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Industria de la pulpa y el papel
Tratamiento de aguas residuales

Inicio / Pulp and paper industry wastewater treatment

Problemas de la industria

Características de las aguas residuales de las fábricas de pulpa y papel.

Alta concentración de materia orgánica:

Las aguas residuales contienen una gran cantidad de sustancias orgánicas como celulosa, hemicelulosa y lignina, lo que da como resultado una alta demanda química de oxígeno (DQO) y una alta demanda bioquímica de oxígeno (DBO).

Abundancia de materia en suspensión y particulada:

La degradación mecánica y la agitación durante la fabricación de pulpa y papel introducen una cantidad sustancial de fibras, partículas y otras impurezas sólidas, lo que da como resultado un alto contenido de sólidos en suspensión en las aguas residuales.

Niveles de pH fluctuantes:

El uso de productos químicos en los procesos de fabricación de pulpa y papel, así como la degradación de compuestos orgánicos en las aguas residuales, pueden provocar fluctuaciones en el pH del agua, lo que añade complejidad al proceso de tratamiento de aguas residuales.

Alta coloración en el agua:

La presencia de sustancias que provocan coloración, como la lignina y los compuestos fenólicos, contribuye a elevar los niveles de color en las aguas residuales, lo que requiere un tratamiento especializado para cumplir con las normas de vertido.

Presencia de metales pesados:

Ciertos métodos de procesamiento de pulpa pueden introducir metales pesados como cobre, manganeso, cromo, etc., que se convierten en contaminantes en las aguas residuales, lo que requiere un tratamiento eficaz para estas sustancias.

Aguas residuales de alta temperatura:

Las aguas residuales generadas durante los procesos de fabricación de pulpa pueden tener temperaturas elevadas, por lo que es necesario tener en cuenta el impacto de la temperatura en la actividad microbiana y en la eficiencia general del tratamiento de aguas residuales.

Problemas de olor:

La descomposición de compuestos orgánicos y la liberación de gases en las aguas residuales pueden generar olores desagradables, lo que hace necesarias medidas integrales de control de olores.

Composición compleja de las aguas residuales:

Las aguas residuales se caracterizan por una compleja mezcla de compuestos orgánicos, sustancias inorgánicas y partículas sólidas, lo que exige un enfoque integral para abordar el tratamiento de los diferentes componentes.

Basado en las características de las aguas residuales de las fábricas de pulpa y papel.

MBBR presenta las siguientes ventajas

1

Degradación biológica eficiente

El proceso MBBR proporciona una gran superficie para la biopelícula adherida, lo que promueve el crecimiento microbiano y facilita una degradación más eficaz de los compuestos orgánicos complejos, mejorando así la eficiencia del tratamiento biológico de las aguas residuales.

2

Adaptabilidad

Los sistemas MBBR demuestran una gran adaptabilidad a las fluctuaciones en la calidad del agua y a los cambios en la carga, gestionando de forma eficiente las variaciones en la calidad del agua y la carga resultantes de los procesos de producción en las fábricas de pulpa y papel.

3

Huella pequeña

En comparación con los procesos tradicionales de tratamiento de aguas residuales, los sistemas MBBR suelen requerir una menor superficie de instalación, lo que facilita un tratamiento eficaz de las aguas residuales en un espacio limitado.

4

Facilidad de actualización y expansión

Los sistemas MBBR están diseñados con flexibilidad, lo que permite actualizarlos y ampliarlos fácilmente para adaptarse a los cambios en la escala de producción de la fábrica o para cumplir con requisitos de descarga más estrictos.

5

Funcionamiento y mantenimiento sencillos

En comparación con algunos procesos complejos de tratamiento de aguas residuales, los sistemas MBBR son más sencillos de operar y mantener, lo que reduce los costos operativos y las necesidades de recursos humanos.

6

Bajo consumo de energía

El proceso MBBR suele lograr la misma o mayor eficiencia en el tratamiento de aguas residuales con un menor consumo de aire y electricidad en comparación con algunos métodos tradicionales de tratamiento de aguas residuales.

