7.4. Забруднення і очистка водних потоків

Целюлозно-паперова промисловість є однією з найбільш водоємних галузей народного господарства. Щорічне споживання свіжої води в галузі складає біля 2,0…2,1 млрд м³ (біля 4,5…4,7% загального водокористування). Але це незначна її частина від загального об’єму води, що приймає участь в технологічному процесі. Витрати води на одиницю продукції становлять: на 1 т целюлози 900 м³, з них 250 м³ свіжої води; на 1 т паперу відповідно 310 і 80 м³ і на 1 т картону 250 і 65 м³. Основна частина води (до 65…70%) знаходиться в зворотному, повторному і послідоіному використанні. Свіжа вода йде на компенсацію випаровування та стічних вод, що скидаються, величина яких на 1 т продукції дорівнює: целюлози – 85 м³, паперу – 28 м³ і картону – 26 м³.

В галузі, що розглядається, багато уваги приділяється диференціації потоків використаної води і локальної їх очистки або регенерації. Виробничі стічні води целюлозно-паперової промисловості в залежності від продукції, що виробляється, і характеру забруднень діляться на такі потоки:

1. луговмісні стоки сульфат- і сульфітцелюлозного виробництва (утворюються в процесах варіння, промивки, випаровування і відбілювання виробів);

2. волокновмісні стоки (утворюються при промивці і сушці целюлози), а також стоки паперового і картонного виробництва;

3. коровмісні стоки (утворюються при мокрій окорці деревини);

4. кислі і шламовмісні стоки (утворюються при приготуванні хімікатів і варильної кислоти, при каустизації та промивці скруберів);

5. умовно-чисті води (утворюються при охолодженні апаратури і промивці технологічного обладнання).

Для очищення забруднених стічних вод можуть бути застосовані три методи: механічний, біологічний і хімічний. Механічним методом видаляють з води головним чином волокнисті і інші завислі речовини. При біологічній очистці в аеротенках забезпечується видалення із стічних вод легко окислених мінеральних і органічних сполук (цукру, органічних кислот і ін.). Але важкоокислені органічні речовини, такі як лужний лігнін (в сітчних водах сульфатцелюлозного виробництва) і лігносульфонові кислоти (в стоках сульфітцелюлозного виробництва) не окислюються біологічним шляхом. Тому наступним етапом очищення стічних вод є хімічна обробка їх реагентами і флокулянтами. В сульфатному виробництві із всіх існуючих реагентів кращий результат зі зниження органічних забруднень і кольорності дає сірчанокислий алюміній. Але доза реагента залежить від величини рН стічних вод. Мінімальні витрати реагенту спостерігаються при рН=5…5,5. В цьому випадку сірчанокислий алюміній повністю переходить у форму гідроокису і випадає в осад, а кількість алюмінію у воді різко зростає. Для прискорення осадження продуктів реакції – пластівців у вторинних відстійниках додають флокулянт – поліакриломід ПАА.

Кислі стоки, як правило, підлягають взаємній нейтралізації стоками лужного характеру. Неорганічні речовини (в першу чергу солі багатовалентних металів) видаляються на іонообмінних фільтрах, електродіалізних установках шляхом дистиляції, коагуляції тощо.

В таблиці 4 наведені основні параметри стічних вод сульфатного виробництва, які очищаються біологічним і хімічним (реагентним) шляхами.

Таблиця 4