تصفیه فاضلاب صنایع کارتن و مقوا سازی

صنعت کاغذ و مقوا و بخش‌های بسته‌بندی و چاپ، در حال حاضر سریع‌ترین صنایع در حال توسعه در جهان هستند. افزایش تقاضا برای کالاهای متنوع و ضرورت تحویل آنها به گیرندگان، مستلزم بهره وری بالاتر از سوی تولیدکنندگان کارتن مقوایی است. کارتن های مقوایی باید از کالاهای حمل شده در برابر آسیب های مکانیکی و سایر عوامل خارجی محافظت کنند.

علاوه بر این، یک کارتن رنگی باید خریدار بالقوه را تشویق به خرید یک محصول خاص کند. بنابرابن، تولیدکنندگان بسته بندی مقوایی موظف هستند از فناوری های مدرن تولیدی و زیست محیطی در این زمینه بهره ببرند. تولید یک کارتن تاشو ساده شامل استفاده از فناوری هایی است که از مقادیر زیادی آب و انرژی استفاده می کنند. بر اساس نتایج تحقیقات منتشر شده، اکثر کارخانه های کاغذسازی از 20 تا 60 متر مکعب آب در هر تن کاغذ مصرف می کنند.

در تولید کارتن ها آب زیادی برای تمیز نگه داشتن محل تولید بسته بندی چاپی مصرف می شود. فاضلاب حاصل از این تولید، حاوی مقادیر زیادی رنگدانه به دست آمده از جوهرهای چاپ، چسب نشاسته، گرده کاغذ و غیره است. خطرناک ترین آنها فاضلابی است که هنگام شستشوی تجهیزات و کارخانه ایجاد می شود. بنابراین، فاضلاب این صنعت نیاز به تصفیه دارد تا هرگونه اثرات احتمالی بر محیط آبی کاهش یابد. شرکت آرکا گستر رسام، تجارب موفقیت آمیزی در طراحی و ساخت پکیج تصفیه فاضلاب صنعتی مانند تصفیه فاضلاب پتروشیمی دارد.

فاضلاب در فرآیندهای مختلف صنعت خمیر و کاغذ نیز از جمله پوست‌زدایی چوب یا براده‌سازی، تولید خمیر و سفید کردن، تولید کاغذ و بازیافت الیاف تولید می‌شود. همه این فرآیندها مصرف کننده آب شیرین و تولید کننده حجم زیادی از فاضلاب هستند. صنعت خمیر و کاغذ از مواد لیگنوسلولوژیک (چوب و/یا کاغذ بازیافتی و غیره) به عنوان ماده خام استفاده می کند و کاغذ، مقوا و سایر محصولات مبتنی بر سلولز تولید می کند.

در طول تولید کاغذ و مقوا، فاضلابی که دارای مواد جامد معلق بالا، رنگ و مواد آلی در محدوده 75 تا 275 متر مکعب در هر تن محصول است، تولید می شود. علاوه بر این، فاضلاب این بخش صنعتی حاوی اسیدهای لیگنو سولفونیک کلردار، اسیدهای رزینی، فنل‌ها و هیدروکربن‌ها به‌علاوه دی‌بنزو-پی دیوکسین و دی‌بنزوفوران و ترکیبات بسیار سمی و مقاوم است.

با توجه به این اجزا، این پساب ها برای اکوسیستم بسیار خطرناک هستند، زیرا اثر جهش زایی قوی از خود نشان می دهند، سمیت حاد دارند، باعث کاهش اکسیژن می شوند و از نفوذ نور جلوگیری می کنند. از این رو، پکیج های مختلف تصفیه فاضلاب برای به حداقل رساندن تأثیر منفی پساب‌های صنعت کاغذ و کاغذ بر محیط‌ زیست تاکنون طراحی و به کار گرفته شده است.

فاضلاب کارخانه خمیر کاغذ حاوی انواع ترکیبات آلی مانند فنل های کلردار، اسیدهای رزینی، لیگنین های کلردار، اسیدهای چرب غیراشباع، اسیدهای کربوکسیلیک، ترپن ها و سایر مواد آلی است که حاوی ترکیبات کلر/گوگرد است. علاوه بر این ترکیبات، دارای ترکیبات نیتروژن و فسفر بوده و منبع آن چوب به عنوان ماده اولیه می باشد.

