkiksi vuokeitintä, johon syötetään lehti- tai havupuuhaketta 11 tai muuta hienonnettua selluloosapitoista materiaalia. Keittimessä 33 10 puuhaketta käsitellään keittokemikaaleilla tavanomaisissa lämpötila- ja paineolosuhteissa kemiallisen massan, esim. kraft-massan, tuottamiseksi, jonka jälkeen näin syntynyt ruskeamassa 13 on edullista delignifioida hapella vaiheessa 12. Happivaiheen jälkeen massa pestään kuumalla vedellä 14, esim. lauhteella. 5 Happivaiheeseen kuuluu tyypillisesti myös lajittelu. Pesuliuos 9 johdetaan vastavirtaan massaan nähden.In the known system shown in Fig. 1, reference numeral 10 35 denotes a conventional digester, for example a saucepan, fed with hardwood or softwood chips 11 or other comminuted cellulosic material. In digester 33, wood chips are treated with cooking chemicals under conventional temperature and pressure conditions to produce a chemical pulp, e.g., kraft pulp, after which the resulting brown mass 13 is preferably delignified with oxygen in step 12. After the oxygen step, the pulp is washed with hot water 14, e.g. 5 The oxygen phase typically also includes sorting. The washing solution 9 is conducted upstream of the pulp.

Happidelignifioinnin jälkeen pesty ja happikäsitelty massa 15 johdetaan ECF-valkaisimolle 16, jossa se käsitellään erilaisissa valkaisuvaiheissa, mutta ainakin 10 yhdessä käytetään klooridioksidia. Muut käytettävät valkaisuvaiheet voivat vaihdella, ja ne riippuvat myös käsiteltävänä olevan massan laadusta. Valkaisuvaiheiden jälkeen massa 17 voidaan kuivata massan kuvauslaitteessa 18 ja kuljettaa edelleen paperitehtaalle. Kuivaukseen tuodaan kuumaa tai lämmintä vettä 19 ja kuivauskoneen kiertovesi 20 viedään valkaisuun 16 käytettäväksi puhtaana pesuvetenä.After oxygen delignification, the washed and oxygen treated pulp 15 is conducted to ECF bleach 16 where it is subjected to various bleaching steps, but at least 10 together use chlorine dioxide. Other bleaching steps used may vary and also depend on the type of pulp being treated. After the bleaching steps, the pulp 17 can be dried in the pulp imaging device 18 and further transported to a paper mill. Hot or warm water 19 is supplied for drying and the circulating water 20 of the drying machine is taken to bleaching 16 for use as clean washing water.

1515

Valkaisusekvenssi on esimerkiksi A/D-EOP-D-P tai D-EOP-D-P. Valkaisuun tuodaan yhtenä valkaisukemikaalina dioksidia 21 mm. klooridioksidilaitokselta 22. Vaiheiden välillä massa pestään, jolloin pesuvetenä voi käyttää kuivauskoneen kiertovettä ja/tai tuorevettä 23. Pesusuodoksia kierrätetään vastavirtaan, mutta lopulta 20 syntyy sekä hapanta 24 että alkalista 25 valkaisusuodosta, joka poistetaan prosessista jätevesien käsittelyyn 26. Puhdistettu jätevesi 27 on poistettu tyypillisesti tehtaan läheiseen vesistöön.For example, the bleaching sequence is A / D-EOP-D-P or D-EOP-D-P. One bleaching chemical is introduced with 21 mm of dioxide. from the chlorine dioxide plant 22. Between the steps, the pulp is washed to use washing machine circulation water and / or fresh water 23. The washing filtrates are recycled upstream, but eventually 20 results in both acidic 24 and alkaline 25 bleaching filtrates which are removed from the waste water treatment process. to nearby watercourses.

Tavanomaisen käytännön mukaisesti heikkomustalipeä 28 poistetaan keittimestä 10 25 (tai siihen yhteydessä olevasta ruskean massan pesurista), ja se johdetaan haihduttimille 29. Haihduttamossa syntynyttä lauhdetta 30 käytetään ruskean massan käsittelyssä 12 pesunesteenä.In accordance with conventional practice, the weak black liquor 28 is removed from the digester 10 25 (or associated brown pulp washer) and fed to the evaporators 29. The condensate 30 produced in the evaporator is used as a washing liquid 12 in the brown pulp.

