СПОСОБ ЗАМКНУТОГО ВОДООБОРОТА ПРОИЗВОДСТВА НЕБЕЛЕНОЙ СУЛЬФАТНОЙ ЦЕЛЛЮЛОЗЫ И КАРТОНА

Изобретение относится к способам утилизации оборотных и сточных вод, в частности производства небеленой сульфатной целлюлозы и картона.

Известны способы замкнутого водооборота целлюлозно-бумажного производства, включающие стадии деминерализации путем выпаривания, ионного обмена или обратного осмоса.

Основным недостатком известных способов является наличие сброса регенерационных сточных вод, либо большой расход тепловой энергии для обеспечения работы выпарной станции.

Ближайшим аналогом предлагаемого способа является способ замкнутого водооборота целлюлозно-картонного производства, включающий сбор оборотных вод от стадий приготовления сульфатной целлюлозы и изготовления картона с образованием общего стока, химическую и биологическую очистку его и разделение на два потока с концентрацией минеральной части 1,5-4,8 г/л и содержанием в ней сульфат-иона 50-65%, один из которых возвращают в целлюлозно-картонное производство, а второй поток очищенного оборотного стока подают на стадии промывки щепы, целлюлозы и каустизационного шлама, а отработанные промывные жидкости подают на стадию упаривания и регенерацию совместно с отработанным щелоком от сульфатной варки.

Недостатком известного способа является то, что сбор оборотных вод от стадий приготовления, сульфатной целлюлозы и промывки каустизационного шлама, подача его на биологическую и химическую очистку приводит к увеличению минерализации оборотной воды и снижению эффективности работы очистных сооружений. Температура очищенного оборотного стока, подаваемого на стадии промывки целлюлозы, не соответствует требованиям технологического регламента, что приводит к ухудшению качества целлюлозы, понижению температуры черных щелоков. Необходимо щелок дополнительно нагревать, что снижает экономичность и производительность выпарной станции.

Целью изобретения является повышение эффективности работы выпарной станции, предотвращение увеличения минерализации оборотных вод свыше 3,5 г/л путем исключения сброса на очистные сооружения отработанных вод варочно-промывного цеха.

Сущность изобретения заключается в том, что в способе замкнутого водооборота производства небеленой сульфатной целлюлозы и картона, включающем сбор оборотных и сточных вод от стадий изготовления целлюлозы и картона, от изготовления гофротары и мелованного картона с образованием общего стока, биологическую и химическую очистку его, последующее разделение на два потока с концентрацией минеральной части 1,1-3,5 г/л и содержанием в ней сульфатов 30-50%, один поток очищенного общего стока возвращают на производство небеленой сульфатной целлюлозы и картона, а второй подают в скрубберы ТЭС, снабжающей целлюлозно-картонное производство теплом и электроэнергией.

Схема замкнутого водооборота производства небеленой сульфатной целлюлозы представлена на чертеже.

Отработанные промывные и сточные жидкости картонной фабрики, фабрики по производству гофротары и мелованного картона возвращают на очистные сооружения (ОС), а отработанные воды варочно-промывного цеха вместе с конденсатами выпарной станции подают на стадии промывки целлюлозы и далее на упаривание и регенерацию совместно с отработанным щелоком от сульфатной варки. Потери воды в оборотной системе производства небеленой сульфатной целлюлозы и картона, изготовления гофротары и мелованного картона восполняются периодическим сбросом на станцию водоочистки продувочных вод из системы охлаждения градирен и котлов ТЭС. При этом часть минеральных солей аккумулируется в прудах-накопителях системы гидрозолоудаления (ГЗУ), поскольку минерализация продувочных вод существенно меньше минерализации воды, подаваемой в скрубберы ТЭС.

Способ реализуют следующим образом. Осуществляют сбор отработанных вод от стадий изготовления картона, гофротары и мелованного картона, из вспомогательных цехов, а также продувочных вод градирен и котлов ТЭС, и проводят биологическую и химическую очистку этого сбора сточных вод.

