RU2158328C1

RU2158328C1 - Method of closed water circulation in production of unbleached sulfate pulp and cardboard

Info

Publication number: RU2158328C1
Application number: RU99104333A
Authority: RU
Inventors: А.А. Рязанцев; В.О. Гейдебрехт; Е.А. Гончаров; А.М. Лукьянов; А.Х. Намсараев; Н.В. Огородникова
Original assignee: Открытое Акционерное общество "Селенгинский целлюлозно-картонный комбинат"
Priority date: 1999-03-02
Filing date: 1999-03-02
Publication date: 2000-10-27

Abstract

FIELD: methods of utilization of circulating and sewage waters particularly, of those in production of unbleached sulfate pulp and cardboard. SUBSTANCE: method includes gathering of used water from stages of production of unbleached sulfate pulp and cardboard, manufacture of corrugated containers and coated cardboard; and biological and chemical treatment of gathered waters. One flow of treated water is returned to pulp and cardboard production. To exclude discharge of used waters to sewage system of digesting-washing shop, water used for cooling of heat- exchange apparatuses of turpentine blowers is directed to accumulating tank of utilization of steam-air mixture. Further on, used waters of digesting-washing shop together with condensate of evaporation stations are used for washing of pulp and slimes of lime caustisizing and regeneration shop and supplied to stages of evaporation and regeneration together with spent caustic from sulfate digestion. The second flow of treated circulating sewage is supplied to scrubbers of heat and power generating station supplying pulp-cardboard production with heat and power. EFFECT: higher efficiency of operation of evaporation station, prevented increase of circulating water mineralization by exclusion of discharge of used waters of digesting-washing shop to sewage treatment works. 1 dwg

Description

Изобретение относится к способам утилизации оборотных и сточных вод, в частности производства небеленой сульфатной целлюлозы и картона. The invention relates to methods for recycling recycled and waste water, in particular the production of unbleached sulfate pulp and paperboard.

Известны способы замкнутого водооборота целлюлозно-бумажного производства, включающие стадии деминерализации путем выпаривания, ионного обмена или обратного осмоса. Known methods for closed water circulation of pulp and paper production, including the stage of demineralization by evaporation, ion exchange or reverse osmosis.

Основным недостатком известных способов является наличие сброса регенерационных сточных вод, либо большой расход тепловой энергии для обеспечения работы выпарной станции. The main disadvantage of the known methods is the presence of a discharge of regenerative wastewater, or a large consumption of thermal energy to ensure the operation of the evaporation station.

Ближайшим аналогом предлагаемого способа является способ замкнутого водооборота целлюлозно-картонного производства, включающий сбор оборотных вод от стадий приготовления сульфатной целлюлозы и изготовления картона с образованием общего стока, химическую и биологическую очистку его и разделение на два потока с концентрацией минеральной части 1,5-4,8 г/л и содержанием в ней сульфат-иона 50-65%, один из которых возвращают в целлюлозно-картонное производство, а второй поток очищенного оборотного стока подают на стадии промывки щепы, целлюлозы и каустизационного шлама, а отработанные промывные жидкости подают на стадию упаривания и регенерацию совместно с отработанным щелоком от сульфатной варки. The closest analogue of the proposed method is a method of closed circulation of pulp and paperboard production, including the collection of recycled water from the stages of preparation of sulfate pulp and the manufacture of cardboard with the formation of a common runoff, its chemical and biological treatment and separation into two streams with a concentration of the mineral part of 1.5-4, 8 g / l and its content of sulfate ion of 50-65%, one of which is returned to the pulp and paperboard production, and the second stream of purified reverse flow is fed to the washing stage of wood chips, cellulose and caustic sludge, and spent washing liquids are fed to the stage of evaporation and regeneration together with spent liquor from sulphate cooking.

Недостатком известного способа является то, что сбор оборотных вод от стадий приготовления, сульфатной целлюлозы и промывки каустизационного шлама, подача его на биологическую и химическую очистку приводит к увеличению минерализации оборотной воды и снижению эффективности работы очистных сооружений. Температура очищенного оборотного стока, подаваемого на стадии промывки целлюлозы, не соответствует требованиям технологического регламента, что приводит к ухудшению качества целлюлозы, понижению температуры черных щелоков. Необходимо щелок дополнительно нагревать, что снижает экономичность и производительность выпарной станции. The disadvantage of this method is that the collection of circulating water from the stages of preparation, sulfate pulp and washing of caustic sludge, feeding it to biological and chemical treatment leads to an increase in the mineralization of circulating water and a decrease in the efficiency of treatment facilities. The temperature of the purified return flow supplied at the stage of washing the pulp does not meet the requirements of the technological regulation, which leads to a deterioration in the quality of the pulp, lowering the temperature of the black liquors. It is necessary to heat the liquor additionally, which reduces the efficiency and productivity of the evaporation station.