آب همچنین برای خنک کردن فرآیند، تمیز کردن تجهیزات، عملیات تاسیسات عمومی، و برای تولید بخار برای استفاده در فرآیندها و تولید برق در محل استفاده می شود. در طی سفید کردن، مشتقات لیگنین پلیمری کروموفوریک اکسید شده تشکیل می‌شوند که باعث ایجاد رنگ تیره در فاضلاب می‌شوند. بنابراین، صنایع خمیر و کاغذ نیاز به چندین مخزن تصفیه مانند تصفیه بی هوازی، لجن فعال، سیستم زلال سازی برای حذف مواد آلی و غیر آلی از فاضلاب و رعایت استانداردهای تخلیه پساب دارد.

فاضلاب تولیدی در کارخانجات صنعتی، از دو بخش تاسیسات بهداشتی کارکنان و فرآیندهای تولیدی نشأت می گیرد. فاضلاب انسانی کارخانه، به تصفیه پیشرفته و پیچیده ای نیاز ندارد. در مقابل، فاضلاب تولیدی ناشی از فرآیندهای تولیدی صنعتی مانند تصفیه فاضلاب کارخانه تن ماهی نیاز به تکنولوژی های تصفیه پیشرفته تر و به روز تری دارد.

مدیریت معقول آب و فاضلاب در کارخانجات صنعتی مستلزم استفاده از پساب های تصفیه شده است که وضعیت اکولوژیکی آب ها و اکوسیستم ها را خراب نمی کند و هیچ آسیبی به محیط زیست در اثر استفاده از این پساب وارد نمی کند. به منظور استفاده صحیح از آب، کارخانه‌های صنعتی می توانند از پکیج های تصفیه فاضلاب صنعتی ساخت شرکت آرکا گستر رسام مانند تصفیه فاضلاب صنایع غذایی استفاده نموده و از پساب تصفیه شده نیز در خط تولید و یا برای آبیاری فضای سبز محوطه خود استفاده نمایند.

منابع تولید فاضلاب در صنایع کارتن و مقوا سازی

• فاضلاب حاوی جوهر چاپ تولید شده در طول فرآیند تولید
• ماشین آلات و تجهیزات شستشوی کف کارخانه و غیر
• فعالیت های روزانه کارکنان کاخانه مانند: غذا خوردن، نظافت، حمام کردن، خشکشویی.

ترکیب و ویژگی های فاضلاب صنعت تولید کاغذ و مقوا

فاضلاب تولید شده در طول تولید و فعالیت های روزانه کارخانه یکی از دغدغه ها و نگرانی های عمیق مدیران است زیرا می تواند منجر به آلودگی های جدی زیست محیطی و خطرناک برای زندگی انسان شود. حداقل 80 درصد از فاضلاب فرآیندهای حاصل از عملیات تولید کاغذ شامل مواد جامد معلق، نیاز شیمیایی به اکسیژن (COD)، فلزات سنگین، ترکیبات آلی کلردار مقاوم، نیاز به اکسیژن بیولوژیکی (BOD)، رنگ و باکتری ها از جمله موارد دیگر است.

عوامل اصلی آلودگی محیط زیست ناشی از فاضلاب عبارتند از:

• محتوای COD
• مواد آلی، رنگ ….
• مواد مغذی نیتروژن (N)، فسفر (P)
• جامدات معلق
• میکروب ها و باکتری هایی که باعث بیماری می شوند.

آلاینده های آلی و رنگ موجود در فاضلاب (حدود 55-65٪) باعث کاهش میزان اکسیژن محلول در آب می شود و بر زندگی حیوانات و گیاهان آبزی تأثیر می گذارد. مواد مغذی نیتروژن و فسفر باعث یوتروفیکاسیون منابع دریافت کننده فاضلاب شده و بر موجودات زنده در محیط آبی تأثیر می گذارد. جامدات معلق باعث ایجاد کدورت در آب شده و رسوبات ایجاد می کند که لوله ها و زهکش ها را مسدود می کند. اما مواد آلی موجود در فاضلاب به راحتی قابل تجزیه زیستی هستند. محتوای مواد آلی تجزیه شده به طور غیرمستقیم از طریق نیاز بیوشیمیایی اکسیژن (BOD) فاضلاب تعیین می شوند.

