1 طريقة أكسدة كيميائية
الأكسدة الكيميائية هي استخدام أكسدة المؤكسد القوي للتفاعل مع الملوثات العضوية في المياه الوسطى في ظل ظروف معينة ، وذلك للقضاء على التلوث. المؤكسدات القوية الشائعة هي الكلور وثاني أكسيد الكلور والأوزون وبيروكسيد الهيدروجين وحمض البيركلوريك والهيبوكلوريت.
للأوزون تأثير جيد في إزالة اللون على المياه الوسطى بسبب إمكانية الأكسدة العالية (E0=2.07v). عندما يكون تركيز الأوزون 20 مجم / لتر ، يمكن إزالة 90٪ من لون الماء الأوسط خلال 90 دقيقة ، ويتم إكمال 85٪ منها خلال 15 دقيقة. تسمى عملية الأكسدة الكيميائية التي تحتوي على عدد كبير من الجذور الحرة طريقة الأكسدة الكيميائية المتقدمة. يمكن لعملية المعالجة هذه أن تتحلل الملوثات العضوية في مياه الصرف الصحي تمامًا ، وهي تقنية جديدة لمعالجة تلوث المياه تم الاهتمام بها في السنوات الأخيرة. على سبيل المثال ، يعمل الأوزون والأشعة فوق البنفسجية (UV) والموجات فوق الصوتية والمحفز والاستخدام المشترك الآخر على تحسين أداء إزالة اللون المؤكسد بشكل كبير. الطاقة التي توفرها هذه الوسائل المساعدة لا تحفز فقط إنتاج الأكسجين وجذور الهيدروجين بأكسدة قوية ، ولكنها أيضًا تحفز المواد الموجودة في الماء ، وتجعلها في حالة الإثارة وتسريع معدل تفاعل الأكسدة.
الأكسدة التحفيزية الضوئية هي نوع من تفاعل تحلل الأكسدة الذي يحدث في ظل ظروف إشعاع ضوئي خاصة ، ويؤدي في النهاية إلى تحلل المادة العضوية إلى مواد غير سامة. تتميز طريقة أكسدة التحفيز الضوئي بقدرة قوية على الأكسدة والاختزال بسبب ثقب الإلكترون ، والذي يمكن أن يؤكسد المواد غير العضوية السامة ، ويحلل معظم المواد العضوية ، ويؤدي في النهاية إلى إنتاج مواد غير عضوية بسيطة ، مما يقلل من تأثير الماء المتوسط على البيئة. درس Wushubin تطبيق TiO2 تقنية أكسدة التحفيز الضوئي في معالجة مياه الصرف الصحي لصناعة الورق. وجد أن وقت معالجة درجة حرارة الغرفة لم يكن أكثر من ساعة واحدة تحت تأثير O2 والأشعة فوق البنفسجية ، ويمكن تقليل الكلور العضوي الكلي والصفاء في الماء الأوسط بأكثر من 80٪. بعد الأكسدة البيولوجية ، تمت إزالة COD و TOC و Chroma بالكامل تقريبًا.
2 ـ الطريقة الفيزيائية والكيميائية
تشمل الطرق الفيزيائية والكيميائية الامتزاز والتخثر وفصل الغشاء.