Целью изобретения является повышение эффективности работы выпарной станции, предотвращение увеличения минерализации оборотных вод свыше 3,5 г/л путем исключения сброса на очистные сооружения отработанных вод варочно-промывного цеха. The aim of the invention is to increase the efficiency of the evaporation station, preventing an increase in the mineralization of the circulating water over 3.5 g / l by eliminating the discharge of wastewater from the cooking and washing plant to the treatment plant.

Сущность изобретения заключается в том, что в способе замкнутого водооборота производства небеленой сульфатной целлюлозы и картона, включающем сбор оборотных и сточных вод от стадий изготовления целлюлозы и картона, от изготовления гофротары и мелованного картона с образованием общего стока, биологическую и химическую очистку его, последующее разделение на два потока с концентрацией минеральной части 1,1-3,5 г/л и содержанием в ней сульфатов 30-50%, один поток очищенного общего стока возвращают на производство небеленой сульфатной целлюлозы и картона, а второй подают в скрубберы ТЭС, снабжающей целлюлозно-картонное производство теплом и электроэнергией. The essence of the invention lies in the fact that in the method of a closed water circulation for the production of unbleached sulfate cellulose and cardboard, including the collection of recycled and waste water from the stages of the production of cellulose and cardboard, from the manufacture of corrugated packaging and coated cardboard with the formation of a common drain, its biological and chemical treatment, followed by separation into two streams with a concentration of the mineral part of 1.1-3.5 g / l and a sulfate content of 30-50% in it, one stream of purified total runoff is returned to the production of unbleached sulfate cellulose s and cardboard, and the second is fed to the scrubbers of the TPP, which supplies the pulp and cardboard production with heat and electricity.

Схема замкнутого водооборота производства небеленой сульфатной целлюлозы представлена на чертеже. The scheme of the closed water circulation of the production of unbleached sulfate pulp is shown in the drawing.

Отработанные промывные и сточные жидкости картонной фабрики, фабрики по производству гофротары и мелованного картона возвращают на очистные сооружения (ОС), а отработанные воды варочно-промывного цеха вместе с конденсатами выпарной станции подают на стадии промывки целлюлозы и далее на упаривание и регенерацию совместно с отработанным щелоком от сульфатной варки. Потери воды в оборотной системе производства небеленой сульфатной целлюлозы и картона, изготовления гофротары и мелованного картона восполняются периодическим сбросом на станцию водоочистки продувочных вод из системы охлаждения градирен и котлов ТЭС. При этом часть минеральных солей аккумулируется в прудах-накопителях системы гидрозолоудаления (ГЗУ), поскольку минерализация продувочных вод существенно меньше минерализации воды, подаваемой в скрубберы ТЭС. Waste washing and waste liquids of a cardboard factory, a factory for the production of corrugated packaging and coated cardboard are returned to treatment facilities (OS), and waste water from the cooking and washing department along with condensates from the evaporation station is fed to the washing stage of the pulp and then to evaporation and regeneration together with spent liquor from sulphate cooking. Water losses in the circulating system for the production of unbleached sulfate cellulose and cardboard, the manufacture of corrugated packaging and coated cardboard are made up by periodically discharging purge water from the cooling system of cooling towers and boilers of TPPs to the water treatment plant. At the same time, part of the mineral salts is accumulated in the storage ponds of the hydraulic ash removal system (GZU), since the mineralization of the purge water is significantly less than the mineralization of the water supplied to the TPP scrubbers.

Способ реализуют следующим образом. Осуществляют сбор отработанных вод от стадий изготовления картона, гофротары и мелованного картона, из вспомогательных цехов, а также продувочных вод градирен и котлов ТЭС, и проводят биологическую и химическую очистку этого сбора сточных вод. The method is implemented as follows. Waste water is collected from the stages of manufacturing cardboard, corrugated packaging and coated cardboard, from auxiliary workshops, as well as purge water from cooling towers and boilers of thermal power plants, and biological and chemical treatment of this waste water collection is carried out.