مشخصات فاضلاب صنعت تولید کاغذ و مقوا

تکنولوژی پکیج تصفیه فاضلاب شرکت آرکا گستر شامل مراحل اصلی زیر است:

• مرحله 1: استفاده از روش های مکانیکی برای حذف مواد بزرگ معلق در فاضلاب و حذف کردن آنها.
• مرحله 2: استفاده از روش های فیزیکوشیمیایی برای تصفیه مواد آلی، COD، N، P و رنگ فاضلاب.
• مرحله 3: استفاده از روش تجزیه بیولوژیکی هوازی ترکیبی بدون اکسیژن برای حذف مواد آلی موجود در فاضلاب، با هدف ادامه کاهش نیتروژن و آلاینده های آلی در آب (COD و BOD)
• مرحله 4: استفاده از روش ضد عفونی برای از بین بردن میکروارگانیسم های مضر در آب.
• مرحله 5: لجن فاضلاب به مخزن لجن پمپ می شود و به صورت دوره ای مکش می شود.

در ادامه به شرح مراحل مختلف پکیج تصفیه فاضلاب آرکا گستر می پردازیم:

• فاضلاب تولید شده در حین تولید و زندگی روزمره (فاضلاب حاصل از فعالیت های تولیدی، تجهیزات نظافتی، شستشوی کف، غذا خوردن…):

 این جریان فاضلاب پس از عبور از سیستم جداسازی چربی و روغن و مخزن سپتیک در سیستم تصفیه فاضلاب جمع آوری می شود. فاضلاب قبل از ورود به مخزن جمع آوری فاضلاب، از یک توری آشغالگیر عبور می کند تا جامدات بزرگتر آسیبی به تجهیزات پایین دست وارد نکنند. فاضلاب در مخزن جمع آوری به مخزن متعادل سازی پمپ می شود تا فرآیند تصفیه آغاز شود.

• فاضلاب موجود در مخرن متعادل سازی

 نقش این مخزن، تنظیم جریان و تثبیت غلظت آلاینده ها می باشد و به فرآیند تصفیه پایین دست کمک می کند تا بالاترین راندمان را به دست آورد. در این مخزن، فاضلاب توسط 2 پمپ شناور به پکیج اصلی تصفیه فاضلاب منتقل می شود.

• مخزن بیولوژیکی بدون اکسیژن (آنوکسیک)

 فاضلاب توسط یک میکسر غوطه‌ور مخلوط می‌شود تا محیطی بدون اکسیژن برای عملکرد میکروارگانیسم‌ها در پردازش ترکیبات آلی و نیترات‌ها ایجاد شود. در محفظه بدون اکسیژن، فاضلاب حاوی لجن میکروبی فعال از مخزن هوازی به گردش در می آید تا بهترین شرایط و محیط تصفیه را فراهم کند.

• مخزن بیولوژیکی هوازی

میکروارگانیسم های هوازی معلق از مواد آلی سمی موجود در آب، BOD، آمونیوم و نیتروژن کل … به عنوان منبع غذایی و سنتز انرژی استفاده می کنند. در مخزن هوازی، فاضلاب با لجن میکروبی فعال مخلوط می شود، 2 دمنده هوا (بلوئر) به طور متناوب در مخزن هوادهی کار می کنند و اکسیژن را فراهم کرده و یک محیط اکسیژن دار ایجاد می کنند. ایجاد 2 میلی گرم بر لیتر اکسیژن در مخزن هوادهی برای میکروارگانیسم های هوازی برای رشد و تجزیه آلاینده ها مطلوب است. میکروارگانیسم ها مواد آلی را به محصولات نهایی CO₂ و H₂O تجزیه می کنند و غلظت آلاینده ها را در فاضلاب کاهش می دهند.

