SE1000219A1 - Method and system for treatment of a drain - Google Patents
Method and system for treatment of a drain Download PDFInfo
- Publication number
- SE1000219A1 SE1000219A1 SE1000219A SE1000219A SE1000219A1 SE 1000219 A1 SE1000219 A1 SE 1000219A1 SE 1000219 A SE1000219 A SE 1000219A SE 1000219 A SE1000219 A SE 1000219A SE 1000219 A1 SE1000219 A1 SE 1000219A1
- Authority
- SE
- Sweden
- Prior art keywords
- fraction
- combustion
- separation
- pulp
- effluent
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 46
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims abstract description 36
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 24
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims abstract description 21
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 claims abstract description 9
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 29
- 239000011734 sodium Substances 0.000 claims description 18
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 claims description 17
- 239000012528 membrane Substances 0.000 claims description 17
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 claims description 17
- 229920001131 Pulp (paper) Polymers 0.000 claims description 11
- 239000010865 sewage Substances 0.000 claims description 10
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 claims description 9
- 238000004537 pulping Methods 0.000 claims description 7
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 claims description 6
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 claims description 6
- 230000036284 oxygen consumption Effects 0.000 claims description 4
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 3
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 claims description 2
- 238000006065 biodegradation reaction Methods 0.000 claims 1
- 230000000930 thermomechanical effect Effects 0.000 claims 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 abstract description 4
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 15
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 5
- 229910021653 sulphate ion Inorganic materials 0.000 description 5
- PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L Sodium Sulfate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]S([O-])(=O)=O PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 4
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 4
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 4
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 2
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 2
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 2
- 230000007717 exclusion Effects 0.000 description 2
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 2
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 2
- 239000011368 organic material Substances 0.000 description 2
- 229910052938 sodium sulfate Inorganic materials 0.000 description 2
- 235000011152 sodium sulphate Nutrition 0.000 description 2
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N Dioxygen Chemical compound O=O MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920002488 Hemicellulose Polymers 0.000 description 1
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000031018 biological processes and functions Effects 0.000 description 1
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 1
- 239000003518 caustics Substances 0.000 description 1
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 1
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 1
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 230000006735 deficit Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 210000003918 fraction a Anatomy 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 229920005610 lignin Polymers 0.000 description 1
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 description 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000005416 organic matter Substances 0.000 description 1
- 239000012466 permeate Substances 0.000 description 1
- 239000002957 persistent organic pollutant Substances 0.000 description 1
- 238000004076 pulp bleaching Methods 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 1
- 229910000029 sodium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001415 sodium ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 159000000000 sodium salts Chemical class 0.000 description 1
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 1
- 238000004065 wastewater treatment Methods 0.000 description 1
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F9/00—Multistage treatment of water, waste water or sewage
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/44—Treatment of water, waste water, or sewage by dialysis, osmosis or reverse osmosis
- C02F1/444—Treatment of water, waste water, or sewage by dialysis, osmosis or reverse osmosis by ultrafiltration or microfiltration
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F3/00—Biological treatment of water, waste water, or sewage
- C02F3/005—Combined electrochemical biological processes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F3/00—Biological treatment of water, waste water, or sewage
- C02F3/28—Anaerobic digestion processes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F11/00—Treatment of sludge; Devices therefor
- C02F11/06—Treatment of sludge; Devices therefor by oxidation
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2103/00—Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated
- C02F2103/26—Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated from the processing of plants or parts thereof
- C02F2103/28—Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated from the processing of plants or parts thereof from the paper or cellulose industry
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F3/00—Biological treatment of water, waste water, or sewage
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
- F23G2209/00—Specific waste
- F23G2209/10—Liquid waste
- F23G2209/101—Waste liquor
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
- Heat Treatment Of Water, Waste Water Or Sewage (AREA)
- Paper (AREA)
Abstract
Uppfinningen hänför sig till en metod för behandling av ett avloppsflöde (E) från en industriell process, innefattande stegen att: föra avloppsflödet (E) genom ett separationssteg (1) för att åstadkomma en första fraktion (Fl) och en andra fraktion (F2), där den första fraktionen är den fraktion som passerar genom separations steget och den andra fraktionen är den fraktion som kvarhålls i separationssteget; föra den första fraktionen (Fl) till ett biologiskt behandlingssteg (2) och föra den andra fraktionen (F2) till ett förbränningssteg (3). Uppfinningen hänför sig vidare till ett system för att utföra en sådan metod.(Fig. 1)The invention relates to a method for treating a waste flow (E) from an industrial process, comprising the steps of: passing the waste flow (E) through a separation step (1) to produce a first fraction (F1) and a second fraction (F2) , where the first fraction is the fraction that passes through the separation step and the second fraction is the fraction retained in the separation step; bring the first fraction (F1) to a biological treatment step (2) and bring the second fraction (F2) to a combustion step (3). The invention further relates to a system for performing such a method. (Fig. 1)
Description
15 20 25 30 allt som kan oxideras kemiskt snarare än enbart nivåer av biologiskt aktiv organisk substans. I den lignocellulosiska massaindustrin är COD den vanligaste mätmetoden. Anything that can be chemically oxidized rather than just levels of biologically active organic matter. In the lignocellulosic pulp industry, COD is the most common measurement method.