الامتزاز هو طريقة تستخدم مادة ماصة صلبة مسامية لنقل الملوثات العضوية من مياه الصرف إلى مادة ماصة صلبة عن طريق نقل المواد على السطح البيني الصلب والسائل ، وذلك لفصلها وإزالتها من مياه الصرف الصحي. في الوقت الحاضر ، المواد الماصة المستخدمة في معالجة المياه هي أساسًا الكربون المنشط ، الدياتوميت ، السيليكا ، الألومينا النشطة ، الزيوليت وراتنج التبادل الأيوني. الكربون المنشط هو أول مادة ماصة لإزالة اللون تستخدم. على الرغم من أنه يمكن أن يزيل لون المياه العادمة بشكل فعال ، إلا أنه مكلف ويصعب تجديده وله معدل خسارة مرتفع. لذلك ، يتم استخدامه بشكل عام فقط لمعالجة مياه الصرف الصحي أو المعالجة العميقة بتركيز منخفض. التركيبة الرئيسية للبنتونايت هي الألومينات ، وإقحام الهيكل الطبقي هو بلازما الكالسيوم والمغنيسيوم والصوديوم القابلة للتبديل. غالبًا ما يكون سطح جزيئات البنتونيت مشحونًا ، لذا فهو يمتاز جيدًا. استخدم وانج تشون فنغ وآخرون طريقة تنشيط حمض الكبريتيك لصنع مواد فعالة لامتصاص الرماد المتطاير. تمت دراسة خصائص امتصاص المواد المنشطة لامتصاص الرماد المتطاير على COD في مياه الصرف الصحي لصناعة الورق. أظهرت النتائج أنه عندما يكون الرقم الهيدروجيني=7 ، كان للرماد المتطاير تأثير إزالة واضح على المادة العضوية عند 20 ℃ ودرجة الحموضة=7. إنتاج مادة الامتزاز وتطبيقها في معالجة مياه الصرف الصناعي منخفضة التكلفة ، والغرض من ذلك الاستخدام الشامل للنفايات.
مبدأ معالجة تجلط الدم في وسط الماء هو نفس مبدأ معالجة السائل الأسود. عن طريق التخثر ، يمكن تقليل التعكر وصبغة المياه الوسطى ، ويمكن إزالة مواد البوليمر والملوثات العضوية المعلقة أو الغروية وبعض المواد المعدنية الثقيلة. تشتمل مادة التخثر المستخدمة بشكل شائع في معالجة المياه الوسطى بشكل أساسي على كبريتات الألومنيوم ، وكبريتات المغنيسيوم ، و 2 أو 3 ملح حديد التكافؤ ، والألومينا ، وأكسيد الكالسيوم ، وحمض الكبريتيك ، وحمض الفوسفوريك ، والبوليمر العضوي البولي أميد ، وما إلى ذلك. معالجة المياه الوسطى للورق التي يصعب تحللها ، وتم التحقق من تأثير العوامل المختلفة على تأثير المعالجة. أظهرت النتائج أن معدل إزالة COD هو 85٪ بشرط 2: 1 من نسبة كتلة ملح الألومنيوم المعدل إلى ملح الكالسيوم المعدل ، 150 مجم / لتر من الجرعة الكلية ، الرقم الهيدروجيني=7-8 ، وزمن التفاعل 20 دقيقة. يكون تأثير العلاج في أفضل الظروف أعلى من تأثير كبريتات الألومنيوم وثلاثي كلوريد الحديد و PAC. يمكن تصريف مياه الصرف الصحي بالمواصفات القياسية بعد المعالجة. فصل الغشاء هو تقنية جديدة للفصل والتنقية والتركيز. تتمثل عملية فصل الغشاء في استخدام غشاء انتقائي منفذ كوسيط فصل ، ودفع بعض الزخم على كلا الجانبين لجعل المادة المنفصلة تمر بشكل انتقائي عبر الغشاء ، وذلك لتحقيق الغرض من الفصل أو التنقية. يمكن تقسيم فصل الغشاء إلى ترشيح فائق ، غسيل كهربائي ، ترشيح نانوي وتقنيات أخرى. الترشيح الفائق عبارة عن عملية فصل غشاء تستخدم الضغط التفاضلي كقوة دافعة لاختيار الجسيمات والجزيئات الكبيرة الموجودة في المحلول وفقًا لحجم الجسيمات ؛ الديلزة الكهربائية هي عملية فصل غشاء تأخذ فرق الجهد كقوة دافعة وتأخذ النفاذية الانتقائية لغشاء التبادل الأيوني لإزالة أو إثراء المنحل بالكهرباء من المحلول ؛ الترشيح النانوي عبارة عن عملية فصل غشاء تأخذ الضغط التفاضلي كقوة وتكون بين التناضح العكسي والترشيح الفائق ، وتفصل المواد عن عملية المحلول. تم استخدام تقنية فصل الأغشية في صناعة الورق في الولايات المتحدة وفنلندا والنرويج والسويد لمعالجة مياه الصرف الصحي المبيضة ، وقد أصبحت تكنولوجيا الإنتاج ناضجة. في السبعينيات ، بدأت الصين أيضًا في دراسة تقنية فصل الأغشية لمعالجة مياه الصرف الناتجة عن صناعة الورق ، وحققت بعض التقدم.