7

Buena eliminación de nitrógeno y fósforo

Mediante unas condiciones de funcionamiento adecuadas, los sistemas MBBR pueden lograr una eliminación eficaz del nitrógeno y el fósforo, lo que contribuye al cumplimiento de las normas de vertido.

8

Rendimiento estable del tratamiento

Gracias al uso de soportes de biopelícula en suspensión, los sistemas MBBR suelen mantener un rendimiento de tratamiento estable ante cargas de choque y variaciones en la calidad del agua, lo que mejora la robustez del sistema.

Características

MBBR y difusor de disco deben tener rendimiento

En el proceso de fabricación de pulpa y papel, los reactores MBBR y los discos de aireación suelen ser componentes clave del sistema de tratamiento biológico. Mediante procesos como la biodegradación y la transferencia de oxígeno, ayudan a mantener la calidad del agua.

MBBR (Reactor de biopelícula de lecho móvil)

Gran superficie: Dada la elevada concentración orgánica en las aguas residuales, se recomienda utilizar un medio MBBR con una gran superficie. Esto facilita la adhesión del biofilm, promoviendo el crecimiento microbiano y mejorando la eficiencia de la biodegradación.
Resistencia a la corrosión: Los efluentes de las fábricas de pulpa y papel pueden contener sustancias corrosivas. Por lo tanto, el material filtrante de los reactores MBBR debe presentar resistencia a la corrosión para garantizar la estabilidad estructural y la durabilidad durante el tratamiento de aguas residuales.
Propiedades antiincrustantes: Debido a la presencia de contaminantes potenciales como partículas y coloides en las aguas residuales, elija un medio MBBR con excelentes propiedades antiincrustantes. Esto minimiza la incrustación y el bloqueo de la superficie, preservando la eficacia de la superficie del biofilm.
Resistencia mecánica: Dada la posible presencia de partículas en las aguas residuales, el material filtrante del MBBR debe tener la resistencia mecánica suficiente para resistir el desgaste o la rotura en condiciones de agitación o flujo, garantizando así su eficacia a largo plazo.
Material ligero: Opte por un medio MBBR ligero para mejorar la suspensión y el movimiento en el flujo de agua agitada. Esto mejora la transferencia de masa efectiva de oxígeno y contaminantes, aumentando así la eficiencia de la biodegradación.
Diseño de poros grandes: Dado que las aguas residuales pueden contener partículas de mayor tamaño, seleccione un medio filtrante MBBR con un diseño de poros grandes. Esto reduce el riesgo de obstrucción, mejorando la estabilidad y el rendimiento a largo plazo.

Difusores de disco

Alta eficiencia en la transferencia de oxígeno: El disco aireador debe diseñarse para transferir oxígeno al agua de manera eficiente y así satisfacer la demanda microbiana para la degradación de compuestos orgánicos en aguas residuales. Una alta eficiencia en la transferencia de oxígeno contribuye a mantener una buena actividad biológica.
Distribución uniforme de burbujas: El disco aireador debe asegurar que las burbujas se distribuyan uniformemente en todo el reactor MBBR. Una distribución uniforme de las burbujas contribuye a crear condiciones consistentes para la adhesión del biofilm, lo que mejora la uniformidad de la degradación orgánica.
Resistencia a la corrosión: Debido a la posible presencia de sustancias corrosivas en las aguas residuales, el disco aireador debe estar fabricado con materiales resistentes a la corrosión para garantizar la estabilidad estructural y la durabilidad durante el tratamiento de las aguas residuales.
Diseño antiobstrucción: El diseño del disco aireador debe tener en cuenta características antiobstrucción para evitar que las partículas o los contaminantes de las aguas residuales se adhieran al disco, lo que afectaría a la generación y transferencia de burbujas.
Volumen de aire ajustable: El disco aireador debe contar con un volumen de aire ajustable para permitir modificaciones según las necesidades del tratamiento de aguas residuales. Esto ayuda a optimizar el uso del oxígeno y a reducir el consumo de energía.
Larga vida útil: Los materiales y el diseño del disco aireador deben tener una larga vida útil para minimizar la frecuencia de reemplazo y reparaciones, reduciendo así los costos operativos.