I WO 90/15028 beskrivs att högmolekylära resistenta ämnen från avlopp o fran massablekningsfabriker kan separeras medelst membranseparationstekniker och att koncentratet kan skaffas undan medelst, exempelvis, förbränning eller dumpning, båda teknikerna beskrivna som orsakandes allvarliga miljöproblem. Som en innovativ metod föreslås att behandla avloppet i ett biologiskt reningssteg före separation av resistenta ämnen och att sedan återföra de resistenta ämnena till det biologiska reningssteget för en förlängd behandling.WO 90/15028 describes that high molecular weight resistant substances from sewage and pulp bleaching plants can be separated by membrane separation techniques and that the concentrate can be disposed of by, for example, combustion or dumping, both techniques described as causing serious environmental problems. As an innovative method, it is proposed to treat the effluent in a biological treatment step before separation of resistant substances and then to return the resistant substances to the biological treatment step for an extended treatment.
Ett ytterligare problem, vid användning av den för avlopp från en kemisk massatillverkningsprocess konventionella förbränningen, år behovet av en särskild sodapanna för att utföra förbränningen. En sodapanna tar hand om biprodukten svartlut som bildas under sulfatkokning av cellulosainnehållande massa och genererar samtidigt stora mängder användbar energi liksom utför återvinning av värdefulla kemikalier. Denna dubbla funktion hos sodapannan kräver en soñstikerad struktur och gör driften av sodapannan avsevärt mycket mer krävande än en kraftverkspanna som använder “normala” bränslen. Svartlut är en tjärliknande vätska som innehåller lignin, hemicellulosa och vedextraktivämnen. Eftersom svartluten som ska förbrännas i sodapannan innehåller en avsevärd mängd av mycket korrosiva ämnen, såsom t.ex. natrium (Na), klor (Cl) och svavel (S) måste pannans innerväggar vara av ett korrosionsbeständigt material- Innerväggarna i en sodapanna består ofta av tuber som fungerar som värmeväxlare och eftersom kraven på sådana tuber är mycket höga, tenderar de att bli väldigt dyra. Dessutom ställer hanteringen av natrium som en del av återvinningsprocessen också speciella krav på konstruktionen av pannan.A further problem, when using the conventional incineration for effluents from a chemical pulping process, is the need for a special recovery boiler to carry out the incineration. A recovery boiler takes care of the by-product black liquor that is formed during sulphate boiling of cellulose-containing pulp and at the same time generates large amounts of useful energy as well as performs recycling of valuable chemicals. This dual function of the recovery boiler requires a sophisticated structure and makes the operation of the recovery boiler considerably much more demanding than a power plant boiler that uses “normal” fuels. Black liquor is a tar-like liquid that contains lignin, hemicellulose and wood extract substances. Since the black liquor to be incinerated in the recovery boiler contains a considerable amount of highly corrosive substances, such as e.g. sodium (Na), chlorine (Cl) and sulfur (S) the inner walls of the boiler must be of a corrosion-resistant material- The inner walls of a recovery boiler often consist of tubes that act as heat exchangers and since the requirements for such tubes are very high, they tend to be very expensive. In addition, the handling of sodium as part of the recycling process also places special demands on the construction of the boiler.
