Розчин для очищення стічних вод у виробництві ефіру целюлози
Очікується, що розмір світового ринку ефірів целюлози досягне приблизно 65,125 мільярдів юанів (приблизно 9 мільярдів доларів США) у 2025 році, із загальним річним темпом зростання приблизно на 8,6% і безперервним розширенням до 2032 року, коли очікується, що він перевищить 116 мільярдів юанів.
Прості ефіри целюлози – це тип водо{0}}розчинного полімеру, виготовленого шляхом хімічної модифікації природної целюлози, який широко використовується в будівництві, харчовій промисловості, фармацевтиці, засобах особистої гігієни та нафтопромислах тощо. В останні роки з розвитком зелених будівельних матеріалів, функціональних харчових продуктів і фармацевтичної промисловості світовий попит на ефіри целюлози постійно зростає. Азіатсько-Тихоокеанський регіон, особливо Китай, став одним із найбільших ринків виробництва та споживання у світі.
I. Огляд замовників для очищення стічних вод виробництва ефірів целюлози
Cellulose ethers, as an "industrial seasoning" widely used in construction, medicine, food, etc., generate a large amount of high-concentration organic wastewater during the production process. This type of wastewater has characteristics such as high COD (up to 50,000 mg/L or more), high salt content (>5%), погана біодеградація та наявність токсичних речовин, які пригнічують ріст мікробів (таких як пропіленоксид, монохлорметан), що робить звичайні методи обробки неефективними. Тому на ринку існує попит на професійні рішення для очищення стічних вод.
Jinan Guangbo Environmental Protection Technology Co., Ltd. протягом багатьох років активно займається обробкою стічних вод ефіру целюлози. Вирішуючи проблеми промисловості, пов’язані з високим вмістом солі, високим ХПК і наявністю інгібіторних органічних речовин у цьому типі стічних вод, компанія сформувала зрілу та стабільну повну-систему технології очищення, яка охоплює попередню-обробку, опріснення, біодеградацію, глибоку очистку, а також відновлення ресурсів і повторне використання протягом усього процесу. Він може бути адаптований до стандартних сценаріїв виробництва ефіру целюлози, таких як HPMC та CMC, і реалізував кілька проектних рішень. Стічні води відповідають національним стандартам, таким як GB 31572-2015, і місцевим суворим стандартам, а також забезпечують багатовимірну переробку солі, води й енергії. Він пропонує-комплексні послуги від проектування схеми, інженерного будівництва до управління експлуатацією та обслуговуванням, забезпечуючи довгострокову та ефективну роботу системи.
Зображення виробництва ефіру целюлози
II. Очищення стічних вод для виробництва ефіру целюлози Джерело стічних вод
Зокрема, джерела стічних вод виробництва ефіру целюлози можна підсумувати наступним чином:
1. Прямий скид під час виробничого процесу: під час виробництва ефіру целюлози внаслідок хімічних реакцій і фізичної обробки утворюються стічні води, що містять високі концентрації органічних речовин, солей та інших забруднюючих речовин. Ці стічні води є основним джерелом для очищення стічних вод.
2. Очищення стічних вод: під час виробничого процесу очищення обладнання та інструментів утворює певну кількість стічних вод, які також містять певну кількість органічних речовин і забруднюючих речовин.
3. Побутові стічні води: Побутові стічні води з підприємств з виробництва ефіру целюлози також є частиною очищення стічних вод, хоча концентрація забруднюючих речовин у цій частині стічних вод відносно низька, їх все одно потрібно очищати, щоб відповідати стандартам скидів.
Таким чином, джерела стічних вод виробництва ефіру целюлози в основному включають прямий скид під час виробничого процесу, стічні води очищення та побутові стічні води. Ці стічні води мають такі характеристики, як висока мінералізація, високий ХПК, темний колір і труднощі з очищенням. Щоб відповідати вимогам охорони навколишнього середовища, потрібно застосувати відповідні процеси очищення.