Haihduttamosta vahvamustalipeä 31 johdetaan lopulta talteenottokattilaan 32, jossa 30 syntynyt savukaasu 33 johdetaan jatkokäsittelyyn puhdistettavaksi.From the evaporation plant, the strength black liquor 31 is eventually passed to a recovery boiler 32 where the flue gas 33 generated is led to further treatment for purification.

Talteenottokattilasta 32 saatava sula 34 viedään liuottajaan 35 viheriipeän muodostamiseksi. Viheriipeää 36 käytetään edelleen kaustistamossa valkolipeän valmistukseen, johon kuviossa 1 viitataan numerolla 37. Viheriipeästä poistetaan liukenematon 35 sakka-aines esimerkiksi suodattamalla, ja erotettu sakka käsitellään edelleen ns. sak-kasuotimella (ei esitetty). Näin selkeytetty viheriipeä käsitellään kalkilla kaustisointire- 34 aktion suorittamiseksi ja valkolipeän ja meesan tuottamiseksi. Meesa erotetaan valko-lipeästä suodattamalla ja pestään. Sakeutettu meesa poltetaan meesauunissa.Melt 34 from recovery boiler 32 is introduced into solvent 35 to form a green flap. The green sash 36 is further used in the caffeine for the production of white liquor, referred to in figure 1 as 37. The insoluble precipitate 35 is removed from the green sash, for example by filtration, and the separated precipitate is further processed in a so-called. tab filter (not shown). The green flap thus clarified is treated with lime to effect the causticization reaction and to produce white liquor and lime mud. The honey is separated from the white liquor by filtration and washed. The thickened lime slurry is burned in a lime kiln.

Valkolipeää johdetaan yhdettä 38 pitkin keittimeen 10. Valkolipeästä erotetun meesan 5 pesuun tuodaan tyypillisesti kuumaa vettä 39, jolloin muodostuu laihavalkolipeää, joka käytetään liuottajassa 35.The white liquor is led along the compound 38 to the digester 10. Typically, hot water 39 is supplied to wash the lime sludge 5 separated from the white liquor to form a lean white liquor for use in solvent 35.

Kuviossa 2 on esitetty esillä olevan keksinnön mukainen edullinen suoritusmuoto. Tässä käytetään soveltuvin osin samoja viitenumerolta kuin kuviossa 1.Figure 2 shows a preferred embodiment of the present invention. Where applicable, the same reference numerals as in Figure 1 are used.