Очищенную сточную воду, характеризующуюся следующими основными показателями: взвешенные вещества 6-8 мг/л, биологическое потребление кислорода (БПК₅) - 8-10 мг/л 0₂, концентрация минеральных солей 1,1-3,5 г/л и содержание сульфатов в них 30-50%, снова направляют на все обязательные стадии производства небеленой сульфатной целлюлозы и картона, изготовления гофротары и мелованного картона и на подпитку системы орошения скрубберов ТЭС.

Вода с очистных сооружений, направленная в целлюлозно-бумажное производство, используется на уплотнение сальников, охлаждение и промывку оборудования, смыв полов. Отработанная вода картонной фабрики, фабрики изготовления гофротары и мелованного картона сбрасывается в канализацию и возвращается на очистные сооружения. Вода, использованная на охлаждение теплообменных аппаратов терпентинных сдувок, из варочно-промывного цеха (ВПЦ) направляется в бак-аккумулятор утилизации паровоздушной смеси, где смешивается с горячим конденсатом выпарных станций. Часть отработанных вод ВПЦ сбрасывается в систему цеховой канализации вместе с утечками щелока и направляется на выпаривание вместе с черными щелоками.

Смесь конденсата выпарных станций, грязного конденсата бака-аккумулятора и отработанных вод ВПЦ, нагретая в теплообменнике терпентинных сдувок, используется для промывки целлюлозы и шламов цеха каустизации и регенерации извести (ЦКРИ).

Вода, подаваемая из бака-аккумулятора в ЦКРИ на промывку шламов, и вода, подаваемая в ЦКРИ с очистных сооружений на промывку оборудования, уплотнение сальников и др., после отработки сбрасывается в цеховую канализацию и не возвращается на очистные сооружения, а утилизируется последовательно на приготовление щелоков, используемых для варки целлюлозы.

После промывки целлюлозной массы вода вместе с отобранным от массы черным щелоком поступает в выпарной цех, при этом часть промывных вод вместе с целлюлозой транспортируется на картонную фабрику и в конечном счете сбрасывается на очистные сооружения.

Соли, содержащиеся в воде от стадий промывки целлюлозы и в черных щелоках, концентрируются в выпарных аппаратах, затем концентраты поступают на сжигание в содорегенерационные котлы. Полученный плав вместе с солями, уловленными на электрофильтрах содорегенерационных котлов, возвращается в производственный цикл на приготовление белых щелоков.

Установившееся равновесное состояние оборотных вод замкнутой системы водоснабжения целлюлозно-картонного производства характеризуется приведенным ниже химическим составом, мг/л:
БПК₅ - 5-10; химическое потребление кислорода (ХПК) - 80-120; взвешенные - 5-10; солесодержание - 1100-2400; сульфаты - 450-1100.

Использование такой воды на стадиях производства сульфатной целлюлозы не вызывает негативных изменений в работе комбината и не приводит к ухудшению качества товарного продукта.

При реализации предлагаемого способа водооборота было достигнуто замыкание системы охлаждения конденсаторов турбин ТЭС через градирни, что позволило снизить забор свежей воды и ликвидировать избыток воды, ранее сбрасываемой на очистные сооружения комбината. Использование смеси конденсатов выпарных станций, грязного конденсата бака-аккумулятора и отработанных промывных вод варочно-промывного цеха, нагретых в теплообменнике терпентинных сдувок, для промывки целлюлозы взамен очищенной воды, ранее подаваемой для этих целей со станции очистки сточных вод, позволяет снизить нагрузку на выпарные станции и улучшает качество основной продукции - целлюлозы и картона.

Литература
1. Патент СССР N 1773270, МКИ D 21 F 1/66, D 21 C 3/00. Способ замкнутого водооборота целлюлозно-картонного производства/ Г.А.Трифонов, Н.А.Алдохин, Ю.В.Сугоняев и А.И.Гончаров. Опубл. 30.10.92. Бюл. N 40.

2. Целлюлоза, бумага и картон. Экспресс-информация.- 1986, вып. 12, М.: ВНИПИЭИлеспром. с. 12-16.