3 ـ الطريقة البيولوجية
الطريقة البيولوجية هي استخدام الكائنات الحية الدقيقة لتحليل واستقلاب المواد العضوية كمادة غير عضوية لمعالجة مياه الصرف الصحي. يتم إنشاء البيئة المناسبة للبقاء والتكاثر الميكروبيين من قبل البشر ، مما يجعلها تتكاثر بكميات كبيرة لتحسين كفاءة أكسدة وتحلل المواد العضوية. وفقًا لأنواع الكائنات الحية الدقيقة المستخدمة ، يمكن تقسيمها إلى طريقة هوائية وطريقة لا هوائية وطريقة إنزيم بيولوجي.
الطريقة الهوائية هي طريقة لتحطيم ومعالجة المياه العادمة بواسطة الكائنات الحية الدقيقة الهوائية في الظروف الهوائية. تشمل طرق المعالجة الهوائية شائعة الاستخدام طريقة الحمأة المنشطة ، وطريقة الأغشية الحيوية ، وطريقة الأكسدة الملامسة البيولوجية ، والطبقة المميعة البيولوجية ، وطرق أخرى. الطريقة اللاهوائية هي طريقة لمعالجة المياه العادمة عن طريق تحلل الكائنات الحية الدقيقة اللاهوائية والتمثيل الغذائي في حالة عدم وجود أكسجين. تعتبر ظروف التشغيل للطريقة اللاهوائية أكثر صرامة من الطريقة الهوائية ، ولكن لها فوائد اقتصادية أفضل ، لذلك فهي أيضًا تتمتع بمكانة مهمة. في الوقت الحاضر ، تشمل الطرق المطورة طريقة البركة اللاهوائية ، وطريقة طبقة المرشح اللاهوائية ، وطريقة سرير التدفق اللاهوائي ، وطريقة سرير التمدد اللاهوائي ، وطريقة القرص الدوار اللاهوائي ، وطريقة البركة اللاهوائية ، وطريقة طبقة الحمأة اللاهوائية (UASB) ، وما إلى ذلك بشكل عام ، بالترتيب لتحقيق تأثير علاجي أفضل ، يتم استخدام الطريقة الهوائية والطريقة اللاهوائية معًا. أظهرت النتائج أن قابلية التحلل البيولوجي لمياه الصرف الصحي تزداد من 0.2 إلى 0.25 إلى 0.4-0.5 عندما يكون العلاج التعويضي بالهرمونات هو 6 ساعات ، و HRT الأمثل لـ SBR هي 8 ساعات ، والتي يتم تشغيلها بشكل منفصل ، تتم إزالة إزالة COD وأظهرت النتائج أن تأثير معالجة SBR قد تحسن من الواضح أن معدل إزالة COD كان حوالي 80٪ ، وكانت العملية المشتركة جيدة. كان معدل إزالة COD و BOD5 حوالي 90٪ ، وكانت مقاومة حمل الصدمات قوية.
