การรีดน้ำตะกอนจากโรงงานเยื่อกระดาษและกระดาษ: ตะกอนปฐมภูมิ ตะกอนทุติยภูมิ และตะกอนจากกระบวนการดี้อิงค์ในเครื่องกรองแบบอัด

คำตอบสั้น: โรงงานเยื่อและกระดาษผลิตสลัดจ์ที่แตกต่างกันสามประเภท: สลัดจ์ปฐมภูมิ (เส้นใยและสารตัวเติมจากถังตกตะกอน แยกน้ำได้ง่าย) สลัดจ์ทุติยภูมิ (ชีวภาพ จากขั้นตอนการเติมอากาศ แยกน้ำได้ยาก) และในโรงงานกระดาษรีไซเคิล สลัดจ์จากการกำจัดหมึก (เส้นใย หมึก ดินเหนียว และแคลเซียมคาร์บอเนต) เครื่องรีดแบบสกรูและเครื่องรีดแบบสายพานจัดการสลัดจ์ปฐมภูมิที่มีเส้นใยได้ดี เครื่องกรองแบบห้องหรือแบบเมมเบรนเป็นทางเลือกที่ดีกว่าสำหรับสลัดจ์จากการกำจัดหมึกที่มีเถ้าสูง สำหรับสลัดจ์ปฐมภูมิและทุติยภูมิผสมกันเมื่อต้องการเค้กที่มีของแข็งสูงกว่า 35–40% สำหรับใช้เป็นเชื้อเพลิงหม้อไอน้ำหรือฝังกลบ และสำหรับตะกอนปูนขาวและตะกอนน้ำยาต้มเขียวในโรงงานคราฟต์

ตะกอนสามชนิดของโรงงานกระดาษ

การอภิปรายใดๆ เกี่ยวกับตะกอนจากอุตสาหกรรมเยื่อและกระดาษจำเป็นต้องเริ่มต้นด้วยการแยกสายธารออกจากกัน เพราะการเลือกเครื่องมือรีดน้ำออกที่ผิดพลาดมักเกิดจากการปฏิบัติต่อสิ่งเหล่านี้เสมือนเป็นวัสดุชนิดเดียวกัน

โรงงานส่วนใหญ่ผสมสลัดจ์ปฐมภูมิและทุติยภูมิเข้าด้วยกันก่อนการรีดน้ำ โดยทั่วไปในอัตราส่วนระหว่าง 2:1 ถึง 4:1 ตามน้ำหนักแห้ง เนื่องจากเส้นใยในสลัดจ์ปฐมภูมิทำหน้าที่เป็นตัวช่วยกรองและพาสลัดจ์ชีวภาพไปด้วย อัตราส่วนนี้เป็นปัจจัยกำหนดที่ใหญ่ที่สุดเพียงหนึ่งเดียวว่าสลัดจ์ผสมจะรีดน้ำได้ดีเพียงใด และการออกแบบระบบบำบัดน้ำเสียของโรงงานเป็นตัวกำหนดอัตราส่วนนี้ คู่มือของเราเกี่ยวกับ เมื่อจำเป็นต้องใช้ DAF ครอบคลุมขั้นตอนหลัก และ MBR vs MBBR vs SBR ระยะทางชีวภาพ

สิ่งที่เค้กมีไว้เพื่อเป็นตัวกำหนดเป้าหมาย

กากตะกอนจากอุตสาหกรรมเยื่อและกระดาษมีการใช้งานปลายทางมากกว่ากากตะกอนอุตสาหกรรมส่วนใหญ่ และแต่ละการใช้งานมีเป้าหมายความชื้นที่แตกต่างกัน:

• เชื้อเพลิงหม้อไอน้ำ ในหม้อต้มเปลือกไม้หรือหม้อต้มชีวมวลของโรงงาน ตะกอนต้องแห้งพอที่จะให้ความร้อนแทนที่จะดูดซับความร้อน ตะกอนที่มีของแข็งต่ำกว่าประมาณ 35% จะสูญเสียพลังงานสุทธิในหม้อต้ม โดยปกติเป้าหมายคือของแข็ง 40–50% และยิ่งสูงยิ่งดี
• หลุมฝังกลบเขตอำนาจส่วนใหญ่กำหนดให้เค้กต้องผ่านการทดสอบ paint-filter และมีความเสถียรพอที่จะขนย้ายได้ ในทางปฏิบัติคือของแข็ง 25–35% สำหรับสลัดจ์ผสม ค่าธรรมเนียมฝังกลบคิดตามตันเปียก ดังนั้นทุกจุดของของแข็งคือเงิน
• การใช้งานบนบกและการทำปุ๋ยหมักความเข้มข้นของของแข็ง 20–30% ก็เพียงพอแล้ว ข้อจำกัดอยู่ที่สิ่งปนเปื้อนมากกว่าความแห้ง
• เตาเผาซีเมนต์ การผลิตอิฐและแผ่นกระดานสลัดจ์จากการดีอิงก์ที่มีปริมาณแร่ธาตุสูงเป็นวัตถุดิบ เตาเผาหรือโรงงานเป็นผู้กำหนดสเปกความชื้น โดยปกติแล้วของแข็งอยู่ที่ 40–60%

