Strategaethau Triniaeth Uwch ar gyfer Dŵr Gwastraff Melin Mwydion a Phapur: Atebion Peirianneg ar gyfer Heriau COD Uchel, Gwenwyndra a Ffibr
Cyflwyniad: Cymhlethdod Nentydd Elifiant Melin Pulp
Mae dŵr gwastraff melin mwydion yn cyflwyno un o heriau triniaeth mwyaf ysbeidiol y diwydiant, a nodweddir gan COD eithafol (5,000-15,000 mg/L), deilliadau lignin, halidau organig arsugnadwy (AOX), ac amrywiadau thermol (55-75 gradd ). Mae systemau biolegol confensiynol yn methu heb rag-driniaeth arbenigol a chynllun prosesau cadarn. Mae'r canllaw hwn yn manylu ar atebion ffisiocemegol-biolegol integredig a brofwyd mewn melinau kraft, sulfite, a ffibr wedi'u hailgylchu, gan bwysleisio dichonoldeb adfer ynni a rhyddhau hylif sero (ZLD).
1. Protocolau Nodweddu a Gwahanu Dŵr Gwastraff
1.1 Ffrydio-Proffiliau Halogion Penodol
- Gollyngiadau Gwirod Du:
- pH 12-14, COD >100,000 mg/L, sulfide >2,000 mg/L
- Ynysu Gorfodol: Cydraddoli pwrpasol â niwtraliad siglen pH
- Elifiant Planhigion Bleach (Cam EOP):
- AOX: 150-500 mg/L, clorophenolau, deuocsinau
- Blaenoriaeth Triniaeth: Ozonation neu arsugniad carbon activated
1.2 Adfer Ffibr a Thriniaeth Sylfaenol
- Strategaeth Sgrinio Aml-Gam:
- Cam 1: Hidlau Drwm 3mm ar gyfer ffibrau macro- (ailgylchu i linell mwydion)
- Cam 2: Micro-sgriniau (0.25-0.5mm) yn diogelu unedau i lawr yr afon
- Optimeiddio Arnofio Aer Toddedig (DAF).:
- Dos polymer: 15-35 ppm fflocculants anionig
- Llwytho hydrolig:<5 m³/m²/h for >95% TSS tynnu
2. Technegau Dwysáu Triniaeth Fiolegol
2.1 Ffurfweddiadau MBBR Thermoffilig
- Manyleb Cludwr:
- Deunydd: Silicôn -hybrid EPDM (yn gwrthsefyll Llai na neu'n hafal i 80 gradd )
- Arwynebedd: Mwy na neu'n hafal i 800 m²/m³ (cyfres JUNTAI Bio-Blociwch HT)
- Cymhareb llenwi: 40-50%
- Paramedrau Gweithredol:
- Tymheredd: 55-65 gradd
- HRT: 18-24 awr
- Llwytho COD: 8-12 kg COD/m³·d
2.2 Systemau Llaid Gronynnog Anaerobig
Tabl: Technolegau Anaerobig Cymharol ar gyfer Elifion Pulp
| Technoleg | OLR (kg COD/m³·d) | Cynnyrch Methan | Goddefgarwch Gwenwyndra | Ôl Troed |
|---|---|---|---|---|
| UASB | 10-15 | 0.28-0.32 m³/kg COD | Isel | 300-400 m² |
| Adweithydd IC | 20-35 | 0.30-0.35 m³/kg COD | Canolig | 150-220 m² |
| MBR anaerobig | 8-12 | 0.25-0.28 m³/kg COD | Uchel | 180-250 m² |
3. Ocsidiad Uwch a Chaboli Trydyddol
3.1 Chwalu Deilliadau Lignin
- Optimeiddio Adweithydd Fenton:
- H₂O₂/Fe²⁺ cymhareb molar: 2.5-3.5
- rheoli pH: 3.0-3.5 ag asid sylffwrig
- Gostyngiad COD: 60-85% ar glorolignins
- Osôn -Catalysis Hybrids:
- Catalydd: TiO₂-cyfansoddion graphene
- Dos osôn: 0.8-1.2 kg O₃/kg COD
- AOX destruction: >92%
3.2 Gwahanu Pilenni ar gyfer ZLD
- Ffurfweddiad System:
- Cynradd: Microhidlo (0.1µm) yn tynnu ffibrau gweddilliol
- Eilaidd: RO gyda gwrth-sgalant (cyfuniad polyffosffonad)
- Rheoli heli:
- Crynodiad porthiant anweddydd: Llai na neu'n hafal i 8% TDS
- Adfer ynni grisialydd: Stêm o losgi diodydd du
4. Rheoli Llaid ac Adennill Adnoddau
4.1 Dethol System Ddihysbyddu
- Dadansoddi'r Wasg Allgyrchu vs Belt:
| Paramedr | Allgyrchydd Cyflymder Uchel- | Gwasg Belt |
|---|---|---|
| Sychder cacen | 28-32% | 18-22% |
| Cyfradd dal ffibr | 99.5% | 95-97% |
| Defnydd polymer | 3.5-4.5 kg/tunnell DS | 5.0-7.0 kg/tunnell DS |
| Cost cynnal a chadw | $8-12/tunnell DS | $4-7/tunnell DS |
4.2 Opsiynau Prisio Thermol
- Llosgi Gwelyau Hylif:
- Tymheredd: 850-900 gradd (yn atal ffurfio deuocsinau)
- Adfer ynni: 2.8-3.2 MWh/tunnell o laid
- Nwyeiddio i Syngas:
Cnwd - H₂: 45-60 m³/tunnell o laid ar 700 gradd
5. Achos Integreiddio Technoleg JUNTAI
Prosiect: Melin Pulp Kraft 1,200 tunnell y dydd (Indonesia)
- Her:
- COD: 8,500 mg/L, AOX: 220 mg/L, Tymheredd: 60 gradd
- Stack Atebion:
- Cynradd: Hidlydd Drwm Rotari JUNTAI (rhwyll 316L dur di-staen)
- Uwchradd: MBBR thermoffilig gyda Bio-Rhwystro cludwyr HT
- Trydyddol: osôn catalytig + RO
- Canlyniadau:
Rhyddhad COD -:<150 mg/L (98.2% removal)
- Cynhyrchu methan: 12,500 m³/dydd
- Ailddefnyddio dŵr: 78%