Очищенную сточную воду, характеризующуюся следующими основными показателями: взвешенные вещества 6-8 мг/л, биологическое потребление кислорода (БПК₅) - 8-10 мг/л 0₂, концентрация минеральных солей 1,1-3,5 г/л и содержание сульфатов в них 30-50%, снова направляют на все обязательные стадии производства небеленой сульфатной целлюлозы и картона, изготовления гофротары и мелованного картона и на подпитку системы орошения скрубберов ТЭС.Purified wastewater, characterized by the following main indicators: suspended matter 6-8 mg / l, biological oxygen consumption (BOD ₅ ) - 8-10 mg / l 0 ₂ , the concentration of mineral salts of 1.1-3.5 g / l and content sulphates in them 30-50%, again sent to all mandatory stages of production of unbleached sulphate pulp and cardboard, the manufacture of corrugated packaging and coated cardboard and to feed the irrigation system scrubbers TPP.

Вода с очистных сооружений, направленная в целлюлозно-бумажное производство, используется на уплотнение сальников, охлаждение и промывку оборудования, смыв полов. Отработанная вода картонной фабрики, фабрики изготовления гофротары и мелованного картона сбрасывается в канализацию и возвращается на очистные сооружения. Вода, использованная на охлаждение теплообменных аппаратов терпентинных сдувок, из варочно-промывного цеха (ВПЦ) направляется в бак-аккумулятор утилизации паровоздушной смеси, где смешивается с горячим конденсатом выпарных станций. Часть отработанных вод ВПЦ сбрасывается в систему цеховой канализации вместе с утечками щелока и направляется на выпаривание вместе с черными щелоками. Water from wastewater treatment plants sent to the pulp and paper industry is used to seal glands, cool and flush equipment, and flush floors. Waste water from a cardboard factory, a factory for the manufacture of corrugated packaging and coated cardboard is discharged into the sewer and returned to the treatment plant. Water used to cool the heat exchangers of the turpentine blowers from the cooking and washing department (HVAC) is sent to the storage tank for utilizing the steam-air mixture, where it is mixed with hot condensate from the evaporation stations. Part of the HCW wastewater is discharged into the workshop sewage system along with liquor leaks and sent to evaporation along with black liquors.

Смесь конденсата выпарных станций, грязного конденсата бака-аккумулятора и отработанных вод ВПЦ, нагретая в теплообменнике терпентинных сдувок, используется для промывки целлюлозы и шламов цеха каустизации и регенерации извести (ЦКРИ). A mixture of condensate from the evaporator stations, dirty condensate from the storage tank and waste water from the HCV, heated in the heat exchanger of the turpentine blow-offs, is used to wash cellulose and sludge from the lime causticization and regeneration workshop (LRC).

Вода, подаваемая из бака-аккумулятора в ЦКРИ на промывку шламов, и вода, подаваемая в ЦКРИ с очистных сооружений на промывку оборудования, уплотнение сальников и др., после отработки сбрасывается в цеховую канализацию и не возвращается на очистные сооружения, а утилизируется последовательно на приготовление щелоков, используемых для варки целлюлозы. The water supplied from the storage tank to the central heating and wastewater treatment plant for sludge washing, and the water supplied to the central heating and processing plant from wastewater treatment plants to flush equipment, stuffing box seals, etc., after being discharged are discharged into the workshop sewer and are not returned to treatment facilities, but are disposed of in sequence for preparation liquors used for pulping.

После промывки целлюлозной массы вода вместе с отобранным от массы черным щелоком поступает в выпарной цех, при этом часть промывных вод вместе с целлюлозой транспортируется на картонную фабрику и в конечном счете сбрасывается на очистные сооружения. After washing the pulp, the water, together with the black liquor taken from the mass, enters the evaporation workshop, while part of the washing water, together with the pulp, is transported to the cardboard factory and ultimately discharged to the treatment plant.