1010

Keksinnön mukaisessa prosessissa ECF-valkaisusta saatavat jätevedet, tyypillisesti hapan jätevesi 24 ja alkalinen jätevesi 25 viedään jätevesipuhdistamolle niiden orgaanisen aineksen vähentämiseksi. Kun valkaisulaitokselta tuleva jätevesi on puhdistettu biologisessa jäteveden puhdistuslaitoksessa, sen kemiallinen hapenkulutus 15 (chemical oxygen demand, COD) on alentunut yli 70 % ja sen orgaanisten klooriyhdisteiden määrä AOX-mittausmenetelmällä mitattuna on alentunut yli 50 %. Jos vielä lisätään anaerobinen puhdistusvaihe systeemiin, niin silloin myös käsiteltävän veden väri on alentunut merkittävästi. Lisäksi voidaan jätevedelle käyttää kemiallisia puhdistusmenetelmiä, mitkä perustuvat joko saostukseen tai hapettuvien yhdistei-20 den hapettamiseen. Kloridipitoinen orgaanisesta aineksesta puhdistettua jätevettä 43 johdetaan keksinnön mukaisesti happivaiheen jälkeiseen pesuun, siten että ainakin 20 % ruskean massan pesuun käytetystä nestemäärästä on puhdistettua jätevettä. Jos pesulaitteita on kaksi tai useampi, niin puhdistettu jätevesi 43 viedään niistä massan virtaussuunnassa viimeiselle. Tältä pesulaitteelta suodos johdetaan sinänsä 25 tunnetulla tavalla ruskean massan käsittelyssä vastavirtaan, jolloin suodos otetaan talteen ensimmäiseltä ruskean massan pesulaitteelta. Kloridipitoinen suodos toimitetaan joko suoraan haihduttamolle 29 tai sitä käytetään keittämön prosesseissa laimennukseen ja syrjäytykseen, minkä jälkeen se päätyy mustalipeävirtaan 28. Vaikka esillä olevan keksinnön mukaisessa systeemissä tämän suodoksen kloridipitoi-30 suus nousee, sen sulfaatti- tai soodaprosessissa korkea alkalipitoisuus muuttaa kuitenkin klorideja sisältävät yhdisteet suolaksi eikä aiheuta merkittävää korroosio- tai prosessiriskiä ruskean massan käsittelyssä. Koska klorideja lisätään systeemissä nyt eri paikkoihin kuin missä sitä aikaisemmin on esiintynyt, koko tehtaan materiaa-lispesifikaatio on tarkastettava sekä laitteiden, putkistojen, venttiilien sekä muiden 35 prosessiaineita koskettavien pintojen osalta. Tämä pätee kaikkia kemikaalikierron 35 osastoja, kuitulinjan osastoja sekä niitä apuosastoja, joissa puhdas vesi muuttuu nyt keksinnön mukaisesti kloridipitoiseksi nesteeksi.In the process of the invention, effluents from ECF bleaching, typically acidic wastewater 24 and alkaline wastewater 25, are taken to a wastewater treatment plant to reduce their organic content. When the wastewater from the bleaching plant is treated in a biological wastewater treatment plant, its chemical oxygen demand (COD) 15 has been reduced by more than 70% and its organic chlorine content, as measured by the AOX measurement method, has decreased by more than 50%. If an anaerobic purification step is added to the system, then the color of the water to be treated is also significantly reduced. In addition, chemical purification methods based on either precipitation or oxidation of oxidizable compounds may be used for waste water. The chloride-containing organic material-purified waste water 43 is conducted according to the invention to the post-oxygen washing step so that at least 20% of the amount of liquid used for the brown pulp washing is the purified waste water. If there are two or more scrubbers, the purified effluent 43 is discharged from the latter to the last of the pulp. From this scrubber, the filtrate is conducted in a manner known per se in counter-current to the brown pulp treatment, whereupon the filtrate is recovered from the first brown pulp scrubber. The chloride-containing filtrate is either delivered directly to the evaporation plant 29 or used in the cooking processes for dilution and displacement, after which it ends up in a black liquor stream 28. Although the chloride content of this filtrate is increased in the system of the present invention, its sulfate or soda and does not pose a significant risk of corrosion or process in the treatment of brown pulp. As chlorides are now added to the system at different locations than they have been in the past, the material specification of the entire plant will need to be checked for equipment, piping, valves, and other surfaces that come into contact with process agents. This applies to all compartments of the chemical cycle 35, fiber line compartments, and those auxiliary compartments in which, according to the invention, pure water is now converted into a chloride-containing liquid.

Haihduttamon lauhteita 30 käytetään keksinnön mukaisessa prosessissa kuviossa 2 5 pesuvetenä valkaisimolla 16, jonne lauhdetta viedään linjan 41 kautta. Lauhteita käytetään vähintään 1 m3/adt massa valkaisun pesuvaiheiden pesu- tai laimennusvete-nä tehtaan kokonaisjätevesimäärän vähentämiseksi.The condensers 30 of the evaporator are used in the process according to the invention in Fig. 2 5 as washing water with bleach 16 where the condensate is fed through line 41. Condensers are used as a washing or dilution water of at least 1 m3 / adt mass of bleaching washing steps to reduce the total amount of waste water from the mill.