En sodapanna är således mycket kostsam som en initial investering. 10 15 20 25 30 Vad gäller en fabrik för mekanisk massatillverkning är en sodapanna inte normalt en del av fabriken, vilket är fallet för en kemisk massafabrik som baseras på sulfatkokning, dvs. en sulfatmassafabrik. I några fall, där den mekaniska massatillverkningen är integrerad med en sulfatmassafabrik kan en teknik med samåtervinning tillämpas, vilket innebär att sulfatfabrikens sodapanna också används för slutlig indunstning och förbränning av avloppet från den mekaniska massatillverkningen. Dock är detta inte en möjlighet för fristående fabriker för mekanisk massatillverkning. Det är tekniskt möjligt att ha en separat indunstningsanläggning liksom en sodapanna för en fristående fabrik för mekanisk massatillverkning, men eftersom en sodapanna är en mycket dyr investering är det inte ekonomiskt ett genomförbart alternativ.A recovery boiler is thus very costly as an initial investment. 10 15 20 25 30 In the case of a factory for mechanical pulp production, a recovery boiler is not normally part of the factory, which is the case for a chemical pulp factory based on sulphate boiling, ie. a sulphate pulp mill. In some cases, where the mechanical pulp production is integrated with a sulphate pulp mill, a co-recycling technique can be applied, which means that the sulphate plant's recovery boiler is also used for final evaporation and combustion of the effluent from the mechanical pulp production. However, this is not an option for independent factories for mechanical pulp production. It is technically possible to have a separate evaporation plant as well as a recovery boiler for an independent mechanical pulp production plant, but since a recovery boiler is a very expensive investment, it is not an economically feasible alternative.
Det finns således ett behov av en förbättrad metod och ett system som övervinner eller åtminstone reducerar nackdelarna med de tidigare kända metoderna och systemen.Thus, there is a need for an improved method and system that overcomes or at least reduces the disadvantages of the prior art methods and systems.
SAMMANFATTNING Ett generellt syfte med uppfinningen är att tillhandahålla en förbättrad metod för att hantera ett avlopp från en industriell process. Ett särskilt syfte är att tillhandahålla en metod som kan möta de ökade kraven på att minimera avloppsbelastningen och samtidigt ha relativt små investeringskostnader liksom låga underhållskostnader. Ytterligare ett syfte är att tillhandahålla ett system som möter de ökade kraven nämnda ovan.SUMMARY A general purpose of the invention is to provide an improved method for handling a effluent from an industrial process. A special purpose is to provide a method that can meet the increased requirements to minimize the sewage load and at the same time have relatively small investment costs as well as low maintenance costs. Another object is to provide a system which meets the increased requirements mentioned above.
Dessa syften åstadkoms i enlighet med de bifogade kraven.These objects are achieved in accordance with the appended claims.
I korthet baseras uppfinningen på insikten att en separation i två fraktioner möjliggör en effektiv efterföljande hantering av avloppet från en industriell process. Det har särskilt insetts att ett speciellt sätt att utföra separationen i två fraktioner är nödvändig för att möjliggöra en enklare och mer kostnadseffektiv hantering av avloppet. 10 15 20 25 30 I enlighet med uppfinningen tillhandahålls således en metod för behandling av avlopp från en industriell process, innefattande stegen att: a) föra avloppsflödet genom ett separationssteg för att åstadkomma en första fraktion och en andra fraktion, där den första fraktionen är den fraktion som passerar genom separationssteget och den andra fraktionen den fraktion som kvarhålls i separationssteget; b) föra den första fraktionen till ett biologiskt behandlingssteg; c) föra den andra fraktionen till ett förbränningssteg.In short, the invention is based on the insight that a separation into two fractions enables efficient subsequent management of the effluent from an industrial process. It has been particularly realized that a special way of carrying out the separation into two fractions is necessary to enable a simpler and more cost-effective management of the effluent. Thus, in accordance with the invention, there is provided a method of treating effluent from an industrial process, comprising the steps of: a) passing the effluent through a separation stage to provide a first fraction and a second fraction, the first fraction being the fraction passing through the separation step and the second fraction the fraction retained in the separation step; b) bringing the first fraction to a biological treatment step; c) bringing the second fraction to a combustion stage.
Enligt en utföringsforrn föregås förbränningssteget av ett indunstningssteg i vilket en huvuddel av vätskeinnehållet i den andra fraktionen indunstas före förbränning.According to one embodiment, the combustion step is preceded by an evaporation step in which a major part of the liquid content of the second fraction is evaporated before combustion.
Enligt en annan utföringsform innefattar separationssteget separation genom ett membranfilter och den första fraktionen är ett permeat och den andra fraktionen ett koncentrat.According to another embodiment, the separation step comprises separation through a membrane filter and the first fraction is a permeate and the second fraction a concentrate.
Membranfiltret kan vara ett filter anpassat för att separera biologiskt relativt lättnedbrytbara lågmolekylära ämnen i den första fraktionen och biologiskt relativt svårnedbrytbara högmolekylära ämnen i den andra fraktionen.The membrane filter may be an filter adapted to separate biodegradable low molecular weight substances in the first fraction and biodegradable high molecular weight substances in the second fraction.