Порівняння зображень забрудненої води та зображень очищеної води
III. Технологічний процес очищення стічних вод виробництва ефіру целюлози
Стічні води, що утворюються під час процесу виробництва ефіру целюлози, мають такі характеристики, як висока солоність (до 7–10%), високий ХПК (зазвичай 5–100 000 мг/л), насичений колір, погана здатність до біологічного розкладання тощо. Пряме біологічне очищення є складним через ці характеристики. Таким чином, для ефективного очищення таких органічних стічних вод, які важко -{9}}зруйнувати, необхідно застосувати багато{7}}комбінований процес, який поєднує фізичні, хімічні та біологічні методи.
Процес описаний детально таким чином:
1. Етап попередньої -очищення: регулювання якості води та видалення завислих речовин
Спочатку змішайте стічні води високої-концентрації ефіру целюлози з іншими стічними водами низької-концентрації (такими як вода для очищення, побутові стічні води) у збірному резервуарі, щоб збалансувати якість і об’єм води. Одночасно видаляйте великі частинки домішок через решітку або фільтрувальні сітки, щоб уникнути засмічення наступного обладнання.
2. Регулювання рН і деемульгаційна повітряна флотаційна обробка
Відрегулюйте рН стічної води до 8–9 і додайте деемульгатори, щоб спричинити осадження розчиненого ефіру целюлози та утворення пластівців. Потім відокремте їх від води за допомогою флотації розчиненого повітря, яка може видалити 10–20% ХПК і зменшити навантаження на подальшу обробку.
3. Випаровування та концентраційна очистка високо-мінеральних стічних вод
Для стічних вод високої-солоності з вмістом солі більше або дорівнює 10%, використовуйте MVR (механічна рекомпресія пари) або технологію багато-ефективного випаровування для випаровування та концентрації, значно зменшуючи об’єм стічної води та відновлюючи конденсат для подальшої обробки; Отриману кристалічну сіль через наявність органічних забруднюючих речовин часто утилізують як небезпечні відходи.
4. Розведення для контролю вмісту солі, що надходить у біохімічну систему
Змішайте випарену концентровану рідину або матковий розчин зі стічними водами низької-солоності (такими як дощова вода, вода для охолодження тощо), щоб переконатися, що загальний вміст солей у стічних водах зменшено до 3–4%, щоб відповідати умовам виживання соле{4}}стійких мікроорганізмів і запобігти пригніченню біологічної активності високим осмотичним тиском.
5. Підкислення безкисневим гідролізом для покращення здатності до біологічного розкладання
Стічна вода потрапляє в резервуар гідролізного підкислення, де анаеробні бактерії розкладають великі-молекулярні органічні речовини на малі молекули, збільшуючи співвідношення B/C (тобто БПК/ХПК), покращуючи здатність до біологічного розкладання та створюючи сприятливі умови для подальших анаеробних реакцій.
6. Анаеробний реактор ABR для ефективної анаеробної деградації
Використовуйте модифікований ABR (безкисневий біологічний проточний пластинчастий реактор), який має кілька серійних блоків і активні біологічні наповнювачі, і додайте композитну популяцію соле{0}}анаеробних бактерій (таких як сольові бактерії, галофільні бактерії тощо), які поступово розкладають органічну речовину. Цей процес має високе об’ємне навантаження, стабільну роботу та короткий-час запуску.
7. Аеробне біологічне очищення для подальшого зменшення органічних речовин
Анаеробні стічні води потрапляють в аеробний резервуар (наприклад, резервуар A/O, SBR або контактний окислювальний резервуар), куди подається повітря для оксигенації, а залишкова органічна речовина далі розкладається соле{0}}стійкими аеробними мікроорганізмами. На цьому етапі видаляється більша частина ГПК, а ефективність лікування значно покращується.
