NO161556B - Fremgangsmaate for fjerning av makromolekylaert organisk opploest og kolloidalt materiale for avloep fra trebearbeidelsesindustrien. - Google Patents

Description

Avløpene fra en fabrikk som produserer kjemi-termomekanisk masse (CTMP), er vanligvis konsentrerte. Det kjemiske oxygenbehov, (CODCr)-verdier, er i størrelsesordenen 5000 - 15000 mg 02/l, og det faste materiale utgjør 1000 - 4000 mg/l. Det faste materiale i denne type av et avløp er i de fleste tilfeller delvis i kolloidal tilstand slik at konvensjonelle rensemetoder for faststoff, dvs. sedimen-tering, ikke har noen effekt. Barkingsanlegg og ofte også avløpene fra produksjonen av termomekanisk masse (TMP) er for tiden av denne type.

Når en metode for fjerning av lignin fra avløpet fra et fortrengningsblekningsanlegg ble testet, ble det også studert hvordan en høy slamkonsentrasjon i avløpet fra et CTMP-anlegg forbedrer sedimenteringsegenskapen av kolloidalt, fast materiale. Avfallsslam fra en papirfabrikk ble anvendt som utfellingsmiddel som inneholder kjemikalier som er nød-vendige for papirfremstilling, slik som aluminiumsulfat, organiske polymerer og bolus alba.

Det ble funnet at når et avfallsslam behandlet med

en uorganisk syre, f.eks. svovelsyre, ble tilsatt til avløpet fra et CTMP-anlegg, ble organisk materiale fjernet fra avløpet med det sedimenterende slam. CODCr-mengden av avløpet avtok med 30-70% avhengig av typen av avløp.

Også mengden av fast materiale avtok, og det biologiske oxygenbehov BOD-, avtok med 30-70%.

Resultatene var like eller bedre enn resultatene oppnådd når de samme avløp ble behandlet med store mengder av aluminiumsulfat.

Det er alminnelig kjent at kjemisk rensing utført med løselige jern-, aluminium- og calciumsalter, fjerner fra avløpene forbindelser som ofte er makromolekylære og øker COD-belastningen av avløpet. Til tross for deres mange fordeler har metodene ikke vært vanlig anvendt. Grunnene varierer, men en av hovedhindringene er de noe høye drifts-kostnader metodene innbefatter.

Anvendelse av papirfabrikkavfallsslam ved rensing

av avløp er blitt studert tidligere. Eksempelvis foreslår Eaton, D.C; Chang, Hm.; og Kirk, T.K. i sin artikkel

"Kraft bleach plant effluent can be decolorized using the synergistic effects of cations solubilized by acidi-fication of waste sludge", publisert i Tappi 65 (5):167, 1982,

at ved surgjøring av slammet fra en papirfabrikk, dannes eksempelvis aluminium-, jern- og calciumforbindelser i løs-ningen. Når alkalisk blekevann tilsettes i løsningen, utfelles fargerike forbindelser. En økning i pH på avløpet utfeller ytterligere farget materiale.

For å resirkulere kjemikalier er også regenereringen av kjemikaliene av slammet inneholdende aluminiumsalter dannet i en kjemisk utfellingsprosess, blitt studert og testet. Eksempelvis antyder Berov, M.B. og Shapchenko, V.M. i publikasjonen Bumazh. Prom. nr. 6:13 - 14 av juni 1978,

at ved oppløsning av slammet fra en sulfatcellulosefabrikk etter at slammet er blitt utfelt med aluminiumsulfat, med svovelsyre, dannes en løsning som fjerner farge fra avløpet fra en cellulosefabrikk. Det uoppløste aluminiumhydroxyd og andre alkaliske aluminiumsalter er blitt omdannet til aluminiumsulfat.

Også asken av slammet fra cellulose og papirfabrikker er blitt foreslått å anvendes for rensing av kommunalt avløpsvann (Shuimizu, K; overdratt til: Orion Kikai Kogyo K.K., japansk patent Kokai 75, 162/79, 15. juni 1979). Slammet fra en cellulose og en papirfabrikk er blitt tørket og oppvarmet til 1000 - 1100°C. Den erholdte aske er blitt blandet med sur leire. Det erholdte produkt er blitt foreslått anvendt ved den såkalte tertiære rensing av kommunalt avløpsvann.

De laboratorietester som nå er blitt utført, har vist at ved behandling av slammet fra en finpapirfabrikk først med svovelsyre for å gi en pH på ca. 2 og deretter tilsetning av 2 - 3 g tørrstoff av erholdt slam pr. 1 liter avløp , fra et CTMP-anlegg , ble en bemerkelsesverdig mengde av organisk materiale utfelt. Utfellingen ble intensivert når pH på avløpet ble justert med calcium til 4,5 - 6.

C0DCr-behovet for avløpet fra en peroxydblekeprosess

i et CTMP-anlegg ble f.eks. redusert fra 5500 mg/l til

2200 mg/l. Samtidig avtok BOD7~belastningen fra 2400 mg 02/l til 1300 mg 02/l. Mengden av fast materiale ble redusert fra 2000 mg/l til 100 mg/l.