Enligt en utföringsform utförs separationen så att den andra fraktionen innehåller huvuddelen av de ämnen som ger upphov till avloppsflödets kemiska syreförbrukning.According to one embodiment, the separation is carried out so that the second fraction contains the main part of the substances that give rise to the chemical oxygen consumption of the wastewater.
Separationssteget kan med fördel vara anpassat att utföras så att endast en minimal mängd natrium kvarhålls inom den andra fraktionen, koncentratet.The separation step may advantageously be adapted to be carried out so that only a minimal amount of sodium is retained within the second fraction, the concentrate.
Detta kan åstadkommas genom att använda ett membranfilter med en “cut- off' (uteslutningsgräns) inom intervallet 5000-lO00OOg/mol, företrädesvis IOOOO-QOOOOg/mol. Eftersom natriuminnehållande ämnen smälter vid de höga temperaturer som används vid förbränning och då orsakar problem då de fastnar på insidan av förbränningsanordningen, möjliggör ett borttagande av huvuddelen av natrium att ett förbränningssteg kan utföras i en relativt enkel 10 15 20 25 30 förbränningspanna. En sådan förbränningspanna är väldigt billig i förhållande till en konventionell sodapanna och tillhandahåller således en metod för avloppshantering som är långt mer ekonomisk.This can be achieved by using a membrane terlter with a 'cut-off' (exclusion limit) in the range 5000-10000g / mol, preferably 10000-QOOOOg / mol. Since sodium-containing substances melt at the high temperatures used in combustion and then cause problems when stuck on the inside of the combustor, a removal of the majority of sodium allows a combustion step to be performed in a relatively simple incinerator. Such an incinerator is very cheap compared to a conventional recovery boiler and thus provides a method of waste management that is far more economical.
Uppfinningen är speciellt användbar i samband med en massatillverkningsprocess, exempelvis för tillverkning av en termomekanisk massa. Uppfinningen är också användbar när massan som tillverkas år en kemitermomekanisk massa (CTMP) eller en kemimekanisk massa (CMP).The invention is particularly useful in connection with a pulp manufacturing process, for example for the manufacture of a thermomechanical pulp. The invention is also useful when the pulp produced is a chemithermomechanical pulp (CTMP) or a chememechanical pulp (CMP).
Massatillverkningsprocessen kan vidare vara en process som tillverkar en neutral sulfit halvkemisk massa (NSSC). Uppfinningen år speciellt användbar när en dylik process utförs som en fristående fabrik, dvs. inte integrerad med en kemisk massafabrik med sodapanna.The pulp manufacturing process can further be a process that produces a neutral salt semi-chemical pulp (NSSC). The invention is particularly useful when such a process is carried out as an independent factory, ie. not integrated with a chemical pulp mill with a recovery boiler.
I enlighet med uppfmningen tillhandahålls vidare ett system för att utföra den innovativa metoden. Systemet för behandling av avlopp från en massatillverkningsprocess innefattar en separationsanordning, en anordning för biologisk behandling och en förbränningsanordning, där separationsanordningen år anpassad för att separera avloppet i en första fraktion och en andra fraktion och där den biologiska behandlingsanordningen är anpassad för att behandla den första fraktionen och förbränningsanordningen anpassad för att behandla den andra fraktionen Enligt en utföringsform innefattar systemet ett membranfilter som separationsanordning, med en ”cut-off” (uteslutningsgräns) hos membranet vald så att en minimal mängd natrium kvarhålls på membranfiltret. Enligt en annan utföringsform används en relativt enkel förbrånningspanna som förbränningsanordning.In accordance with the invention, there is further provided a system for carrying out the innovative method. The system for treating effluent from a pulping process comprises a separation device, a biological treatment device and an incinerator, wherein the separation device is adapted to separate the effluent into a first fraction and a second fraction and wherein the biological treatment device is adapted to treat the first fraction. and the combustion device adapted to treat the second fraction. According to one embodiment, the system comprises a membrane filter as a separation device, with a cut-off (exclusion limit) of the membrane selected so that a minimal amount of sodium is retained on the membrane filter. According to another embodiment, a relatively simple incinerator is used as an incinerator.
Den föreslagna metoden och det föreslagna systemet leder till ett antal fördelar, däribland: o möjlighet att möta de tuffare kraven på avloppsbelastning. o möjlighet att möta de tuffare kraven på avloppsbelastning med låga investeringskostnader såväl som låga driftskostnader. 10 15 20 25 30 o möjlighet att tillhandahålla en effektiv och billig metod och ett system för att hantera avloppet från en fristående fabrik för mekanisk massatillverkning. o möjlighet att konstruera och driva massatillverkningsprocesser med lägre massautbyte, dvs. göra massor med högre styrka eller högre ljushet.The proposed method and the proposed system lead to a number of advantages, including: o the ability to meet the tougher requirements for sewage load. o opportunity to meet the tougher requirements for sewage load with low investment costs as well as low operating costs. 10 15 20 25 30 o the possibility of providing an efficient and inexpensive method and a system for managing the effluent from an independent plant for mechanical pulp production. o ability to design and operate pulp manufacturing processes with lower pulp yield, ie. make lots with higher strength or higher brightness.