Tratamiento de aguas residuales de fábricas de pulpa y papel

Precauciones , Proceso de agua y Tabla de parámetros

Precauciones para el tratamiento de aguas residuales de fábricas de pulpa y papel

Comprender las características de las aguas residuales: Antes de elaborar un plan de tratamiento, es fundamental comprender en detalle las características de las aguas residuales, incluidos los compuestos orgánicos, las partículas sólidas, los productos químicos y otros contaminantes potenciales.
Cumplir con la normativa: Respetar las normativas ambientales locales y nacionales, así como los estándares de emisiones. Garantizar que el diseño y el funcionamiento del sistema de tratamiento de aguas residuales cumplan con las normas de protección ambiental legalmente exigidas.
Implementar un pretratamiento adecuado: Antes de que las aguas residuales entren en el sistema de tratamiento principal, pueden ser necesarios pasos de pretratamiento adecuados, como el cribado, la sedimentación o el ajuste del pH, para reducir el contenido de sólidos y productos químicos en las aguas residuales.
Seleccione los procesos de tratamiento adecuados: Elija los procesos de tratamiento apropiados según la naturaleza de las aguas residuales, como MBBR, reactores biológicos, tratamiento avanzado, etc. La selección debe tener en cuenta la eficiencia, el costo y la sostenibilidad.
Optimizar la degradación biológica: Fomentar y optimizar el proceso de degradación biológica. Mantener una biomasa adecuada y condiciones favorables para la adhesión del biofilm, a fin de garantizar la eliminación eficaz de la materia orgánica.
Mantenimiento y limpieza regulares: Los equipos de tratamiento de aguas residuales requieren mantenimiento y limpieza regulares para evitar la acumulación de contaminantes y la degradación del rendimiento del sistema.
Gestión de lodos: Gestionar los lodos generados durante el proceso de tratamiento de aguas residuales. Para garantizar una eliminación de lodos respetuosa con el medio ambiente, pueden ser necesarios métodos adecuados de separación sólido-líquido y tratamiento.
Prevención de la contaminación externa: Adopte medidas para evitar que contaminantes procedentes de fuentes externas, como petróleo, productos químicos u otras sustancias nocivas, entren en el sistema de aguas residuales.

Características especiales del manejo de los procesos de tratamiento de aguas residuales de las fábricas de pulpa y papel.

Comprender las características de las aguas residuales: Antes de elaborar un plan de tratamiento, es fundamental comprender en detalle las características de las aguas residuales, incluidos los compuestos orgánicos, las partículas sólidas, los productos químicos y otros contaminantes potenciales.
Cumplir con la normativa: Respetar las normativas ambientales locales y nacionales, así como los estándares de emisiones. Garantizar que el diseño y el funcionamiento del sistema de tratamiento de aguas residuales cumplan con las normas de protección ambiental legalmente exigidas.
Implementar un pretratamiento adecuado: Antes de que las aguas residuales entren en el sistema de tratamiento principal, pueden ser necesarios pasos de pretratamiento adecuados, como el cribado, la sedimentación o el ajuste del pH, para reducir el contenido de sólidos y productos químicos en las aguas residuales.
Seleccione los procesos de tratamiento adecuados: Elija los procesos de tratamiento apropiados según la naturaleza de las aguas residuales, como MBBR, reactores biológicos, tratamiento avanzado, etc. La selección debe tener en cuenta la eficiencia, el costo y la sostenibilidad.
Optimizar la degradación biológica: Fomentar y optimizar el proceso de degradación biológica. Mantener una biomasa adecuada y condiciones favorables para la adhesión del biofilm, a fin de garantizar la eliminación eficaz de la materia orgánica.
Mantenimiento y limpieza regulares: Los equipos de tratamiento de aguas residuales requieren mantenimiento y limpieza regulares para evitar la acumulación de contaminantes y la degradación del rendimiento del sistema.
Monitoreo de los parámetros de calidad del agua: Monitoree periódicamente los parámetros de calidad del agua, incluidos el oxígeno disuelto, el nitrógeno amoniacal, el pH, los sólidos en suspensión y las concentraciones químicas en las aguas residuales.
Gestión de lodos: Gestionar los lodos generados durante el proceso de tratamiento de aguas residuales. Para garantizar una eliminación de lodos respetuosa con el medio ambiente, pueden ser necesarios métodos adecuados de separación sólido-líquido y tratamiento.
Prevención de la contaminación externa: Adopte medidas para evitar que contaminantes procedentes de fuentes externas, como petróleo, productos químicos u otras sustancias nocivas, entren en el sistema de aguas residuales.
Mejora continua: Buscar y adoptar continuamente nuevas tecnologías y métodos para mejorar la eficiencia del tratamiento, reducir el consumo de energía y lograr el objetivo de cero vertidos de aguas residuales.