Lauhdetta voidaan käyttää tuoreveden sijasta myös massan kuivauksessa, jonne 10 lauhdetta viedään linjan 42 kautta.The condensate can also be used instead of fresh water to dry the pulp where the condensate 10 is fed through line 42.

Keksinnön mukainen prosessi sallii myös sen että valkaisimon puhdistettua kloridipi-toista jätevettä käytetään myös keittokemikaalien valmistukseen. Puhdistettu jätevesi käytetään kaustistamon suotimilla, kuten viherlipeä-, sakka- ja/tai meesasuotimilla, 15 pesunesteenä. Suotimilla erotetut suodokset tai osa niistä viedään sitten sulaliuotta-jaan 35. Siten saadaan myös tätä kautta systeemiin toimitettua kloridipitoista nestettä, jota voidaan riittävässä määrin poistaa soodakattilan prosessissa.The process of the invention also allows purified chloride-containing waste water from the bleaching plant to be used in the preparation of cooking chemicals. Purified wastewater is used in caustic soda filters, such as green liquor, sludge and / or lime sludge filters, as washing liquid. The filtrates separated by the filters, or some of them, are then introduced into the molten solvent 35. This also provides the chloride-containing liquid supplied to the system, which can be sufficiently removed in the recovery boiler process.

Jos prosessin nestetase vaatii, voidaan puhdistettua jätevettä tarvittaessa poistaa 20 ulos prosessista.If required by the process fluid balance, purified wastewater may be removed from the process as required.

Haihduttamolla syntynyt vahvamustalipeä poltetaan soodakattilassa tai (tarvittaessa ruskean massan pesusta saatu suodos haihdutetaan erikseen ja viedään yksinään tai yhdessä mustalipeän kanssa soodakattilaan). US-patenttihakemuksessa 60/913322 25 kuvataan eräs edullinen tapa kloridipitoisen lipeän käsittelemiseksi soodakattilassa. Siten kloridipitoisten nesteiden käsittely ei soodakattilaprosessissa johda normaalia voimakkaampaan korroosioon ja soodakattilaprosessi sopii erinomaisesti kloridipitoisten yhdisteiden erottamiseen prosessista kloorin akkumuloitumisen estämiseksi. Siinä kloorin pitoisuus savukaasuissa maksimoidaan lisäämällä polttovyöhykkeen 30 lämpötilaa, jossa kloridipitoinen lipeä poltetaan. Siinä määritellään soodakattilassa edulliset poltto-olosuhteet, jossa kloridit lähtevät haihtumaan savukaasuihin sekä prosessipaikka, jossa kloridi on poistettavissa prosessista. Kloorin menoa savukaasuun voidaan tehostaa edullisesti käyttämällä happea tai happirikastettua ilmaa. Siten uudessa prosessissa soodakattilasta voidaan tehdä tehtaan kloridinielu. Kloo-35 riyhdisteet rikastuvat savukaasun tuhkaan pääasiassa natriumkloridina ja kaliumklo-ridina mistä klooria voidaan erottaa ja poistaa prosessista, kuten on esitetty esim.The black liquor from the evaporation plant is incinerated in a recovery boiler or (if necessary, the filtrate from the brown pulp wash is evaporated separately and taken to the recovery boiler alone or in combination with the black liquor). U.S. Patent Application 60/913322 25 describes a preferred method for treating a chloride-containing liquor in a recovery boiler. Thus, the treatment of chloride-containing liquids in the recovery boiler process does not result in stronger than normal corrosion and the recovery boiler process is well suited for separating the chloride-containing compounds from the process to prevent the accumulation of chlorine. Therein, the concentration of chlorine in the flue gases is maximized by increasing the temperature of the combustion zone 30 where the chloride-containing liquor is burned. It defines the advantageous combustion conditions in the recovery boiler where the chlorides start to evaporate into the flue gases and the process site where the chloride can be removed from the process. The introduction of chlorine into the flue gas can advantageously be enhanced by using oxygen or oxygen-enriched air. Thus, in the new process, the recovery boiler can be made into a factory chloride sink. Chloro-35 compounds are enriched in the ash from the flue gas mainly as sodium chloride and potassium chloride, from which chlorine can be separated and removed from the process, e.g.