Den sist listade fördelen beror på effekten att en bättre avloppsbehandling möjliggör att massatillverkningsprocessen kan tillåtas generera en högre mängd COD utan att detta påverkar kvaliteten på det renade avlopp som släpps ut från massafabriken.The last listed advantage is due to the effect that a better wastewater treatment enables the pulp production process to be allowed to generate a higher amount of COD without this affecting the quality of the treated wastewater discharged from the pulp mill.
KORT BESKRIVNING AV RITNINGARNA Uppfinningen, tillsammans med fler syften och fördelar, förstås bäst med hänvisning till följande beskrivning och bifogade ritning, i vilken: Fig. l är en schematisk figur som illustrerar systemet och metoden enligt en utföringsform av uppfinningen; DETALJERAD BESKRIVNING Både metoden och systemet beskrivs med hänvisning till figur 1 och hånvisningsbeteckningar i figuren kan således relatera såväl till metodsteg som systemkomponenter.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The invention, together with its objects and advantages, will be best understood by reference to the following description and accompanying drawings, in which: Fig. 1 is a schematic diagram illustrating the system and method according to an embodiment of the invention; DETAILED DESCRIPTION Both the method and the system are described with reference to fi gur 1 and reference numerals in fi guren can thus relate to both method steps and system components.
Fig. 1 visar schematiskt ett system 500 för behandling av ett avlopp enligt en utföringsform av uppfinningen och metoden är beskriven med hänvisning till systemet. Det ska noteras att metoden kan utföras även i andra system än det som, om än mycket schematiskt, visas i figuren.Fig. 1 schematically shows a system 500 for treating a drain according to an embodiment of the invention and the method is described with reference to the system. It should be noted that the method can also be performed in systems other than those shown, albeit very schematically, in the figure.
I ett första steg 1 behandlas ett avlopp E från en industriell process, exempelvis en massatillverkningsprocess, i en separationsanordning 100 som separerar avloppsflödet E i en första fraktion Fl och en andra fraktion 10 15 20 25 30 7 F2. I en föredragen utföringsform är separationsanordningen 100 ett membranfilter 101 som kan separera avloppsflödet E i två fraktioner, där den första fraktionen Fl innehåller huvudsakligen lågmolekylära organiska ämnen som är relativt lättnedbrytbara medan den andra fraktionen F2 innehåller huvudsakligen högmolekylära organiska ämnen som är kända som relativt svärnedbrytbara. Det finns ingen exakt definition av termen “relativt lättnedbrytbar”, men i avloppshantering används termen “lättnedbrytbar” generellt och vanligt förekommande för att benämna sådana ämnen som på kort tid kan brytas ned medelst biologiska processer.In a first step 1, a effluent E from an industrial process, for example a pulp manufacturing process, is treated in a separation device 100 which separates the effluent flow E into a first fraction F1 and a second fraction F2. In a preferred embodiment, the separation device 100 is a membrane filter 101 capable of separating the effluent E into two fractions, the first fraction F1 containing substantially low molecular weight organic substances which are relatively readily degradable while the second fraction F2 containing substantially high molecular weight organic substances known as degradable. There is no exact definition of the term “relatively easily degradable”, but in wastewater management the term “easily degradable” is used in general and commonly used to refer to such substances that can be degraded in a short time by biological processes.
Separationsanordningen 100 kan dock vara vilken anordning som helst som klarar av att separera flödet i sådana fraktioner. Anordningen kan också vara anpassad att utföra separationen på så sätt att huvuddelen av de ämnen som ger upphov till den kemiska syreförbrukningen hos avloppsflödet E återfinns i den andra fraktionen.However, the separating device 100 may be any device capable of separating the i destiny in such fractions. The device can also be adapted to carry out the separation in such a way that the majority of the substances which give rise to the chemical oxygen consumption of the sewage effluent E are found in the second fraction.
