Solución de tratamiento secundario de aguas residuales

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Industria de pulpa y papel
Tratamiento de aguas residuales

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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 genera una alta demanda química de oxígeno (DQO) y demanda bioquímica de oxígeno (DBO).

Abundancia de materia suspendida y particulada:

La descomposición 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 suspendidos en las aguas residuales.

Niveles de pH fluctuantes:

El uso de productos químicos en los procesos de pulpa y papel y la degradación de compuestos orgánicos en las aguas residuales pueden causar fluctuaciones en el pH del agua, agregando complejidad al proceso de tratamiento de aguas residuales.

Alta coloración en el agua:

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

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 y requieren un tratamiento eficaz para estas sustancias.

Aguas residuales de alta temperatura:

Las aguas residuales generadas durante los procesos de despulpe pueden tener temperaturas elevadas, lo que requiere consideraciones sobre el impacto de la temperatura en la actividad microbiana y la eficiencia general del tratamiento de aguas residuales.

Problemas de olores:

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 aguas residuales:

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

Basado en las características de las aguas residuales de las plantas de pulpa y papel

Los MBBR tienen las siguientes ventajas

1

Degradación biológica eficiente

El proceso MBBR proporciona una gran superficie para la biopelícula adherida, promoviendo el crecimiento microbiano y facilitando la degradación más efectiva de compuestos orgánicos complejos, mejorando así la eficiencia del tratamiento biológico de las aguas residuales.

2

Adaptabilidad

Los sistemas MBBR demuestran una fuerte adaptabilidad a las fluctuaciones en la calidad del agua y a los cambios en la carga, manejando eficientemente 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 generalmente requieren instalaciones más pequeñas, lo que facilita un tratamiento eficaz de aguas residuales en un espacio limitado.

4

Facilidad de actualización y expansión

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

5

Operación 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 los requisitos de recursos humanos.

6

Bajo consumo de energía

El proceso MBBR a menudo logra la misma o mayor eficiencia de 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 condiciones operativas adecuadas, los sistemas MBBR pueden lograr la eliminación efectiva de nitrógeno y fósforo, ayudando a cumplir con los estándares de descarga.

8

Rendimiento estable del tratamiento

Debido al uso de portadores de biopelículas suspendidos, los sistemas MBBR generalmente mantienen un rendimiento de tratamiento estable cuando enfrentan cargas de choque y variaciones en la calidad del agua, lo que mejora la robustez del sistema.

Características

El MBBR y el difusor de disco deben tener rendimiento

En el proceso de las plantas de pulpa y papel, los 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, contribuyen a mantener la calidad del agua.

MBBR (reactor de biopelícula de lecho móvil)

Alta superficie: Dada la elevada concentración de materia orgánica en las aguas residuales, opte por medios MBBR con una alta superficie. Esto facilita una mayor adhesión de la biopelícula, lo que promueve el crecimiento microbiano y mejora 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, los medios MBBR deben 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 posibles contaminantes, como partículas y coloides, en las aguas residuales, es recomendable elegir medios MBBR con excelentes propiedades antiincrustantes. Esto minimiza la incrustación y el bloqueo de la superficie, preservando la eficacia de la biopelícula.
Resistencia mecánica: Dada la posible presencia de partículas en las aguas residuales, los medios MBBR deben tener suficiente resistencia mecánica para resistir el desgaste o la rotura en condiciones de agitación o flujo, garantizando así una eficacia a largo plazo.
Material ligero: Opte por medios MBBR ligeros para mejorar la suspensión y el movimiento en flujos de agua agitada. Esto mejora la transferencia de masa de oxígeno y contaminantes, mejorando así la eficiencia de la biodegradación.
Diseño de poros grandes: Dado que las aguas residuales pueden contener partículas más grandes, seleccione medios MBBR con un diseño de poros grandes. Esto reduce el riesgo de obstrucciones, mejora la estabilidad y el rendimiento a largo plazo.

