תוכנית לטיפול בשפכים של תעשיית ייצור הנייר

סקירה כללית מי שפכים לייצור נייר מגיעים בעיקר משני תהליכי הייצור של עיסת נייר וייצור נייר בתעשיית ייצור הנייר. עיסת נייר היא הפרדת הסיבים מחומרי גלם צמחיים, ייצור עיסת נייר ולאחר מכן הלבנתה. תהליך זה מייצר כמות גדולה של שפכים לייצור נייר; ייצור נייר הוא דילול, עיצוב, כבישה וייבוש של העיסה לייצור נייר. תהליך זה נוטה גם לייצר שפכים לייצור נייר. מי השפכים העיקריים המופקים בתהליך עיסת נייר הם ליקר שחור וליקר אדום, וייצור נייר מייצר בעיקר מים לבנים.

מאפיינים עיקריים 1. כמות גדולה של שפכים. 2. השפכים מכילים כמות גדולה של מוצקים מרחפים, בעיקר דיו, סיבים, חומרי מילוי ותוספים. 3. ריכוזי ה-SS, ה-COD, ה-BOD ומזהמים אחרים בשפכים גבוהים יחסית, תכולת ה-COD גבוהה יותר מ-BOD, והצבע כהה יותר.

תוכנית טיפול ופתרון הבעיה.1. שיטת טיפול שיטת הטיפול הנוכחית משתמשת בעיקר במצב טיפול משולב של תהליך קרישה ושקיעה אנאירובית, אירובית, פיזיקלית וכימית.

תהליך טיפול וזרימה: לאחר שהשפכים נכנסים למערכת טיהור השפכים, הם עוברים תחילה דרך מתקן האשפה כדי להסיר פסולת גדולה יותר, נכנסים לבריכת הרשת לצורך איזון, נכנסים למיכל הקרישה, ומייצרים תגובת קרישה על ידי הוספת פוליאלומיניום כלוריד ופוליאקרילאמיד. לאחר הכניסה לציפה, מוסרים SS וחלק מה-BOD וה-COD בשפכים. שפכי הציפה נכנסים לטיפול ביוכימי דו-שלבי אנאירובי ואירובי כדי להסיר את רוב ה-BOD וה-COD מהמים. לאחר מיכל השיקוע המשני, ה-COD והצבעוניות של השפכים אינם עומדים בתקני הפליטה הלאומיים. קרישה כימית משמשת לטיפול משופר כך שהשפכים יוכלו לעמוד בתקני הפליטה או יוכלו לעמוד בתקני הפליטה.

בעיות נפוצות ופתרונות 1) רמת ה-COD עולה על התקן. לאחר טיפול בשפכים באמצעות טיפול ביוכימי אנאירובי ואירובי, רמת ה-COD של השפכים אינה עומדת בתקני הפליטה. פתרון: יש להשתמש בחומר פירוק COD יעיל במיוחד, SCOD, לצורך הטיפול. יש להוסיף אותו למים ביחס מסוים ולהגיב במשך 30 דקות.

2) גם הצבעוניות וגם ה-COD חורגים מהתקן. לאחר טיפול בשפכים באמצעות טיפול ביוכימי אנאירובי ואירובי, ה-COD של השפכים אינו עומד בתקני הפליטה. פתרון: הוספת מסיר צבע יעיל במיוחד, ערבוב עם מסיר צבע יעיל במיוחד, ולבסוף שימוש בפוליאקרילאמיד להפתקה ומשקעים, הפרדה בין מוצק לנוזל.

3) עודף חנקן אמוניה חנקן האמוניה בשפכים אינו יכול לעמוד בדרישות הפליטה הנוכחיות. פתרון: הוסיפו מסיר חנקן אמוניה, ערבבו או אווררו וערבבו, והגיבו במשך 6 דקות. במפעל נייר, חנקן האמוניה בשפכים הוא כ-40ppm, ותקן פליטת חנקן האמוניה המקומי הוא מתחת ל-15ppm, דבר שאינו יכול לעמוד בדרישות הפליטה שנקבעו בתקנות הגנת הסביבה.

סיכום טיפול בשפכים מייצור נייר צריך להתמקד בשיפור קצב מיחזור המים, הפחתת צריכת המים ופריקת השפכים, ובמקביל, יש לבחון באופן פעיל שיטות טיפול אמינות, חסכוניות ומגוון שיטות טיפול בשפכים שיכולות לנצל באופן מלא את המשאבים השימושיים בשפכים. לדוגמה: שיטת הציפה יכולה לשחזר מוצקים סיביים במים לבנים, עם שיעור שחזור של עד 95%, וניתן לעשות שימוש חוזר במים מטוהרים; שיטת טיפול בשפכים מבעירה יכולה לשחזר נתרן הידרוקסידי, נתרן גופרתי, נתרן גופרתי ומלחי נתרן אחרים בשילוב עם חומר אורגני במים שחורים. שיטת ניטרול טיפול בשפכים מתאימה את ערך ה-pH של השפכים; שקיעת קרישה או ציפה יכולים להסיר חלקיקים גדולים של SS בשפכים; שיטת משקעים כימית יכולה להסיר צבע; שיטת טיפול ביולוגית יכולה להסיר BOD ו-COD, שהיא יעילה יותר עבור שפכים מנייר קראפט. בנוסף, ישנן גם אוסמוזה הפוכה, אולטרה-סינון, אלקטרודיאליזה ושיטות טיפול אחרות בשפכים מייצור נייר המשמשות בארץ ובחו"ל.