I ett andra steg 2 förs den första fraktionen Fl till och behandlas i en biologisk behandlingsanordning 200. Den biologiska behandlingsanordningen kan ha en konventionell konstruktion. I en utföringsform bryter mikroorganismer ner det organiska materialet i en anaerob behandling (dvs. utan närvaro av syre). Alternativt kan den biologiska behandlingen utföras med ett aktivt slam i vilken mikroorganismer i närvaro av syre biologiskt oxiderar det organiska materialet. Syret kan tillsättas i form av ett luftflöde. I den illustrerade utföringsformen indikeras ett sådant valfritt luftflöde 201 som kan tillsättas till anordningen med den streckade pilen i ñguren. Alternativt kan rent syre tillsättas till anordningen. Ett renat flöde av vatten 202 som lämnar den biologiska behandlingsanordningen 200 kan återföras till massaprocessen eller släppas ut till den omgivande miljön. Den första fraktionen är således effektivt behandlad för att uppfylla de krav som ställs med avseende på utsläpp av skadliga ämnen till miljön. Om separationen utförs på så sätt att huvuddelen av de ämnen som ger upphov till den kemiska syreförbrukningen i avloppsflödet E återfinns i den andra fraktionen kan den 10 15 20 25 30 8 biologiska behandlingsanordningen 200 i det andra steget 2 vara jämförelsevis liten.In a second step 2, the first fraction F1 is fed to and treated in a biological treatment device 200. The biological treatment device may have a conventional construction. In one embodiment, microorganisms degrade the organic material in an anaerobic treatment (ie without the presence of oxygen). Alternatively, the biological treatment can be carried out with an active sludge in which microorganisms in the presence of oxygen biologically oxidize the organic material. Oxygen can be added in the form of an air gap. In the illustrated embodiment, such an optional air gap 201 is indicated which can be added to the device with the dashed arrow in the ñguren. Alternatively, pure oxygen can be added to the device. A purified waste of water 202 leaving the biological treatment device 200 can be returned to the pulping process or discharged to the surrounding environment. The first fraction is thus effectively treated to meet the requirements set with regard to emissions of harmful substances into the environment. If the separation is carried out in such a way that the majority of the substances which give rise to the chemical oxygen consumption in the effluent E are found in the second fraction, the biological treatment device 200 in the second stage 2 may be comparatively small.
I ett tredje steg 3, som kan utföras samtidigt med det andra steget 2, förs den andra fraktionen till och behandlas i en förbränningsanordning 300.In a third step 3, which can be performed simultaneously with the second step 2, the second fraction is taken to and treated in an incinerator 300.
Valfritt kan förbränningsanordningen föregås av en indunstningsanordning 310 för att i ett indunstningssteg 3a indunsta åtminstone en del av en mängd vatten som fortfarande kan finnas i den andra fraktionen F2. I figuren är indunstningsanordningen 310 illustrerad med streckade linjer för att understryka att detta är ett valfritt steg som kan uteslutas. I förbränningsanordningen 300 förbränns, om en indunstningsanordning 310 används, en rest 312 av den andra fraktionen efter avlägsnande av en vattenmängd 31 1 eller, om ingen indunstning utförs, hela fraktionen F2. De högmolekylära organiska ämnena som fanns i fraktionen F2 blir således omvandlade till energi som kan användas i den industriella process som skapade avloppet, eller i andra processer i behov av energi.Optionally, the combustion device may be preceded by an evaporator 310 to evaporate in an evaporation step 3a at least a portion of an amount of water which may still be present in the second fraction F2. The evaporator 310 is illustrated in broken lines to emphasize that this is an optional step which can be omitted. In the incinerator 300, if an evaporator 310 is used, a residue 312 of the second fraction is burned after removal of a quantity of water 31 l or, if no evaporation is performed, the whole fraction F2. The high molecular weight organic substances present in fraction F2 are thus converted into energy that can be used in the industrial process that created the sewage, or in other processes in need of energy.
I en föredragen utföringsform är förbränningsanordningen 300 en enkel förbränningspanna. Ordet förbränningspanna används generellt, och speciellt i detta sammanhang, för att särskilja en sådan förbränningsanordning från en mer sofistikerad sodapanna. Det ska förstås att en förbränningspanna enbart är en destruktionsanordning utan medel för återvinning eller annan hantering av ämnen som finns i avloppet, t.ex. natrium.In a preferred embodiment, the incinerator 300 is a simple incinerator. The word incinerator is generally used, and especially in this context, to distinguish such an incinerator from a more sophisticated recovery boiler. It is to be understood that an incinerator is only a destruction device without means for recycling or other handling of substances contained in the sewage, e.g. sodium.