Proceso de tratamiento de aguas residuales de la fábrica de pulpa y papel

Detección del afluente: Las aguas residuales de entrada se someten a un proceso de detección inicial para eliminar los sólidos de mayor tamaño, como fibras de madera y residuos, evitando que entren en el sistema MBBR.
Tanque de ecualización: Las aguas residuales prefiltradas se dirigen a un tanque de ecualización para equilibrar los caudales y las fluctuaciones de carga, lo que garantiza una alimentación constante al MBBR.
Reactor MBBR: Las aguas residuales se introducen en el reactor MBBR, donde soportes de biopelícula de plástico con microorganismos adheridos proporcionan una superficie para el crecimiento de bacterias beneficiosas. Los microorganismos presentes en los soportes de biopelícula biodegradan activamente los contaminantes orgánicos, descomponiéndolos en compuestos más simples y estables.
Aireación y mezcla: El sistema MBBR emplea dispositivos de aireación para proporcionar oxígeno a la actividad microbiana aeróbica sobre los soportes de la biopelícula. La mezcla continua dentro del reactor garantiza un contacto óptimo entre las aguas residuales y la biopelícula, lo que promueve un tratamiento eficiente.
Clarificación del efluente: Después del proceso MBBR, el agua tratada pasa por una unidad de clarificación para separar los sólidos en suspensión y los soportes de biopelícula del efluente tratado.
Clarificador secundario: El efluente clarificado se somete a una sedimentación adicional en un clarificador secundario, lo que permite que los sólidos restantes se depositen, dando como resultado un sobrenadante más claro.
Desinfección: Para cumplir con las normas reglamentarias, el efluente clarificado y tratado se somete a un proceso de desinfección, que generalmente utiliza cloro o radiación UV, para eliminar cualquier patógeno restante.
Ajuste del pH: Los niveles de pH del agua tratada se ajustan según sea necesario para cumplir con los requisitos de descarga, garantizando así el cumplimiento de las normas ambientales.
Monitorización y control: La monitorización continua de parámetros clave como el oxígeno disuelto, el pH y la actividad microbiana permite realizar ajustes en tiempo real para optimizar la eficacia del tratamiento.
Informes de cumplimiento ambiental: Se mantiene una documentación exhaustiva de todo el proceso MBBR y la calidad del efluente para la presentación de informes reglamentarios, lo que demuestra el cumplimiento de las normas ambientales.

Tratamiento de aguas residuales de fábricas de pulpa y papel

Parámetro típico

A continuación se muestra una tabla de parámetros de un proceso típico de tratamiento de aguas residuales de una fábrica de pulpa y papel. Los valores específicos pueden ajustarse según la situación real:

Satge	Unidad de procesamiento	Parámetros típicos	Unidad
separación sólido-líquido	Tanque de sedimentación	TSS	50 - 500 mg/L
Tratamiento biológico	MBBR	BACALAO	30 - 200 mg/L
		NH3-N	2 - 10 mg/L
		NO2-N	< 1 mg/L
		NO3-N	< 10 mg/L
		Tennesse	5 - 30 mg/L
Sistema de aireación	tanque de aireación	HACER	3 - 8 mg/L
Tratamiento físico	Filtrar	TSS	10 - 50 mg/L
eliminación de nitrógeno amoniacal	Unidad de eliminación de nitrógeno amoniacal	NH3-N	< 1 mg/L
Esterilizar	Equipos de esterilización	Concentración de esterilizante	0,5 - 5 mg/L
monitoreo de la calidad del agua	Equipos de monitoreo	Filipinas	6.5 - 8.5
		Conductividad	500 - 2000 μS/cm
		Temperatura	20 - 30 ℃

Para el tratamiento de aguas residuales de fábricas de pulpa y papel.