36 em. US-hakemuksessa, tai muulla vastaavalla tavalla. Siten soodakattilaprosessi joka sisältää mm. pelkistävän polton, sulan liuotuksen, höyryn tuoton energian ja lämmön tuottamiseksi sekä savukaasujen käsittelyn sekä useita apuprosesseja, katsotaan kloridin poiston olevan soodakattilaprosessiin kuuluva osaprosessi.36 of the aforementioned US application, or the like. Thus, the recovery boiler process which includes e.g. Reduction incineration, molten leaching, steam generation for energy and heat production, flue gas treatment and several ancillary processes are considered to be a sub-process of the recovery boiler process.

55

Kuten edellä esitetystä voidaan havaita, esillä oleva keksinnön mukaiset menetelmä ja laite mahdollistavat sellutehtaan päästöjen supistamisen ehdottomaan minimiin. Vaikka edellä onkin kuvattu tämänhetkisten tietojen valossa edullisinta suoritusmuotoa, on alan ammattimiehelle selvää, että keksintöä voidaan monin eri 10 tavoin muunnella sen laajimman mahdollisen suojapiirin rajoissa, jota oheiset patenttivaatimukset yksin rajaavat.As can be seen from the foregoing, the method and apparatus of the present invention enable the pulp mill to reduce emissions to an absolute minimum. Although the most preferred embodiment has been described above in light of the present knowledge, it will be apparent to one skilled in the art that the invention may be modified in many ways within the broadest possible scope, which is limited by the appended claims.

Claims (22)