Natrium är generellt ett problem vid förbränning vid höga temperaturer, eftersom de natriuminnehållande ämnena smälter och sen tenderar att fastna på förbränningspannans innerväggar vilket skapar problem som t.ex. ökad korrosion och ett ökat underhållsbehov. I en sodapanna tas natriumet, i form av natriumkarbonat och natriumsulfid, ut som en smälta i botten, vilket kräver en rätt så komplicerad struktur på pannan. För att erhålla natriumsulfid istället för natriumsulfat måste förbränningen dessutom ske i en reducerande miljö, dvs. med ett syreunderskott. 10 15 20 25 30 9 Genom att minimera mängden natrium i koncentratet som ska förbrännas är det möjligt att använda en mindre komplicerad anordning i förbränningssteget 3, vilket således är en mycket billigare anordning. En relativt enkel förbränningspanna, utan medel för att hantera problemen som är kopplade till natrium, kan i den uppfinningsenliga metoden användas för att förbränna koncentratet, fraktion F2.Sodium is generally a problem when burned at high temperatures, as the sodium-containing substances melt and then tend to stick to the inner walls of the combustion boiler, which creates problems such as increased corrosion and an increased need for maintenance. In a recovery boiler, the sodium, in the form of sodium carbonate and sodium salt, is taken out as a melt in the bottom, which requires a rather complicated structure on the boiler. In order to obtain sodium sulphate instead of sodium sulphate, the combustion must also take place in a reducing environment, ie. with an oxygen deficit. By minimizing the amount of sodium in the concentrate to be burned, it is possible to use a less complicated device in the combustion stage 3, which is thus a much cheaper device. A relatively simple incinerator, without means for dealing with the problems associated with sodium, can be used in the inventive method to incinerate the concentrate, fraction F2.
Ett membran 101 i separationsanordningen 100 bör således företrädesvis väljas så att membranet 101 släpper igenom de lägmolekylära organiska föroreningarna och en huvuddel av natiumjonerna till perrneatet, så att mängden av natrium som kvarhålls i koncentratet, fraktion F2, är så liten som möjligt. Ett mått på “cut-off” (avskiljningsgränsen) ges ofta i g/mol, vilket indirekt motsvarar den molekylvikt som kommer att kvarhällas på membranet.Thus, a membrane 101 in the separation device 100 should preferably be selected so that the membrane 101 lets the low molecular weight organic pollutants and a major part of the sodium ions into the perennial, so that the amount of sodium retained in the concentrate, fraction F2, is as small as possible. A measure of “cut-off” (separation limit) is often given in g / mol, which indirectly corresponds to the molecular weight that will be retained on the membrane.
Om filtrets “cut-ofí” väljs för vitt för att säkerställa att alla natriuminnehållande ämnen passerar membranet ökar risken för att högmolekylära organiska ämnen passerar. Det är således en balansgäng mellan att separera de högmolekylära ämnen som inte är lämpliga för biologisk rening och att kvarhålla så lite natrium som möjligt i koncentratet. En “cut- off” på 5000-1000O0g/mol, företrädesvis 1000O-2000Og/mo1 verkar möjliggöra en adekvat balans.If the “cut-offí” of the filter is selected too white to ensure that all sodium-containing substances pass through the membrane, the risk of high-molecular-weight organic substances passing through increases. There is thus a balance between separating the high molecular weight substances that are not suitable for biological purification and retaining as little sodium as possible in the concentrate. A “cut-off” of 5000-1000O0g / mol, preferably 1000O-2000Og / mo1 seems to enable an adequate balance.
Som ett exempel på en separationsanordning som är lämplig för att utföra separationssteget hänvisas till den publicerade PCTansökan WO 92 / 03216, i vilken en anordning för membranseparation är beskriven.As an example of a separation device suitable for performing the separation step, reference is made to the published PCT application WO 92/03216, in which a membrane separation device is described.
Fastän uppfinningen har beskrivits med hänvisning till en speciñk visad utföringsform understryks att den också täcker ekvivalenter till de visade särdragen, liksom ändringar och varianter som är uppenbara för fackmannen. Skyddsomfånget begränsas således enbart av de bifogade kraven .Although the invention has been described with reference to a specifically shown embodiment, it is emphasized that it also covers equivalents to the features shown, as well as modifications and variations which will be apparent to those skilled in the art. The scope of protection is thus limited only by the appended requirements.