การเลือกอุปกรณ์ขึ้นอยู่กับเป้าหมาย เครื่องรีดสายพานเข้าถึงของแข็ง 20–30% บนสลัดจ์ผสมได้อย่างสบาย ๆ เครื่องรีดแบบสกรูเข้าถึง 25–35% บนสลัดจ์เส้นใย เครื่องกรองแบบห้องเข้าถึง 35–45% เครื่องกรองแบบเมมเบรนเข้าถึง 40–55% บนสลัดจ์จากกระบวนการดี้อิงก์และสลัดจ์ผสม หากเค้กจะถูกส่งไปยังหม้อไอน้ำหรือเตาเผา โดยทั่วไปเครื่องกรองแบบเพรสเป็นอุปกรณ์เดียวที่ไปถึงจุดนั้นได้โดยไม่ต้องอบแห้งด้วยความร้อน

การเปรียบเทียบอุปกรณ์สำหรับตะกอนจากโรงงานกระดาษ

การกำหนดค่าทั่วไปในโรงงานขนาดใหญ่คือเครื่องอัดสกรูหรือเครื่องอัดสายพานสำหรับตะกอนปฐมภูมิประจำวัน และเครื่องกรองแบบอัดสำหรับตะกอนดีอิงก์หรือตะกอนผสมที่ต้องส่งไปยังหม้อไอน้ำ ดูข้อมูลเต็มของเรา เครื่องกรองแบบแผ่นกรองเปรียบเทียบกับเครื่องหมุนเหวี่ยงเปรียบเทียบกับเครื่องรีดสายพาน และของเรา เครื่องอัดสกรูแบบหลายจาน หน้า

การออกแบบเครื่องกรองแบบอัดสำหรับตะกอนจากโรงงานกระดาษ

การปรับสภาพ

สลัดจ์ปฐมภูมิมักไม่ต้องใช้พอลิเมอร์บนเครื่องกรองแบบแผ่น หรือใช้เพียงเล็กน้อย สลัดจ์ผสมต้องใช้พอลิเมอร์ประจุบวกในปริมาณที่เพิ่มขึ้นตามสัดส่วนของชีวภาพ โดยทั่วไป 2–6 กิโลกรัมของพอลิเมอร์ที่ออกฤทธิ์ต่อตันแห้ง สลัดจ์จากกระบวนการดีอิงก์มักตอบสนองต่อระบบคู่: สารโคแอกกูแลนต์อนินทรีย์ปริมาณต่ำ (สารส้มหรือพอลิอะลูมิเนียมคลอไรด์) ตามด้วยพอลิเมอร์ การทดสอบ Jar test และการทดสอบแผ่นกรองกับสลัดจ์ของคุณเองคุ้มค่ากับเวลาหนึ่งวันของใครก็ตาม พวกมันช่วยตัดสินใจเรื่องพอลิเมอร์ ผ้า และเวลารอบการทำงาน

ผ้า

ไฟเบอร์ไม่ได้ทำให้ผ้าอุดตัน แต่ไฟน์ส สารเคลือบดินเหนียว คาร์บอเนต และสติกกี้ต่างหากที่ทำให้อุดตัน สำหรับสลัดจ์ปฐมภูมิ ผ้าโพรพิลีนแบบมัลติฟิลาเมนต์หรือนีดเดิลเฟลต์จะปล่อยเค้กได้ดี สำหรับสลัดจ์ดีอิงกิ้ง ให้เปลี่ยนไปใช้แบบโมโนฟิลาเมนต์หรือแบบผสมโมโน/มัลติฟิลาเมนต์ที่มีผิวผ่านการอัดรีดและมีความซึมผ่านต่ำ และวางแผนล้างผ้าด้วยแรงดันสูงเป็นประจำ เพราะสติกกี้ (กาวจากกระดาษรีไซเคิล) จะสะสมบนผิวผ้า การล้างด้วยด่างร้อนจะกำจัดออกได้ ของเรา คู่มือการเลือกผ้า และบทความของเราเกี่ยวกับ การอุดตันของผ้า ให้รายละเอียด