مخزن بیولوژیکی هوازی واحدی است که کارایی سیستم تصفیه را تعیین می کند زیرا بیشتر آلاینده های فاضلاب مواد آلی بوده که به راحتی قابل تجزیه زیستی هستند. علاوه بر این، تصفیه بیولوژیکی همراه با تصفیه ثالثیه از جمله اکسیداسیون پیشرفته، کربن فعال و سیستم های تصفیه غشایی می تواند آب با کیفیت بالاتری را که می تواند به طور موثر در کارخانه تولید کاغذ مورد استفاده مجدد قرار گیرد، تولید کند. این آب تصفیه شده همچنین می تواند برای شارژ بالقوه سفره های زیرزمینی مورد استفاده قرار گیرد، که به ویژه در مناطق ساحلی که در آن نفوذ آب شور به آب های زیرزمینی یک مسئله مهم است، اهمیت بالاتری دارد.

• مخزن ته نشینی

در این مخزن، پساب از لجن جدا می شود. لجن میکروبی ته نشین می شود و به هاضم لجن بی هوازی پمپ می شود0 و به صورت دوره ای توسط یک واحد عملکردی تخلیه می شود. پساب زلال از مخزن ته نشینی بیولوژیکی وارد مخزن گندزدایی می شود.

• مخزن گندزدایی

مواد شیمیایی ضد عفونی کننده برای از بین بردن میکروارگانیسم های موجود در پساب پمپ می شود.

فرآیند DAF (شناورسازی با هوای محلول) به طور گسترده در صنعت خمیر و کاغذ برای شفاف سازی پساب خام با راندمان تا 99 درصد در حذف مواد جامد معلق استفاده می شود. شرکت آرکا گستر رسام، فرآیند DAF با کارایی بالا را برای پساب فرآیند خمیر و کاغذ از جمله تصفیه اولیه، شفاف‌سازی ثانویه/ثالثیه، جوهرزدایی و بازیابی فیبر ارائه می‌دهد.

مزایای پکیج تصفیه فاضلاب شرکت آرکا گستر برای صنایع کارتن و مقوا سازی

فرآیند های نام برده در بالا، استفاده ترکیبی از فناوری فیزیکوشیمیایی و فناوری بیولوژیکی در تصفیه فاضلاب صنایع کارتن و مقوا به طور گسترده در کشورهای دیگر و در سراسر جهان اعمال می شود و راندمان تصفیه بسیار بالایی را به همراه دارد. . علاوه بر این، این پکیج دارای مزایای برجسته زیر نیز می باشد:

• فرآیند تصفیه بیولوژیکی: فرآیند تصفیه BOD، نیتروژن، فسفر و مواد آلی مصنوعی است. به طور خاص، فرآیندهای نیتریفیکاسیون و دنیتریفیکاسیون به طور مداوم در مخازن بیولوژیکی رخ می دهد. فرآیند دنیتریفیکاسیون از منابع هیدروکربنی موجود در فاضلاب استفاده می‌کند که رشد باکتری‌های رشته‌ای را محدود می‌کند و باعث کاهش مشکلات ته‌نشینی در مخازن ته‌نشینی می‌شود.
• فرآیند کاهش نیترات رخ می دهد، pH و قلیایی بودن فاضلاب را افزایش می دهد، اکسیژن ایجاد می کند تا فرآیند نیتریفیکاسیون بعدی را تسهیل کند، و مقدار گاز مورد نیاز برای فرآیند تصفیه نیتروژن را نیز کاهش می دهد.
• مخازن هوازی دارای تراکم بالایی از میکروارگانیسم ها در واحد حجم هستند، بنابراین بار مواد آلی بالا است، بنابراین راندمان تصفیه مواد آلی بالاتر و توانایی تحمل شوک های آلی بالا است. در عین حال به دلیل تراکم میکروبی بالا، تولید لجن نیز کمتر است.
• امروزه فرآیندهای فیزیکی و شیمیایی همراه با واحد بیولوژیکی موثرترین تکنولوژی تصفیه فاضلاب با معقول ترین هزینه سرمایه گذاری است.
• فرآیند عملیات پکیج کاملاً خودکار کنترل می‌شود، که کار عملیاتی را آسان می‌کند، در هزینه‌های برق صرفه‌جویی می‌کند، تضمین می‌کند که کیفیت آب تصفیه شده همیشه پایدار بوده و استانداد تخلیه را برآورده می‌کند.