Oppfinnelsen angår således en fremgangsmåte for fjerning av makromolekylære, organiske, oppløste og kolloidale forbindelser i avløp med et høyt innhold av annet makromolekylært, organisk materiale (molmasse over 1000) enn lignin, så som i avløp fra fremstilling av kjemitermomekanisk masse, eller avløp fra et barkingsanlegg.

Det særegne ved fremgangsmåten fremgår av patentkravene. Oppfinnelsen beskrives ved de etterfølgende eksempler:

Eksempel 1

Avfallsslam fra en papirfabrikk ble anvendt i tester utført på blekevann og såkalt pressvann av CTMP-masse. Slammet inneholdt f.eks. fibre, aluminiumsalter og fyll-bolus. Slammet ble surgjort med H2S04 til en pH på ca. 2

ved effektiv blanding. Mengden av slam var 150 ml, og det inneholdt 4 g fibre. Behandlingstiden var 2 minutter. Deretter ble slammet tilsatt til avløpet som skulle behandles, hvis mengde var 850 ml. Til slutt ble pH på avløpet justert til 4,8 ved tilsetning av calciumhydroxyd. Det utfelte organiske materiale og fibrene var bundet til hverandre, og de avvannende egenskaper av slammet ble forbedret ved til-

3

setning av 3 mg kationisk polymer pr. 1 m avløp.

Filtrering ble eksempelvis testet ved behandlingen

av slammet, hvilket viste seg å være vellykket.

Testen av slammet fra en papirfabrikk viste at det

kan anvendes på nytt 4-5 ganger. Den nødvendige fiber-

3

mengde var ca. 3 - 5 kg tørrstoff/m .

I testene avtok det kjemiske oxygenbehov (C0DCr) av avløpet fra en peroxydblekeprosess i et CTMP-anlegg med ca. 60% og det biologiske oxygenbehov med ca. 50%. Tallene for pressvann fra CTMP-anlegget var 50% og 40%. Farge-indeksen på pressvannet avtok med 80%.

Eksempel 2

Testresultatene har konkludert i det arbeidsdiagram som er presentert i den medfølgende tegning. Det er anvendbart ved behandling av avløpet fra produksjonen av både kjemi-termomekanisk masse og annen mekanisk masse, såvel som ved behandling av avløp fra et barkeanlegg.

I tegningen angir nummer 1 avløpet som skal behandles. I et blandekar 4 tilsettes sur slamblanding 15 til dette. Slamblandingen dannes ved blanding av svovelsyre 2 og slam 3 separert i avløpsbehandlingsanlegget i en papirfabrikk. Calciumoxyd eller calciumhydroxyd 6 og kationisk polymer 7 røres inn i avløp-slamblandingen 16 i et kar 5. Blanding 17 fraktes til et sedimenteringskar 8. Renset vann 12 kan fraktes til en vannvei, eller for ytterligere behandling eksempelvis til et biologisk renseanlegg for fjerning av substanser med liten molekylstørrelse.

En del 9 av slammet resirkuleres fra sedimenterings-karet til surgjøringsfasen 4. En del 18 av slammet, til hvilket kationisk polymer 11 tilsettes, fraktes til en filterbåndpresse 10. Slammet 14, som er blitt tørket til et tørrstoffinnhold på ca. 40%, transporteres for ytterligere behandling.

Eksempel 3

Hoveddimensjonene av et renseanlegg som kreves for de kombinerte avløp fra. en fabrikk som produserer 500 tonn kjemi-termomekanisk masse pr. dag:

Claims (4)

1. Fremgangsmåte for fjerning av makromolekylære, organiske, oppløste og kolloidale forbindelser i avløp med et høyt innhold av annet makromolekylært, organisk materiale (molmasse over 1000) enn lignin, så som i avløp fra fremstilling av kjemitermomekanisk masse, eller avløp fra et barkingsanlegg, karakterisert ved at avfallsslam fra en papirfabrikk inneholdende fibre og kjemikalier, tilsettes til avløpet, idet slammet surgjøres til pH 1,6-2,5 før tilsetning til det avløp som skal behandles; calciumoxyd eller calciumhydroxyd tilsettes til avløp-slamblandingen om nødvendig; og fraksjonen inneholdende fibre, separeres ved utfelling i et sedimenteringskar, og en del av den separerte fraksjon inneholdende fibre, resirkuleres til surgjøringsfasen.

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at avløp-slamblandingens pH justeres til 4,5-6,0.

3. Fremgangsmåte ifølge hvilke som helst av de foregående krav, karakterisert ved at det samtidig som calciumsalter tilsettes, også tilsettes 1 - 4 g katxonisk polymer pr. m 3av det avløp som skal behandles.

4. Fremgangsmåte ifølge hvilke som helst av de foregående krav, karakterisert ved at den minimale mengde av sure fibre som tilsettes avløpet, er 2 kg pr. 1 m3 avløp.