Claims (15)
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SE1000219A SE1000219A1 (en) | 2010-03-09 | 2010-03-09 | Method and system for treatment of a drain |
| PCT/SE2011/050248 WO2011112140A1 (en) | 2010-03-09 | 2011-03-04 | Method and system for treatment of an effluent from a pulp-producing process |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SE1000219A SE1000219A1 (en) | 2010-03-09 | 2010-03-09 | Method and system for treatment of a drain |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SE1000219A1 true SE1000219A1 (en) | 2011-09-10 |
Family
ID=44563727
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SE1000219A SE1000219A1 (en) | 2010-03-09 | 2010-03-09 | Method and system for treatment of a drain |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| SE (1) | SE1000219A1 (en) |
| WO (1) | WO2011112140A1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109970273A (en) * | 2018-10-26 | 2019-07-05 | 中国林业科学研究院林业新技术研究所 | Membrane separation coupled evaporation treatment process and device for chemical-mechanical-slurry wastewater |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103359889A (en) * | 2013-08-02 | 2013-10-23 | 江苏和顺环保股份有限公司 | Sewage treatment device |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SE440095B (en) * | 1979-12-13 | 1985-07-15 | Eka Ab | Method used in the manufacturing of heavy mechanical and chemi-mechanical pulp |
| FI78279C (en) * | 1985-02-14 | 1989-07-10 | Kamyr Ab | FOERFARANDE FOER AVLAEGSNANDE AV LOESTA OCH I KOLLOIDAL FORM VARANDE STORMOLEKYLIGA ORGANISKA AEMNEN UR TRAEFOERAEDLINGSINDUSTRINS AVFALLSVATTEN. |
| SE9000379L (en) * | 1989-06-05 | 1990-12-06 | Ivl Inst Vatten Luftvardsforsk | PROCEDURES FOR BIOLOGICAL CLEANING OF WASTE WATER CONDUCTING POLLUTANTS WITH HARDWARDABLE ORGANIC SUBSTANCES |
-
2010
- 2010-03-09 SE SE1000219A patent/SE1000219A1/en not_active Application Discontinuation
-
2011
- 2011-03-04 WO PCT/SE2011/050248 patent/WO2011112140A1/en not_active Ceased
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109970273A (en) * | 2018-10-26 | 2019-07-05 | 中国林业科学研究院林业新技术研究所 | Membrane separation coupled evaporation treatment process and device for chemical-mechanical-slurry wastewater |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2011112140A1 (en) | 2011-09-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Tóth et al. | Physicochemical methods for process wastewater treatment: powerful tools for circular economy in the chemical industry | |
| Alhaji et al. | Photocatalytic treatment technology for palm oil mill effluent (POME)–A review | |
| Bajpai | Generation of waste in pulp and paper mills | |
| FI98626C (en) | Process for purification of wastewater | |
| EA012788B1 (en) | Method of recycling fibers from sewage sludge and means thereof | |
| SE1000219A1 (en) | Method and system for treatment of a drain | |
| SE507066C2 (en) | Procedure for the treatment and recovery of bleach effluent from pulp mills | |
| CN101680174B (en) | Method for treating liquid flows at a chemical pulp mill | |
| TR201901872T4 (en) | Method of handling pulp and paper industry side streams and waste streams and a fertilizer. | |
| RU2636560C2 (en) | Method and device for processing liquid flows on pulp mill | |
| CN104169493B (en) | A method and system for treating liquid streams in a chemical pulp mill | |
| Edde | Techniques for closing the water circuits in the pulp and paper industry | |
| Bajpai | Environmental Issues of the Pulp and Paper Industry | |
| FI112959B (en) | Procedure for arranging the water circulation in a paper mill | |
| Chakraborty et al. | Evolution of waste water treatment technology and impact of microbial technology in pollution minimization during natural fiber processing | |
| Patel | Zero discharge of palm oil mill effluent through outdoor flash evaporation at standard atmospheric conditions | |
| Khan et al. | Treatment of pulp and paper industry waste effluents and contaminants | |
| Prakash et al. | Integrated Physicochemical and Biological Treatment Processes and Resource Recovery as Futuristic Approach for the Management of Paper and Pulp Industry Effluent | |
| Endlay et al. | Water Conservation Strategies and Opportunities for Sustainability of Pulp and Paper Sector—An Overview of Recent Trends | |
| Jakhrani et al. | Analysis of the Physicochemical Characteristics of Distillery Wastewater at Habib Sugar Mills, Nawabshah | |
| Zhao et al. | Papermaking wastewater treatment-a brief review | |
| CN104169494B (en) | A kind of method and system in chemical pulp mills treatment fluid stream | |
| Gavrilescu | ENVIRONMENTAL CONSEQUENCES OF PULP AND PAPER MANUFACTURE I. BLEACHED KRAFT PULP MILLS. | |
| Lewkiewicz-Małysa et al. | Evaluation of waters environment hazard by pulp-mill liquors | |
| YUSOF | GROUP PROJECT ENVIRONMENTAL ENGINEERING |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| NAV | Patent application has lapsed |