ฟีดและไซเคิล

ตะกอนกระดาษไม่มีความ abrasive ดังนั้นปั๊มแบบ centrifugal หรือ progressive cavity ที่มี pressure ramp ไปถึง 6–8 bar ก็เพียงพอ ตะกอนที่มีเส้นใยจะเติมและกรองได้อย่างรวดเร็ว โดยทั่วไปรอบการทำงาน 45–90 นาทีสำหรับตะกอนปฐมภูมิ และนานขึ้นสำหรับตะกอนผสมที่มีสัดส่วนชีวภาพสูง การบีบด้วยเมมเบรนที่ 12–15 bar เป็นเวลา 10–20 นาที จะดึงความชื้นส่วนที่เหลืออีกไม่กี่จุดออกไป และที่สำคัญยิ่งกว่าคือทำให้เค้กตะกอนสม่ำเสมอ เพื่อให้หม้อไอน้ำได้รับเชื้อเพลิงที่มีความสม่ำเสมอ

การจัดการกาก

เค้กเส้นใยมีความเชื่อมแน่นและหลุดออกอย่างสะอาด แต่มีปริมาตรมากและอาจเกิดการยึดติดเป็นสะพานในฮอปเปอร์ ออกแบบการระบายเค้กด้วยฮอปเปอร์กว้าง เครื่องฉีกย่อยหากเค้กถูกส่งไปยังสกรูลำเลียงป้อนหม้อไอน้ำ และความจุสายพานลำเลียงที่เพียงพอสำหรับการระบายแบบทันทีของเครื่องอัด 100 แผ่น ซึ่งปล่อยวัสดุหลายตันในไม่กี่นาที หน้าของเราเกี่ยวกับ เครื่องอัดกดอัตโนมัติเต็มรูปแบบ ครอบคลุมระบบอัตโนมัติสำหรับการปล่อยประจุและการซักผ้า

โคลนปูนขาวและตะกอนน้ำยาต้มสีเขียวในโรงงานคราฟต์

ในโรงงานเยื่อคราฟต์ โรงงานรีคอสติกไซซิงผลิตของแข็งอนินทรีย์สองชนิด ตะกอนปูน (แคลเซียมคาร์บอเนต) โดยปกติจะถูกทำให้แห้งบนเครื่องกรองแบบดรัมเคลือบก่อนเข้าสู่เตาเผาปูน แต่ในกรณีที่เตาเผาหยุดทำงานหรือขายตะกอนปูนได้ เครื่องกรองแบบเพรสจะผลิตเค้กที่มีของแข็ง 65–75% โดยไม่ต้องเคลือบ ตะกอนกรีนลิเคอร์ (green liquor dregs) ซึ่งเป็นสารตกค้างสีเข้มจากถังตกตะกอนกรีนลิเคอร์ มีลักษณะเหนียว เป็นด่าง และร้อน และเป็นหนึ่งในงานกรองแบบเพรสที่ยุ่งยากที่สุดในอุตสาหกรรมนี้ คาดว่าจะต้องใช้เครื่องเพรสแบบห้องที่มีแผ่นโพลีโพรพิลีนทนอุณหภูมิสูง ผ้าที่เลือกเพื่อการปลดปล่อยมากกว่าความใส และการล้างอย่างทั่วถึง เค้กตะกอนที่ของแข็ง 50–60% ถูกฝังกลบหรือนำไปใช้ปรับปรุงดินมากขึ้นเรื่อย ๆ ของเรา เครื่องกรองแรงดันอุตสาหกรรมเคมี หน้าปกครอบคลุมวัสดุแผ่นสำหรับงานร้อนและงานด่าง

การนำน้ำกลับมาใช้ใหม่และตะกอนที่มาพร้อมกับมัน

การปิดวงจรน้ำของโรงงาน ไม่ว่าจะเพื่อให้เป็นไปตามข้อจำกัดการระบายน้ำหรือเพื่อลดการใช้น้ำจืด ทำให้ของแข็งที่ละลายและเศษละเอียดเข้มข้นขึ้นในน้ำกระบวนการ ขั้นตอนการบำบัดเพิ่มเติมที่ตามมา (DAF การกรองด้วยเมมเบรน การระเหย) แต่ละขั้นตอนผลิตตะกอนหรือสารเข้มข้นมากขึ้น และระบบการทำให้แห้งต้องมีขนาดที่รองรับได้ บทความของเราเกี่ยวกับ การปล่อยของเหลวเป็นศูนย์ และต่อไป โรงบำบัดผลิตตะกอนได้มากน้อยเพียงใด ให้วิธีการประมาณค่าภาระนั้น

คำถามที่พบบ่อย

วิธีที่ดีที่สุดในการลดน้ำในสลัดจ์จากโรงงานกระดาษคืออะไร

มันขึ้นอยู่กับตะกอนและปลายทางของเค้ก ตะกอน สกรูเพรสและสายพานเพรสเหมาะสำหรับตะกอนปฐมภูมิที่มีเส้นใยซึ่งจะนำไปฝังกลบหรือใช้กับที่ดิน สำหรับตะกอนดีอิงค์กิ้ง ตะกอนผสมที่ส่งไปยังหม้อไอน้ำ และงานใด ๆ ที่ต้องการเค้กที่มีของแข็งสูงกว่า 35–40% โดยทั่วไปจะเลือกใช้เครื่องกรองแบบห้องหรือเมมเบรน

เครื่องอัดกรองทำให้กากตะกอนกระดาษแห้งแค่ไหน?

