Рециркуляция сточных вод небольших бумагоделательных машин
Источник:
Автор:
Дата публикации:
2025.03.20
Белая вода — это вода, удаляемая при формировании бумажного полотна, а также вода, дополнительно удаляемая в вакуумном ящике и прессе. Рециркуляция белой воды заключается в использовании различных методов обработки белой воды бумагоделательной машины для снижения содержания взвешенных твердых веществ, с последующим использованием обработанной воды вместо чистой воды в процессе производства целлюлозы и бумаги. Цель — уменьшить потребление чистой воды, снизить объем сточных вод и потери твердых веществ. Эффективным методом на бумажной фабрике является использование системы рециркуляции белой воды бумагоделательной машины. Так какие же существуют методы?
Существует три метода рециркуляции белой воды:
1. Фильтрация, например, с помощью уплотнителей, обезвоживающих машин, многодисковых фильтров и т.д.;
2. Флототация, например, с помощью флототационных установок для рециркуляции белой воды и т.д.;
3. Седиментация, например, с помощью отстойников, отстойных колонн, осадителей и т.д.
I. Флототация
Ввиду различной степени всплытия твердых веществ в воде, твердые вещества в белой воде бумажного производства можно разделить на три категории: твердые вещества с высокой плотностью, которые плохо всплывают; мелкие взвешенные вещества и мелкие агрегаты, на которые сила плавучести практически не влияет; и твердые вещества, которые легко всплывают из-за низкой плотности или агрегируются при всплытии.
Традиционное оборудование для флототационной рекуперации подходит только для отделения и рекуперации из воды легко всплывающих твердых веществ, в то время как установка Poseidon с принудительной флотацией позволяет эффективно удалять все три типа твердых веществ.
Традиционные установки для рекуперации белой воды методом флотации основаны на предварительном насыщении белой воды воздухом, что позволяет твердым веществам в белой воде адсорбировать воздух, снижая их кажущуюся плотность, и, следовательно, всплывать на поверхность и отделяться.
Подача воздуха, концентрация белой воды, тип и количество флокулянта влияют на эффективность рекуперации. При этом подача воздуха играет наиболее важную роль, необходимо контролировать соотношение растворенного газа, избыток воздуха может привести к турбулентности потока, разрушению агрегатов и снижению эффективности флотации; недостаток воздуха снизит соотношение газ-твердое вещество, что также снизит эффективность рекуперации.
Традиционные установки для флотации с растворением газа используют прямоугольные флотационные бассейны. В последние годы появились установки Krofta Sandfloat для флотации с растворением газа, использующие круглые флотационные бассейны, которые обладают высокой эффективностью рекуперации. Их работа основана на принципе нулевой скорости, обеспечивая белую воду коротким временем пребывания и мелководными (400 мм) условиями работы.
Белая вода поступает в очистной бассейн через вращающийся многотрубный питатель. Питатель вращается вокруг центра в направлении, противоположном направлению подачи, что снижает скорость движения белой воды до минимума, создавая в флотационном бассейне относительно неподвижный столб воды. Пузырьки поднимают твердые вещества в вертикальном направлении к поверхности жидкости, после чего их удаляют скребком для шлама.
II. Фильтрация
Фильтрация — это метод обработки белой воды и сточных вод с использованием различных фильтрующих сред.
В настоящее время широко используется многодисковый вакуумный фильтр.
Многодисковый вакуумный фильтр отличается компактной конструкцией, широкой адаптивностью, высокой эффективностью фильтрации, а также удобством установки и технического обслуживания, поэтому он широко используется, в основном в производстве бумаги для концентрирования различных суспензий и рекуперации белой воды.
В качестве движущей силы фильтрации используется вакуум, создаваемый водоотводной трубой, высота чистого водоотвода обычно составляет 5-7 метров. Во время работы уровень жидкости в резервуаре выше центральной оси на 100-200 мм.
Различные секторные пластины на диске находятся в разных рабочих состояниях во время вращения. Когда пластина погружается в жидкость, она сначала попадает в зону атмосферной фильтрации, жидкость в резервуаре фильтруется под действием перепада статического давления, и мутная фильтрующая жидкость выводится через центральную ось и распределительный клапан в выходное отверстие для атмосферной фильтрующей жидкости. В это время пластина начинает задерживать суспензию, затем переходит в вакуумную зону, большое количество фильтрующей жидкости проходит через уже задержанную суспензию фильтрующей сетки через центральную ось и распределительный клапан в выходное отверстие для вакуумной фильтрующей жидкости, образуя на пластине фильтрующий слой.
После того, как пластина выходит из жидкости, под действием вакуумной аспирации фильтрующий слой дополнительно обезвоживается, а сухость увеличивается до 10-15%.
Когда пластина выходит из вакуумной зоны и попадает в зону удаления осадка, вода под давлением сбрасывает осадок с пластины в приемный бункер, после чего разбавляется водой (3-4%) и подается в пульпопровод или непосредственно в пульповый бассейн с помощью шнекового транспортера.
III. Седиментация
Седиментация — это метод отделения волокон и наполнителей путем осаждения для рекуперации волокон и наполнителей и осветления белой воды. Отстойная колонна — это наиболее часто используемое в настоящее время осадительное оборудование. Белая вода поступает в корпус колонны сверху. Внутренний корпус и распределительная труба обеспечивают образование в белой воде определенной интенсивности вихревого потока и стабильное осаждение в центробежном поле.
При высокой концентрации белой воды белая вода будет продолжать осаждаться в конической части колонны. В это время под действием непрерывного отвода шлама снизу конуса скорость осаждения концентрированной белой воды, поступающей в коническую часть, постепенно увеличивается, и концентрация шлама в конической части образует стабильный градиент концентрации по высоте конуса, что является ключом к стабильной работе отстойной колонны.
Большая часть предварительно осажденной воды обходит край внутреннего корпуса, и вода в расширенной части колонны продолжает осаждаться с медленной восходящей скоростью до переливного кольца и переливного желоба.
В то же время замкнутый цикл белой воды может оказывать и негативное влияние. Белая вода содержит различные растворенные органические и неорганические вещества, некоторые из которых являются вредными. При замкнутой системе белой воды эти вещества накапливаются в системе, что приводит к снижению качества воды, образованию пены, осадков и накипи, закупорке сетки и войлока и т.д., что влияет на работу мокрого отдела бумагоделательной машины и качество бумаги.
Кроме того, замкнутый цикл белой воды может оказывать различное влияние на свойства бумажного полотна. Согласно сообщениям исследований, после замкнутого цикла белой воды прочность влажного бумажного полотна и прочность на разрыв несколько снижаются, что приводит к увеличению обрывов бумаги на бумагоделательной машине и снижению производительности.
Кроме того, при превышении определенного уровня содержания растворимых солей основные показатели качества бумаги снижаются. Увеличение содержания растворимых твердых веществ в белой воде также оказывает негативное влияние на прочность на разрыв бумаги.
Рекомендуемая динамика
Поделиться