Nuotekų valymo procesas celiuliozės ir popieriaus pramonėje yra sudėtingas ir sistemingas procesas, paprastai susidedantis iš trijų etapų: pirminio, biologinio ir pažangaus valymo. Išsamūs šio proceso žingsniai yra tokie:
I. Paruošiamasis apdorojimas
Pagrindinis pirminio apdorojimo etapo tikslas – pašalinti skendinčias kietąsias medžiagas, sureguliuoti pH, sumažinti organinių medžiagų koncentraciją nuotekose, sudaryti sąlygas tolesniam biologiniam valymui.
1. Bar Ekranas: pašalina dideles skendinčias medžiagas ir plūduriuojančias medžiagas iš nuotekų, kad sumažintų tolesnių valymo procesų apkrovą. Strypų ekranai paprastai suvirinami iš plokščio ir susukto plieno, o atstumą tarp strypų galima reguliuoti pagal faktines sąlygas.
2. Išlyginimo bakas: reguliuoja nuotekų srautą ir stabilizuoja vandens kokybę, suteikdamas stabilias vandens kokybės sąlygas tolesniam valymui. Išlyginimo rezervuarai paprastai turi didelį tūrį, kad sumažintų nuotekų srauto svyravimus.
3. Sedimentacijos bakas/Flotacijos bakas: toliau pašalina smulkias suspenduotas kietąsias medžiagas ir kai kurias organines medžiagas iš nuotekų. Sedimentacijos rezervuarai naudoja gravitaciją skendinčioms kietosioms medžiagoms nusodinti, o flotacijos rezervuarai į nuotekas įpurškia mikroburbuliukus, todėl suspenduotos kietosios medžiagos prilimpa prie burbuliukų ir išplaukia į paviršių.
4. Neutralizavimo bakas: sureguliuoja nuotekų pH iki tinkamo diapazono biologiniam valymui. Paprastai tai pasiekiama pridedant rūgšties arba šarmo.
II. Biologinio gydymo etapas
Biologinio valymo etapas yra pagrindinis popieriaus gamybos nuotekų valymo etapas, kuriame daugiausia naudojamos biologinės valymo technologijos, tokios kaip aktyvusis dumblas ir bioplėvelės procesai, siekiant pašalinti iš nuotekų teršalus, tokius kaip organinės medžiagos, azotas ir fosforas.
1. Aerobinis biologinis apdorojimas:
* Aktyvaus dumblo procesas: per aeravimo įrangą į nuotekas tiekiamas pakankamai ištirpusio deguonies, todėl dumblas ir nuotekos gerai susimaišo. Mikroorganizmai skaido organines medžiagas. Praėjus tam tikram laikui, sumaišytas skystis aeracijos rezervuare patenka į sedimentacijos rezervuarą, kad būtų atskirtas kietasis{2}}skystis. Išvalytas vanduo išleidžiamas arba toliau apdorojamas, o dalis dumblo grąžinama į aeracijos baką, kad būtų išlaikyta mikrobų populiacija.
* Bioplėvelės procesas: organiniams teršalams skaidyti naudojama bioplėvelė, pritvirtinta prie nešiklio paviršiaus. Nuotekoms pereinant per bioplėvelės sluoksnį, organinius teršalus skaido mikroorganizmai. Palyginti su aktyviojo dumblo procesu, bioplėvelės procesas pasižymi didesniu atsparumu smūginėms apkrovoms, reikalauja mažiau žemės, yra lengviau valdomas ir valdomas.
2. Anaerobinis biologinis valymas: anaerobinėmis sąlygomis anaerobiniai mikroorganizmai organinius teršalus nuotekose paverčia tokiomis medžiagomis kaip metanas ir anglies dioksidas. Anaerobinio biologinio apdorojimo technologijos daugiausia apima anaerobinio dumblo antklodės (UASB) sistemas, pasižyminčias didele apkrova, mažomis sąnaudomis ir energijos atgavimu.
3. Biologinis azoto ir fosforo pašalinimas: Biocheminio apdorojimo etape taip pat reikia atsižvelgti į maistinių medžiagų, pvz., azoto ir fosforo, pašalinimą. Biologinis azoto šalinimas paprastai apima tris etapus: amonifikavimą, nitrifikaciją ir denitrifikaciją, pasiekiant azoto konversiją ir pašalinimą sinergiškai veikiant skirtingų tipų mikroorganizmams. Biologiniam fosforo šalinimui naudojamos polifosfatą-akumuliuojančios bakterijos, kurios kaupia fosforą nuotekose kaip polifosfatą mikroorganizmuose, kuris vėliau pašalinamas išleidžiant dumblą.
III. Išplėstinė gydymo stadija
Pažangus valymo etapas visų pirma skirtas nuotekoms, kuriose po biocheminio valymo vis dar yra didelės koncentracijos nepalankių organinių medžiagų ir spalvotų teršalų. Siekiant užtikrinti, kad nuotekos atitiktų išleidimo standartus, tolesniam valymui naudojamos pažangios oksidacijos, adsorbcijos ir membraninio atskyrimo technologijos.
1. Pažangios oksidacijos technologijos: tokios kaip ozono oksidacija ir fentono oksidacija, naudoja stiprius oksidatorius, kad suskaidytų nepalankias organines medžiagas, sumažinant nuotekų COD ir spalvą.
2. Adsorbcijos technologijos: naudokite adsorbcines medžiagas, tokias kaip aktyvuota anglis, kad pašalintumėte organines medžiagas, spalvą ir kitus teršalus iš nuotekų.
3. Membraninio atskyrimo technologijos: naudokite membraninio atskyrimo technologijas, tokias kaip nanofiltravimas ir atvirkštinis osmosas, kad būtų galima efektyviai atskirti organines medžiagas, skendinčias kietąsias medžiagas ir kitus teršalus iš nuotekų.
