روش تصفیه پساب کارخانه کاغذ سازی

روش تصفیه پساب کارخانه کاغذ سازی به روش هاي تصفيه فيزيك و شيميايي و بيولوژيكي قابل انجام است. کیفیت فاضلاب در این کارخانه ها بایستی ابتدا آنالیز شود. . از آلاينده هاي شاخص مي توان به رنگ، COD ،BOD ،AOXو غيره اشاره كرد.  در مراجل تصفیه فاضلاب ، ابتدا فاضلاب وارد مرحله آشغالگیری و سپس دانه گیری می شود. پس از آن تصفیه اولیه شامل ته نشینی ، شناورسازی و فیلتراسیون اجرا می گردد. پس از آن تصفیه ثانویه شامل لاگون های هوادهی ، لجن فعال و فرآیند های بی هوازی مانند بستر لجن فعال با جریان رو به بالا ، تماس بی هوازی و بستر سیال بی هوازی می باشد. و سپس با تصفیه فیزیک و شیمیایی و سایر روش های تصفیه فاضلاب تصفیه می گردد. 

فرايندهاي فيزيكوشيميايي

روش هاي فيزيكوشيميايي گوناگوني براي تصفيه فاضلاب واحد رنگبري كاغذ و چوب وجود دارند. پركاربردترين روش ها شامل جداسازي غشايي، انعقاد و لخته سازي شيميايي با استفاده از نمك فلزات و فرايندهاي اكسيداسيون پيشرفته هستند.

تكنولوژي هاي جداسازي غشايي :

فرايندهاي غشايي برپايه مكانيسمهاي زير بهره برداري مي گردند :

1. مكانيسم هاي بر پايه فشار كه شامل اسمزمعكوس RO ، اولترافيلتراسيون UF ، نانوفيلتراسيون NF هستند
2. مكانيسم هاي برپايه غلظت كه شامل نفوذ دياليزي، نفوذ بخار و جداسازي گاز هستند.
3. مكانيسم بر پايه الكتريسيته كه شامل الكترودياليز است.
4. مكانيسم بر پايه اختلاف درجه حرارت كه شامل تقطير غشايي است.

انعقاد شيميايي و ترسيب

انعقاد و لخته سازی اين روش بر پايه اضافه كردن نمك هاي فلزات براي تبديل ذرات ريز به لخته هاي درشت تر است، بطوري كه اين ذرات به راحتي قابل ته نشين شدن باشند. راندمان اين فرايند به طبيعت عامل انعقاد، مقدار منعقد كننده مصرفي، ،pH شدت يوني و طبيعت و غلظت تركيبات معلق موجود در فاضلاب بستگي دارد. بخش آلي با قابليت تجزيه پذيري زيستي ضعيف فاضلاب كاغذ و چـوب، حـاوي تركيبات آب گريز و قطبي، اسيدهاي صمغي، اسيدهاي چرب با زنجيره بلند، اسيدهاي آروماتيك و فنلها، ليگنين و ترپنها است.

تقريباً همه اين تركيبات سمي، توسط فرايند انعقاد و لخته سازي با استفاده از نمك هاي كلريد و سولفات + Fe3و + Al3به ميزان زيادي حذف مي گردند. بطور معمول، ايـن كاتيون هاي سه ظرفيتي در pHاسيدي در محلول باقي مي مانند و هيدروكسيدهاي فلزي را به وجود مي آورند. اما در pHبالاتر به سرعت به يكديگر چسبيده و لخته هاي درشت ايجاد مي كنند. اتصال هيدروژني، واكنش هاي متقابل الكترواسـتاتيكي و سـطحي -جـذب سـطحي-بين هيدروكسيدهاي فلزي و آنيونهاي آلي حاوي گروه هاي هيدروكسـيل و كربوكسيل(منجر بـه شكل گيري تركيبات آلي هيدروكسيدي قابل ته نشيني مي گردد. تركيبات آلي محلول نيز با جذب سطحي فيزيكي روي لخته ها حذف مي گردند.

فرايندهاي اكسيداسيون پيشرفته

تخريب آلاينده هاي رنگي و غيررنگي در فاضلاب صنايع كاغذ و چوب، بـا استفاده از روش هاي اكسيداسيون پيشرفته مثل كاتاليز نوري، اكسيداسيون نوري با استفاده از سيستم هاي UV / H2O2 يا O3 / UV قابل انجام است. استفاده از كاتاليز نوري جهت تجزيه تقريباً كل مواد آلي در محيط هاي آبي و فاضـلاب ها، در سال هاي اخير مورد توجه محققين قرار گرفته است. اين فرايند شامل اخـتلاط و هـوادهي فاضـلاب در يك راكتور در دماي 25ـ 20و اضافه كردن دي اكسيد تيتانيوم TiO2 و به دنبال پرتو تابي محيط با استفاده از لامپ UV است.

پرتوتابي به وسيله نور UVباعث ايجاد يك حفره الكترون روي سطح TiO2شده و بدين ترتيب TiO2با تركيب آلي جذب شده در سطح، يا مولكول هاي آب واكنش مي دهد. TiO2را مي توان به صورت سوسپانسيون يا چسبيده بر سطح يك ماده جامد -تثبيت شده بر سطح دانه، در سطوح داخلي يا خارجي لوله هاي شيشه اي يا تفلوني، پشم شيشه و غيره- بكار برد. 

فرايندهاي بيولوژيكي

متداول ترين سيستم هاي  روش تصفیه پساب کارخانه کاغذ سازی به روش بيولوژيكي عبارت از انواع سيستم هاي لجن فعال، لاگون هاي هوادهي و راكتورهاي بي هوازي هستند. در سال هاي اخير توالي سيستم هاي هوازي بي هوازي (و برعكس) كه براي تصفيه فاضلاب هاي پيچيده صنايع چوب و كاغذ بكار مي روند، بـا توجه به نوع آلاينده هاي موجود در فاضلاب و درجه تصفيه مورد نظر تعيين مي گردند.

اين سيستم تصفيه بيولوژيكي هوازي لجن فعال معمولاً شامل يك حوض هوادهي اخـتلاط كامـل – بـراي فاضـلاب هاي صنعتي- به همراه يك زلال ساز ثانويه است كه براي كاهش TSS ،BOD ،CODو AOXاز فاضلاب صنايع كاغذ و چوب بكار مي رود. اكسيژن لازم براي ميكروارگانيسم هاي هوازي از طريق هوادهي يـا اكسيژن دهي خالص تأمين مي گردد.  پارامتر كليدي بهره بـرداري نيـز زمان ماند هيدروليكي HRT است. 

دو مشكل اصلي كه درروش تصفیه پساب کارخانه کاغذ سازی به روش لجن فعال با آن روبه و هستيم عبارتند از: غلظت نيتروژن و فسفر  Nو P که براي فعال نگه داشتن ميكروارگانيسم ها در يك تصـفيه خانه فاضلاب حياتي است.