1. Förfarande för behandling av massa pä en massafabrik innefattande ätminstone en alkalisk kokningsprocess som utnyttjar koklut för producering av massa, en 5 brunmassabehandling med väsentligen sluten vätskecirkulation, ett massablekeri som utnyttjar elementärklorfri blekning med ätminstone ett klordioxidssteg, pä vilket blekeri kloridhaltiga avloppsvatten bildas, en kemikalieätervinningsanläggning med en avdunstningsanläggning för svartlut och en pannanläggning för kemikalieätervinning, samt avloppsvattenrening, 10 kännetecknat av att blekeriets kloridhaltiga avloppsvatten leds tili avloppsvattenrening, där de behandlas i syfte att sanka deras innehall av organiska substanser, att renat avloppsvatten leds tillbaka till massafabrikens process sä att minst 20 % av vätskemängden som används för tvättning av brunmassa utgörs av renat 15 avloppsvatten och att kondensaten som härrör frän avdunstningsanläggningen används i en mängd av minst 1 m3/adt massa som tvättnings- och/eller utspädningsvatten i blekningens tvättsteg för att minska den totala avloppsvattenmängden, och att en avskiljningsprocess för klorider är anordnad pä pannanläggningen för kemikalieätervinning i syfte att sanka kloridnivän i 20 kemikaliecirkulationen.A method of treating pulp in a pulp mill comprising at least one alkaline boiling process utilizing pulp liquor to produce pulp, a brown pulp treatment with substantially closed liquid circulation, a pulp bakery utilizing elemental chlorine-free bleaching with at least one chlorine dioxide stage, chemical recovery plant with a black liquor evaporation plant and a boiler plant for chemical recovery, and wastewater treatment, characterized in that the chloride-containing wastewater is led to wastewater treatment, where they are treated with the aim of reducing their content of organic waste back to the wastewater of organic matter. 20% of the amount of liquid used for washing pulp consists of purified wastewater and the condensate derived from the evaporation plant is used in an amount of at least 1 m3 / adt mass. said as washing and / or dilution water in the bleaching washing step to reduce the total amount of wastewater, and that a chloride separation process is provided at the chemical recovery boiler to lower the chloride level in the chemical circulation. 2. Förfarande enligt patentkravet 1, kännetecknat av att kondensat används i tvättningen efter ett D0-, Dr, D2-steg eller nägot annat D-steg. 25Process according to Claim 1, characterized in that condensate is used in the washing after a D0, Dr, D2 stage or some other D stage. 25 3. Förfarande enligt patentkravet 1 eller 2, kännetecknat av att kondensat används i tvättningen efter ett alkaliskt bleksteg, företrädesvis ett EO-, EP- eller EOP-steg.Process according to Claim 1 or 2, characterized in that condensate is used in the washing after an alkaline bleaching step, preferably an EO, EP or EOP step. 4. Förfarande enligt patentkravet 1, 2 eller 3, kännetecknat av att kondensat används i tvättningen efter ett peroxid- (P)steg. 30Process according to claim 1, 2 or 3, characterized in that condensate is used in the washing after a peroxide (P) step. 30 5. Förfarande enligt patentkravet 1, kännetecknat av att kondensat används i tvättningen efter ett persyrasteg.Process according to claim 1, characterized in that condensate is used in the washing after a peracid step. 6. Förfarande enligt patentkravet 1, kännetecknat av att kondensat används i tvättningen efter ett ozonsteg.Process according to Claim 1, characterized in that condensate is used in the washing after an ozone step. 7. Förfarande enligt nägot av föregäende patentkrav, kännetecknat av att 5 avloppsvattnet renas för att sanka dess ligninhalt.Process according to any of the preceding claims, characterized in that the wastewater is purified to lower its lignin content. 8. Förfarande enligt patentkravet 1 eller 7, kännetecknat av att avloppsvattnet renas biologiskt. 10Process according to claim 1 or 7, characterized in that the wastewater is biologically purified. 10 9. Förfarande enligt patentkravet 7 eller 8, kännetecknat av att reningen av avloppsvatten innefattar ytterligare en kemisk behandling.Method according to claim 7 or 8, characterized in that the purification of wastewater comprises a further chemical treatment. 10. Förfarande enligt nagot av föregäende patentkrav, kännetecknat av att renat avloppsvatten används i det sista tvättsteget som ingär i brunmassabehandlingen, 15 och vätskeflödet flödar motströms i brunmassabehandlingen tili avdunstning, varifrän det leds tili behandling i en sodapannprocess, där en avskiljningsprocess för klorider är anordnad för kontroll av lutcirkulationens kloridniva.Process according to any of the preceding claims, characterized in that purified wastewater is used in the last washing step included in the pulp treatment, and the liquid flow flows countercurrent in the pulp treatment to evaporation, from where it is led to treatment in a soda pan process, where for checking the chloride level of the liquor circulation. 11. Förfarande enligt nägot av föregäende patentkrav, kännetecknat av att det sista 20 tvättsteget som ingär i brunmassabehandlingen är tvättning av oxygendelignifierad massa.Method according to any of the preceding claims, characterized in that the last washing step included in the pulp treatment is the washing of oxygen delignified pulp. 12. Förfarande enligt patentkravet 11, kännetecknat av att renat avloppsvatten används som utspädningsvätska i nägot processfilter vid kausticering och den 25 därvid bildade tunnluten tillförs upplösaren i sodapannan.Method according to claim 11, characterized in that purified wastewater is used as a diluent in some process filter during causticization and the thin liquor formed in this way is supplied to the solvents in the soda boiler. 13. Förfarande enligt nägot av föregäende patentkrav, kännetecknat av att kondensat frän avdunstningsanläggningen används som en huvudsaklig färskvattenkälla vid blekning. 30Process according to any of the preceding claims, characterized in that condensate from the evaporation plant is used as a main fresh water source for bleaching. 30 14. Förfarande enligt nägot av föregäende patentkrav, kännetecknat av att renat kondensat frän avdunstningsanläggningen används vidare pä massatorken.Process according to any of the preceding claims, characterized in that purified condensate from the evaporation plant is further used on the pulp dryer. 15. Förfarande enligt nagot av föregäende patentkrav, kännetecknat av att kondensat frän avdunstningsanläggningen används vidare som tätningsvatten i fabrikens roterande anordningar. 515. A process according to any preceding claim, characterized in that condensate from the evaporation plant is further used as sealing water in the rotating devices of the factory. 5 16. Förfarande enligt nagot av föregaende patentkrav, kännetecknat av att avloppsvattnet renas som separata fraktioner sä att det bildas olika slags fraktioner, vilkas egenskaper är optimala för respektive äteranvändningsändamäl.Process according to any of the preceding claims, characterized in that the wastewater is purified as separate fractions so that different kinds of fractions are formed, the properties of which are optimal for the respective ether use purposes. 17. Förfarande enligt nagot av föregaende patentkrav, kännetecknat av att oxiderad 10 vitlut används som en huvudsaklig alkalikälla vid blekning och neutralisering av avloppsvattnet.17. A process according to any of the preceding claims, characterized in that oxidized white liquor is used as a major alkaline source in the bleaching and neutralization of the wastewater. 18. Förfarande enligt nägot av föregaende patentkrav, kännetecknat av att ätminstone 20 %, företrädesvis minst 40 %, av avloppsvattnet äterförs tili 15 massafabriken.18. A process according to any of the preceding claims, characterized in that at least 20%, preferably at least 40%, of the wastewater is returned to the pulp mill. 19. Förfarande enligt nägot av föregäende patentkrav, kännetecknat av att kondensat frän avdunstningsanläggningen används pä torkpartiet för tvättning av filtar. 20Process according to any one of the preceding claims, characterized in that condensate from the evaporation plant is used on the dryer section for washing blankets. 20 20. Förfarande enligt nägot av föregäende patentkrav, kännetecknat av att avloppsvattnet som äterförs värms upp med värmen som hämtas frän avloppsvattnet som leds tili rening och uppvärmt avloppsvatten används pä massafabriken. 2520. A process according to any of the preceding claims, characterized in that the wastewater that is fed is heated with the heat extracted from the wastewater which is led to purification and heated wastewater is used at the pulp mill. 25 21. Förfarande enligt patentkravet 20, kännetecknat av att temperaturen av avloppsvattnet som leds tili rening och äterförs därifrän regleras i en korsströmsvärmeväxlare. 3021. A method according to claim 20, characterized in that the temperature of the wastewater which is led to the purification and fed from there is controlled in a cross-flow heat exchanger. 30 22. Förfarande enligt nägot av patentkraven 1-19, kännetecknat av att det renade avloppsvattnet värms upp med värmen som hämtas frän kokeriets vätskecirkulationer.22. A process according to any of claims 1-19, characterized in that the purified wastewater is heated with the heat extracted from the cookery liquid circulation.
FI20080145A 2007-06-15 2008-02-22 Procedure for treating pulp at a pulp mill FI122246B (en)