โดยทั่วไปของแข็ง 35–45% ในตะกอนปฐมภูมิหรือตะกอนผสมด้วยเครื่องอัดแบบห้อง และ 40–55% ด้วยเครื่องอัดแบบเมมเบรน ตะกอนจากกระบวนการดีอิงก์ซึ่งมีปริมาณเถ้าสูงจะอยู่ในช่วงสูงสุดของค่าดังกล่าว

ทำไมตะกอนทุติยภูมิจึงกำจัดน้ำได้ยากนัก

มันเป็นตะกอนชีวภาพที่มีน้ำจำนวนมากถูกยึดไว้ในพอลิเมอร์ภายนอกเซลล์ มันบีบอัดได้ ดังนั้นการใช้แรงดันสูงขึ้นเพียงอย่างเดียวจึงได้ผลน้อย การผสมกับตะกอนปฐมภูมิที่เป็นเส้นใยในอัตราส่วน 2:1 ถึง 4:1 การเติมพอลิเมอร์ประจุบวก และการใช้เมมเบรนบีบอัด คือคำตอบที่ใช้ได้จริง

sludge ต้องแห้งแค่ไหนจึงจะเผาไหม้ในหม้อต้มของโรงงานได้?

ต่ำกว่าประมาณ 35% ของแข็ง สลัดจ์จะดูดซับความร้อนในการระเหยน้ำมากกว่าที่ปล่อยออกมาจากการเผาไหม้ เป้าหมายปกติคือ 40–50% ของแข็งหรือดีกว่าเพื่อให้ได้การมีส่วนร่วมสุทธิ เครื่องกรองแบบเมมเบรนเพรสเป็นวิธีทั่วไปในการบรรลุเป้าหมายนี้โดยไม่ต้องใช้เครื่องอบแห้ง

กากตะกอนจากการลอกหมึกคืออะไรและถูกทำให้แห้งอย่างไร?

กากที่ถูกปฏิเสธจากขั้นตอนการลอยตัวและการล้างของสายการผลิตกระดาษรีไซเคิล: หมึก สารเคลือบดินขาว แคลเซียมคาร์บอเนต เส้นใยสั้น และสติกกี้ โดยมีเถ้า 40–60% มันรีดน้ำได้ดีในเครื่องกรองแบบแผ่นอัดด้วยผ้าโมโนฟิลาเมนต์แบบคาเลนเดอร์และล้างผ้าเป็นประจำ และเค้กมักถูกนำไปใช้ในเตาเผาซีเมนต์หรือการผลิตแผ่นกระดาน

เครื่องกรองแบบแผ่นสามารถจัดการโคลนปูนขาวและตะกอนน้ำด่างเขียวได้หรือไม่

ใช่ กากปูนขาวกรองได้ง่ายถึงของแข็ง 65–75% ตะกอนหนักเหนียว ร้อน และเป็นด่าง ต้องใช้แผ่นกรองทนความร้อน ผ้าที่เน้นการปล่อยเค้ก และการล้างอย่างทั่วถึง ได้ของแข็งประมาณ 50–60%

บอกเราถึงประเภทของสลัดจ์ อัตราส่วน ปริมาณเป็นตัน และปลายทางของเค้ก และเราจะเสนอเครื่องอัด ผ้า และการปรับสภาพที่เหมาะสมให้คุณ: ขอข้อเสนอการรีดน้ำตะกอนจากโรงงานกระดาษ.

เอกสารอ้างอิง: US EPA — แนวทางปฏิบัติเกี่ยวกับน้ำทิ้งจากอุตสาหกรรมเยื่อกระดาษ กระดาษ และกระดาษแข็ง, 40 CFR Part 430, US EPA — เอกสารข้อมูลภาคอุตสาหกรรมเยื่อและกระดาษ, สำนักงาน IPPC แห่งยุโรป — เอกสารอ้างอิงเทคนิคที่มีอยู่ดีที่สุดสำหรับการผลิตเยื่อกระดาษ กระดาษ และกระดาษแข็ง.

บทความนี้เป็นส่วนหนึ่งของคู่มือของเราเกี่ยวกับ wastewater sludge dewatering.