8. Мембранний біореактор MBR для покращення відокремлення шламу-води
Аеробні стоки проходять через систему MBR, яка має ультрафільтраційну мембрану з PTFE (розмір пор 0,2 мкм), здатну утримувати мул і вогнетривкі частинки, забезпечуючи ефективне відділення твердої-рідини з прозорими стоками, придатними для подальшої глибокої обробки або повторного використання.
9. Глибоке очищення, таке як окислення Фентона, для покращення якості стоків
Якщо стічні води все ще не відповідають стандартам, вони потрапляють у резервуар для окислення Фентона, де Fe²⁺ і H₂O₂ генерують сильні окислювальні вільні радикали, порушуючи структуру органічних речовин, які важко{0}}-розкладати, ще більше покращуючи здатність до біологічного розкладання та видаляючи залишковий ХПК.
10. Коагуляційне осадження та остаточне вивантаження або повторне використання
Очищена стічна вода надходить у флокуляційний відстійник, куди додають коагулянти (такі як PAC, PAM) для видалення зважених твердих речовин і колоїдів. Кінцеві стоки також можуть пройти обробку нанофільтрацією/зворотним осмосом для повторного використання у виробництві.
Блок-схема очищення стічних вод
Промислові стічні води → Скринінг та перехоплення → Регулювання pH → Високо{0}}ефективне осадження → Анаеробне біохімічне очищення → Аеробне біохімічне очищення → Коагуляція та седиментація → Скидання або повторне використання
IV. Конкретні приклади з обробки стічних вод виробництва ефіру целюлози
I. Огляд проекту: Проект очищення стічних вод Shandong Guangda Ruyue Technology Co., Ltd.
II. Огляд стічних вод: Проектний об’єм стічних вод становить 600 м³/добу.
III. Ситуація зі стічними водами: очищена бавовна – це -целюлозний продукт високої чистоти, отриманий шляхом очищення коротких волокон бавовни за допомогою таких процесів, як варіння в лузі та відбілювання. Він в основному використовується для виробництва ефірів целюлози, простих ефірів та інших похідних целюлози, і широко застосовується в таких галузях, як харчова промисловість, медицина, електроніка, виробництво паперу, металургія, аерокосмічна промисловість тощо. Під час виробництва очищеної бавовни утворюється велика кількість стічних вод, що містять речовини лігніну, такі як короткі волокна бавовни. Склад цих стічних вод є складним, а їх здатність до біологічного розкладання низька. Якщо його скидати безпосередньо без очищення або з неякісною обробкою, це забруднює водойму, пошкоджує місцеву структуру ґрунту та серйозно вплине на ріст сільськогосподарських культур. Таким чином, стічні води від виробництва очищеної бавовни повинні бути ефективно очищені перед тим, як їх можна буде скинути.
Біологічний метод є широко використовуваним методом у сфері очищення органічних стічних вод. Завдяки зручній експлуатації та відсутності вторинного забруднення це безпечний і надійний метод очищення стічних вод. Однак через те, що концентрація органічних забруднювачів у стічних водах від виробництва очищеної бавовни є високою, а біологічна токсичність сильна, безпосереднє використання біологічного методу очищення має слабкий ефект. Якщо можна знайти ефективний метод попередньої обробки для видалення токсичних забруднювачів і зниження токсичності стічних вод, це значно покращить ефект наступної біологічної очистки.
IV. Guangbo Environmental Protection зосереджується на сфері очищення стічних вод і є професійним постачальником комплексних рішень для очищення стічних вод. Він має кваліфікацію класу B інженерно-екологічного проектування та кваліфікацію професійного інженерно-екологічного контракту. Він пройшов ISO та інші системи управління якістю та є афілійованим -високотехнологічним підприємством. Компанія в основному займається очищенням промислових стічних вод, хімічним очищенням стічних вод, контролем запахів на каналізаційних станціях та системами повторного використання води після очищення стічних вод. Це комплексна компанія із захисту навколишнього середовища, яка об’єднує проектування науково-дослідних робіт, виробництво обладнання, інженерний монтаж, введення в експлуатацію, технічну консультацію та після-продажне обслуговування.