Priority Applications (9)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20080145A FI122246B (en) 2007-06-15 2008-02-22 Procedure for treating pulp at a pulp mill
FI20080298A FI20080298L (en) 2007-06-15 2008-04-21 Procedure for the treatment and use of liquid streams in a pulp mill
BRPI0813910-5A BRPI0813910B1 (en) 2007-06-15 2008-06-12 METHOD FOR TREATING AND USING LIQUID FLOWS IN A CHEMICAL PULP FACTORY
CN200880020326.3A CN101680174B (en) 2007-06-15 2008-06-12 Method for treating liquid flows at a chemical pulp mill
US12/664,719 US8632657B2 (en) 2007-06-15 2008-06-12 Method for treating liquid flows at a chemical pulp mill
PCT/FI2008/000065 WO2008152186A2 (en) 2007-06-15 2008-06-12 Method for treating liquid flows at a chemical pulp mill
PCT/FI2008/000069 WO2008152188A2 (en) 2007-06-15 2008-06-13 Method for treating pulp at a chemical pulp mill
UY31154A UY31154A1 (en) 2007-06-15 2008-06-13 METHOD TO TREAT AND USE LIQUID FLOWS IN A PULP FACTORY
CL2008001757A CL2008001757A1 (en) 2007-06-15 2008-06-13 Method for treating liquid flow in pulp mill comprising alkaline digestion, washing of brown pulp, ecf bleaching, waste water entering the purification plant, where the different types of waste water are purified in separate treatment lines so that the Purified water can be reintroduced to the process.