آلية معالجة الإنزيم البيولوجي للمواد العضوية هي أن الجذور الحرة تتشكل عن طريق تفاعل إنزيم ، ثم يتم بلمرة الجذور الحرة لتكوين ترسيب مركبات البوليمر. بالمقارنة مع المعالجة الميكروبية الأخرى ، تتميز المعالجة بالإنزيم بمزايا الكفاءة التحفيزية العالية ، وظروف التفاعل المعتدلة ، والمتطلبات المنخفضة لجودة مياه الصرف الصحي والمعدات ، وسرعة التفاعل السريع ، ومجموعة واسعة من القدرة على التكيف مع درجة الحرارة ، والتركيز ، والمواد السامة ، ويمكن إعادة استخدامها. أظهرت النتائج أن نشاط الإنزيم ومعدل إزالة AOX للخلايا المجمدة أعلى من نشاط البكتيريا الحرة ، وأن مدى التكيف مع درجة الحرارة ودرجة الحموضة كان واسعًا. أظهرت المعالجة المستمرة لمياه الصرف الصحي لتبييض الورق لمدة شهر واحد أن معدل إزالة المياه العادمة كان مستقرًا من 65٪ إلى 81٪ عندما كان زمن الاستبقاء 2.4 ساعة. أظهرت النتائج أن تأثير المعالجة الشاملة للكلوريد العضوي و COD في مياه الصرف الصحي يكون أفضل عندما يكون التركيز النسبي لماء التبييض الأوسط 50٪ ، ودرجة الحموضة 7.0 وكمية محلول البكتيريا 2 مل.
4 طريقة شعاع الإلكترون
تعتمد طريقة شعاع الإلكترون على إشعاع شعاع الإلكترون عالي الطاقة على الماء لإنتاج الجذور النشطة. من خلال عمل هذه الجذور النشطة والمواد العضوية في الماء ، يمكن تحقيق الغرض من إزالة المواد العضوية في الماء. شعاع الإلكترون عالي الطاقة له تأثير قتل جيد على البكتيريا والفيروسات ، ولا ينتج شعاع الإلكترون منتجات ثانوية ، ولا ملوثات ثانوية ، وعملية خاصة به نظيفة ، وهي تقنية أكثر تقدمًا لمعالجة التلوث. تم إجراء تجربة تشعيع الحزمة الإلكترونية على مياه الصرف الصحي من القسم الأوسط من لب القش القلوي بواسطة wulihua. أظهرت النتائج أن تشعيع حزمة الإلكترون يمكن أن يحط من المواد الكيميائية الضارة في مياه الصرف الصحي التي لا تتحلل بيولوجيًا ، والنتائج جيدة. تجدر الإشارة إلى أن تشعيع حزمة الإلكترون يمكن أن يحط من الملوثات التي يصعب تحللها عن طريق المعالجة الكيميائية الحيوية. لذلك ، إذا تم الجمع بين تقنية التشعيع والتكنولوجيا الكيميائية الحيوية ، فيمكن العثور على أفضل الظروف ، ويمكن أن يؤدي الاستخدام الاقتصادي والسريع للتكنولوجيا الكيميائية الحيوية وتكنولوجيا التشعيع إلى تدهور جميع أنواع الملوثات ذات الخصائص المختلفة ، ويمكن لكل منهما تحقيق تأثير العلاج المثالي.
5 ـ الطريقة الكهروكيميائية
الطريقة الكهروكيميائية هي إنتاج جذور حرة بيئية جديدة ذات خاصية معيشية قوية من خلال تفاعل الإلكترود. ستخضع المادة العضوية الصبغية في مياه الصرف لتفاعل الأكسدة والاختزال تحت تأثير هذه الجذور الحرة ، وتتحلل إلى مادة جزيئية صغيرة عديمة اللون أو تشكل تلبدًا حتى تستقر. بعد المعالجة ، يقل لون الماء و COD. تم تحسين الطريقة الكهروكيميائية. في المفاعل الكهروكيميائي ، يتم استخدام الألمنيوم أو الحديد كقطب موجب ، ويتم تحلل هيدروكسيدات الألومنيوم (الحديد) لتكوين الألومنيوم (الحديد) عن طريق التحلل المائي لـ al3+ (fe2+) الذي يتم إنتاجه أثناء التحليل الكهربائي. بالمقارنة مع ملح الألومنيوم (الحديد) غير العضوي الذي يتم وضعه في طريقة التخثر ، فإن له نشاطًا أعلى