Соли, содержащиеся в воде от стадий промывки целлюлозы и в черных щелоках, концентрируются в выпарных аппаратах, затем концентраты поступают на сжигание в содорегенерационные котлы. Полученный плав вместе с солями, уловленными на электрофильтрах содорегенерационных котлов, возвращается в производственный цикл на приготовление белых щелоков. The salts contained in the water from the washing stages of the cellulose and in the black liquors are concentrated in evaporators, then the concentrates are sent to combustion in soda recovery boilers. The resulting melt, together with the salts trapped on electrostatic precipitators of soda recovery boilers, is returned to the production cycle for the preparation of white liquors.

Установившееся равновесное состояние оборотных вод замкнутой системы водоснабжения целлюлозно-картонного производства характеризуется приведенным ниже химическим составом, мг/л:
БПК₅ - 5-10; химическое потребление кислорода (ХПК) - 80-120; взвешенные - 5-10; солесодержание - 1100-2400; сульфаты - 450-1100.The steady state of the circulating water of the closed water supply system for pulp and paperboard production is characterized by the following chemical composition, mg / l:
BOD ₅ - 5-10; chemical oxygen consumption (COD) - 80-120; weighted - 5-10; salinity - 1100-2400; sulfates - 450-1100.

Использование такой воды на стадиях производства сульфатной целлюлозы не вызывает негативных изменений в работе комбината и не приводит к ухудшению качества товарного продукта. The use of such water at the stages of production of sulphate pulp does not cause negative changes in the operation of the plant and does not lead to a deterioration in the quality of the commercial product.

При реализации предлагаемого способа водооборота было достигнуто замыкание системы охлаждения конденсаторов турбин ТЭС через градирни, что позволило снизить забор свежей воды и ликвидировать избыток воды, ранее сбрасываемой на очистные сооружения комбината. Использование смеси конденсатов выпарных станций, грязного конденсата бака-аккумулятора и отработанных промывных вод варочно-промывного цеха, нагретых в теплообменнике терпентинных сдувок, для промывки целлюлозы взамен очищенной воды, ранее подаваемой для этих целей со станции очистки сточных вод, позволяет снизить нагрузку на выпарные станции и улучшает качество основной продукции - целлюлозы и картона. When implementing the proposed method of water circulation, the closure of the cooling system of the condensers of TPP turbines through cooling towers was achieved, which allowed to reduce the intake of fresh water and eliminate the excess water previously discharged to the treatment facilities of the plant. The use of a mixture of condensates from the evaporator stations, dirty condensate from the storage tank and wastewater from the cooking and washing department heated in the heat exchanger of the turpentine blowers to flush the pulp instead of the purified water previously supplied for this purpose from the wastewater treatment plant, reduces the load on the evaporator stations and improves the quality of the main products - pulp and cardboard.

Литература
1. Патент СССР N 1773270, МКИ D 21 F 1/66, D 21 C 3/00. Способ замкнутого водооборота целлюлозно-картонного производства/ Г.А.Трифонов, Н.А.Алдохин, Ю.В.Сугоняев и А.И.Гончаров. Опубл. 30.10.92. Бюл. N 40.Literature
1. USSR patent N 1773270, MKI D 21 F 1/66, D 21 C 3/00. The closed water circulation method of pulp and paperboard production / G.A. Trifonov, N.A. Aldokhin, Yu.V. Sugonyaev and A.I. Goncharov. Publ. 10/30/92. Bull. N 40.

2. Целлюлоза, бумага и картон. Экспресс-информация.- 1986, вып. 12, М.: ВНИПИЭИлеспром. с. 12-16. 2. Pulp, paper and cardboard. Express Information. - 1986, no. 12, Moscow: VNIPIEIlesprom. with. 12-16.

Claims

A closed water circulation method for the production of unbleached sulfate pulp and paperboard, including the collection of recycled and waste water from the pulp and paperboard manufacturing stages, from the manufacture of corrugated packaging and coated cardboard with the formation of a common drain, its biological and chemical treatment, its subsequent separation into two streams, one of which returned to the pulp and paperboard production, characterized in that the concentration of the mineral part of the streams is 1.1 - 3.5 g / l with a sulfate content of 30-50%, and the condensate mixture in paired stations, dirty condensate of the storage tank and wastewater from the cooking and washing department heated in the heat exchanger of the turpentine blowers are sent to the cellulose and sludge washing of the causticization and lime regeneration workshop and then fed to the evaporation and regeneration stage together with the spent liquor from sulphate cooking, and the second stream of purified reverse flow is fed to the scrubbers of the TPP, which supplies the pulp and cardboard production with heat and electricity.