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20070477A FI122812B (en) 2007-06-15 2007-06-15 A method for treating fluid flows at a pulp mill
FI20070477 2007-06-15
FI20080145A FI122246B (en) 2007-06-15 2008-02-22 Procedure for treating pulp at a pulp mill
FI20080145 2008-02-22

Publications (3)

Publication Number Publication Date
FI20080145A0 FI20080145A0 (en) 2008-02-22
FI20080145A FI20080145A (en) 2008-12-16
FI122246B true FI122246B (en) 2011-10-31

Family

ID=39148925

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI20080145A FI122246B (en) 2007-06-15 2008-02-22 Procedure for treating pulp at a pulp mill

Country Status (2)

Country Link
FI (1) FI122246B (en)
WO (1) WO2008152188A2 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FI127290B (en) * 2012-11-12 2018-03-15 Upm Kymmene Corp A method and system for treating fluid flows at a pulp mill
FI127601B (en) * 2014-04-03 2018-10-15 Andritz Oy Method for handling spent wash solution of a lignin-recovery process

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5938892A (en) * 1991-01-28 1999-08-17 Champion International Corporation Process for recycling bleach plant filtrate
US5785810A (en) * 1991-08-21 1998-07-28 Salminen; Reijo K. Wood pulp processing apparatus and method
US5380402A (en) * 1992-07-30 1995-01-10 Kamyr, Inc. Reducing pulp mill liquid discharge
US5302246A (en) * 1992-07-30 1994-04-12 Kamyr, Inc. Method of managing liquid steams in a pulp mill
US5300191A (en) * 1992-07-30 1994-04-05 Kamyr, Inc. Chlorine dioxide generation for a zero discharge pulp mill
SE470538C (en) * 1992-12-02 1996-01-11 Kvaerner Pulping Tech When bleaching pulp, use no chlorine-containing chemicals
SE9400016L (en) * 1994-01-04 1995-07-05 Nils Mannbro Recycling process for bleaching of pulp
US6210527B1 (en) * 1994-03-14 2001-04-03 The Boc Group, Inc. Pulp bleaching method wherein an ozone bleaching waste stream is scrubbed to form an oxygen containing stream
US6569284B1 (en) * 1996-09-24 2003-05-27 International Paper Company Elemental-chlorine-free bleaching process having an initial Eo or Eop stage
CA2488062C (en) 2002-06-07 2009-08-11 Andritz Oy System for producing energy at a pulp mill
RU2399709C2 (en) 2005-04-22 2010-09-20 Андритц Ой Installation and method of energy production at cellulose plant
US10787708B2 (en) 2017-07-12 2020-09-29 Macau University Of Science And Technology Method of identifying a gene associated with a disease or pathological condition of the disease

Also Published As

Publication number Publication date
FI20080145A (en) 2008-12-16
FI20080145A0 (en) 2008-02-22
WO2008152188A3 (en) 2009-03-05
WO2008152188A2 (en) 2008-12-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FI122241B (en) Procedure in connection with pulp washing at a pulp mill
FI122812B (en) A method for treating fluid flows at a pulp mill
US8632657B2 (en) Method for treating liquid flows at a chemical pulp mill
AU634381B2 (en) Method for treatment and recycling of pulp mill bleach plant effluents
FI122246B (en) Procedure for treating pulp at a pulp mill
RU2636560C2 (en) Method and device for processing liquid flows on pulp mill
FI127290B (en) A method and system for treating fluid flows at a pulp mill
FI122237B (en) A method for treating fluid flows at a pulp mill
RU2634894C2 (en) Method and device for processing liquid flows on pulp mill
AU2010323001B2 (en) Method of treating liquid flows at a chemical pulp mill
FI128111B (en) A method and a system for treating liquid flows at a chemical pulp mill
RU2635040C2 (en) Method and device for processing liquid flows of pulp mill

Legal Events

Date Code Title Description
FG Patent granted

Ref document number: 122246

Country of ref document: FI