وتأثيرًا أقوى للتلبد ، مما يجعل المادة العضوية المعلقة والجزيئات الغروانية في تكتل مياه الصرف الصحي تتكتل لتشكيل كتل. يتم تفريغ الهيدروجين المتولد على القطب السالب في شكل فقاعات صغيرة ، ويتم فصله عن طريق الطفو إلى سطح الماء مع الفلوك. تسمى هذه الطريقة بالتلويح الكهربائي. استخدم Sunjinyong وآخرون طريقة التلبد الكهربي لمعالجة نفايات الورق لإزالة مياه الصرف الصحي ، وناقشوا تأثير مادة القطب ، وكثافة التيار ، وتباعد الألواح ، ودرجة الحموضة للنظام ووقت التحليل الكهربائي على معالجة مياه الصرف الصحي. أظهرت النتائج أن الألمنيوم يستخدم كمادة قطب كهربائي وأن كثافة التيار 1.7a / dm3. أظهرت النتائج أن معدل إزالة التعكر و COD لمياه الصرف الصحي يمكن أن يصل إلى 95 % و 60 % على التوالي بشرط تباعد القطب 10 مم ونظام ph5-6.5 ووقت التحليل الكهربائي 20 دقيقة. جينجفينج وآخرون. الجمع بين الطريقة الكهروكيميائية وطريقة ترسيب التخثر لمعالجة مياه الصرف الناتجة عن صناعة الورق ، وصل معدل إزالة COD لمياه الصرف الناتجة عن صناعة الورق إلى 55 % - 70 % ، وكان معدل إزالة اللون 90 % - 95 %.
6 ـ الطريقة الفيزيائية
تتمثل الطريقة الفيزيائية في استخدام العديد من الشاشات ، والشاشات ، والشبكات المائلة ، والشبكات وغيرها من المياه المتوسطة المعالجة مسبقًا ، والتي تمنع بشكل أساسي ألياف لب النفايات الكبيرة في الماء ، ثم تعود إلى إنتاج ورق اللوح العادي أو الورق الخام اللباد. تبلغ كمية نفايات الألياف بشكل عام 10٪ - 15٪ ، ويمكن أن تحصل عملية الاسترداد على فوائد اقتصادية معينة بالإضافة إلى ذلك ، تم تطبيق تقنية الغربال الاهتزازي والترشيح الدقيق ، كطريقة ترشيح ميكانيكية بسيطة ، تدريجياً في المعالجة المسبقة لمياه الصرف الصحي في المرحلة المتوسطة. إنها مناسبة لفصل المواد المعلقة الدقيقة والمخلفات العضوية وغيرها من المواد الصلبة العالقة في مياه الصرف إلى أقصى حد ، مما يقلل بشكل كبير من حمل ما بعد المعالجة ، ولديه قدرة كبيرة على معالجة المياه ، وإدارة مريحة ، ونوعية جيدة للنفايات المعاد تدويرها اللب. إنها تقنية واعدة في معالجة المياه الوسطى لصناعة الورق.
7 ـ طريقة شاملة
ما سبق ذكره يقدم بعض طرق معالجة المياه في القسم الأوسط من صناعة الورق. في الواقع ، يتم استخدام هذه الأساليب في الغالب بشكل شامل. كل أسلوب له مزاياه وعيوبه. إن استخدام طريقة واحدة لمعالجة مياه الصرف الصحي ليس فقط تكلفة عالية ، ولكن من الصعب أيضًا تلبية معيار التفريغ. لذلك ، غالبًا ما يتم استخدامهم معًا للعثور على أفضل طريقة مطابقة لجودة المياه المختلفة ، بحيث يمكن تبسيط العملية. استخدمت Hanbiao عملية التحلل المائي الهوائية لمعالجة مياه الصرف الصحي المتوسطة التي تنتجها مصنع لب الورق والورق في قوانغشي. بعد أخذ العينات والمراقبة في الموقع ، كانت جودة النفايات السائلة جيدة وكان معدل إزالة COD أكثر من 98٪.
تُستخدم طريقة SBR الفيزيائية والكيميائية لمعالجة المياه الوسطى لصناعة الورق ، مثل jianjinghua ، وما إلى ذلك ، باستثمار أقل ، وتكلفة تشغيل منخفضة ، ومستقرة وتصل إلى جودة المياه القياسية خارج مصنع الورق ، وتكلفة المعالجة داخل النطاق المقبول للشركة المصنعة.