Se recomienda un modelo MBBR único.

En función de las características del tratamiento de aguas residuales y la experiencia de clientes colaboradores anteriores, la recomendación es nuestro MBBR64 o MBBR7.

MBBR19

Tamaño: Φ25*12 mm

Números de hoyos: 19

Material: HDPE virgen blanco 100%

Densidad: 0,96-0,98 g/cm³

Área de superficie: >650 m2/m3

Relación de dosificación: 15-65%

Tiempo de formación de membranas: 3-15 días

Eficiencia de nitrificación: 400-1200 gNH N/M3d

DBO, Eficiencia: 2000-10000 g DBO/M3d

Eficiencia de DQO5: 2000-15000 gDQO/Md

Temperatura aplicable: 5-60 °C

Esperanza de vida: >20 años

MBBR37

Tamaño: Φ25*12 mm

Números de hoyos: 37

Material: HDPE virgen blanco 100%

Densidad: 0,96-0,98 g/cm³

Área de superficie: >800 m2/m3

Relación de dosificación: 85%

Tiempo de formación de membranas: 15-65%

Eficiencia de nitrificación: 3-15 días

DBO, Eficiencia: 400-1200 gNH4 N/M3.d

Eficiencia de DQO5: 2000-10000 g DBO/M3d

Temperatura aplicable: 2000-15000 gCOD5/M3d

Esperanza de vida: 5-60 °C

Tratamiento de aguas residuales de fábricas de pulpa y papel

Caso de éxito del cliente de AquaSust

Caso 1: Aplicación de medios MBBR en el tratamiento de aguas residuales de una fábrica de pulpa y papel.

Ante la elevada carga orgánica y la compleja composición de sus aguas residuales, una gran fábrica de pulpa y papel en Canadá utilizó la tecnología MBBR para optimizar su proceso de tratamiento de aguas residuales. El sistema MBBR empleó un medio MBBR de HDPE fabricado por Aquasust, que posee una gran superficie y proporciona suficiente espacio para que los microorganismos se adhieran y crezcan.

Con una capacidad para tratar 10 000 m³ de aguas residuales al día, el sistema MBBR logró reducir la demanda química de oxígeno (DQO) de 1200 mg/L a menos de 200 mg/L y la demanda bioquímica de oxígeno (DBO) de 800 mg/L a menos de 30 mg/L. Este tratamiento mejora significativamente la calidad del efluente y cumple con las normas locales de vertido ambiental.

Además, el consumo energético del sistema es relativamente bajo y el coste operativo es aproximadamente un 25 % inferior al del método tradicional de lodos activados, lo que supone un importante ahorro en los costes operativos de la planta.

Caso 2: Difusores de aireación en el tratamiento de aguas residuales de fábricas de pulpa y papel.

Debido a la necesidad de tratar eficazmente las aguas residuales con altas concentraciones de sólidos en suspensión y lignina en una fábrica de celulosa finlandesa, se instaló el difusor de discos de Aquasust en el sistema de lodos activados. Estos difusores producen burbujas finas y uniformes que potencian la actividad metabólica de los microorganismos al mejorar la disolución del oxígeno en el agua.

Los datos posteriores a la instalación mostraron que el nuevo sistema de aireación mejoró la eficiencia del suministro de oxígeno en un 50 % y aumentó la eficiencia general del tratamiento en aproximadamente un 30 %. Los sólidos en suspensión en las aguas residuales tratadas se redujeron de 500 mg/L a 50 mg/L, y la DQO se redujo de 1500 mg/L a 250 mg/L, lo que mejoró notablemente la calidad del efluente.

Esta mejora del sistema aumenta la eficiencia del tratamiento de aguas residuales y reduce el consumo de energía de 0,9 kWh por metro cúbico a 0,65 kWh por metro cúbico, optimizando aún más los costes de producción y el impacto ambiental.

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Con 20 años de experiencia en el tratamiento de aguas residuales, AquaSust es el experto de confianza en soluciones bioquímicas para piscinas. Si tiene alguna pregunta sobre el tratamiento de aguas residuales, contáctenos y le brindaremos la mejor solución.

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