Difusores de disco

Alta eficiencia de transferencia de oxígeno: El disco aireador debe estar diseñado para transferir oxígeno eficientemente al agua y satisfacer la demanda microbiana de degradación de compuestos orgánicos en las aguas residuales. Una alta eficiencia de transferencia de oxígeno contribuye a mantener una buena actividad biológica.
Distribución uniforme de burbujas: El disco aireador debe garantizar una distribución uniforme de las burbujas en todo el reactor MBBR. Esta distribución uniforme de burbujas contribuye a la fijación uniforme de la biopelícula, mejorando así la consistencia 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 hecho de materiales resistentes a la corrosión para garantizar la estabilidad estructural y la durabilidad durante el tratamiento de aguas residuales.
Diseño antiobstrucción: El diseño del disco aireador debe considerar características antiobstrucción para evitar que las partículas o contaminantes en las aguas residuales se adhieran al disco, afectando la generación y transferencia de burbujas.
Volumen de aire ajustable: El disco aireador debe tener un volumen de aire ajustable para permitir ajustes según las necesidades del tratamiento de aguas residuales. Esto ayuda a optimizar el uso de oxígeno y reduce 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 del 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 desarrollar un plan de tratamiento, es fundamental tener una comprensión detallada de las características de las aguas residuales, incluidos los compuestos orgánicos, las partículas sólidas, los productos químicos y otros contaminantes potenciales.
Cumplimiento de la normativa: Cumplir con la normativa ambiental y las normas de emisiones locales y nacionales. Asegurar que el diseño y la operación del sistema de tratamiento de aguas residuales cumplan con las normas de protección ambiental exigidas por la ley.
Implementar un pretratamiento adecuado: antes de ingresar al sistema de tratamiento principal, pueden ser necesarios pasos de pretratamiento adecuados, como cribado, sedimentación o 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 considerar 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 fijación de la biopelícula, garantizando así 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. Es posible que se requieran métodos adecuados de separación y tratamiento sólido-líquido para garantizar una eliminación respetuosa con el medio ambiente de los lodos.
Prevenir la contaminación externa: tomar medidas para evitar que contaminantes de fuentes externas, como aceite, productos químicos u otras sustancias nocivas, ingresen al 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 desarrollar un plan de tratamiento, es fundamental tener una comprensión detallada de las características de las aguas residuales, incluidos los compuestos orgánicos, las partículas sólidas, los productos químicos y otros contaminantes potenciales.
Cumplimiento de la normativa: Cumplir con la normativa ambiental y las normas de emisiones locales y nacionales. Asegurar que el diseño y la operación del sistema de tratamiento de aguas residuales cumplan con las normas de protección ambiental exigidas por la ley.
Implementar un pretratamiento adecuado: antes de ingresar al sistema de tratamiento principal, pueden ser necesarios pasos de pretratamiento adecuados, como cribado, sedimentación o 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 considerar 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 fijación de la biopelícula, garantizando así 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.
Monitorear los parámetros de calidad del agua: Monitorear periódicamente los parámetros de calidad del agua, incluidos el oxígeno disuelto, el nitrógeno amoniacal, el pH, los sólidos suspendidos y las concentraciones químicas en las aguas residuales.
Gestión de lodos: Gestionar los lodos generados durante el proceso de tratamiento de aguas residuales. Es posible que se requieran métodos adecuados de separación y tratamiento sólido-líquido para garantizar una eliminación respetuosa con el medio ambiente de los lodos.
Prevenir la contaminación externa: tomar medidas para evitar que contaminantes de fuentes externas, como aceite, productos químicos u otras sustancias nocivas, ingresen al 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 alcanzar el objetivo de cero descarga de aguas residuales.

Proceso de tratamiento de aguas residuales de fábricas de pulpa y papel

Cribado de afluentes: Las aguas residuales afluentes se someten a un proceso de cribado inicial para eliminar sólidos más grandes, como fibras de madera y residuos, evitando que ingresen al sistema MBBR.
Tanque de ecualización: Las aguas residuales previamente seleccionadas 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 luego en el reactor MBBR, donde los portadores de biopelícula de plástico con microorganismos adheridos proporcionan una superficie para el crecimiento de bacterias beneficiosas. Los microorganismos en los portadores 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 para la actividad microbiana aeróbica en los portadores de biopelícula. La mezcla continua dentro del reactor asegura un contacto óptimo entre las aguas residuales y la biopelícula, promoviendo un tratamiento eficiente.
Clarificación de efluentes: después del proceso MBBR, el agua tratada pasa por una unidad de clarificación para separar los sólidos suspendidos y los portadores de biopelículas del efluente tratado.
Clarificador secundario: El efluente clarificado sufre una sedimentación adicional en un clarificador secundario, lo que permite que los sólidos restantes se sedimenten y den como resultado un sobrenadante más claro.
Desinfección: Para cumplir con los estándares regulatorios, el efluente clarificado y tratado se somete a un proceso de desinfección, comúnmente utilizando 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 el cumplimiento de los estándares ambientales.
Monitoreo y control: El monitoreo continuo de parámetros clave como el oxígeno disuelto, el pH y la actividad microbiana permite realizar ajustes en tiempo real para optimizar la eficiencia del tratamiento.
Informes de cumplimiento ambiental: se mantiene una documentación completa de todo el proceso MBBR y la calidad del efluente para informes regulatorios, lo que demuestra el cumplimiento de los estándares ambientales.

Tratamiento de aguas residuales de fábricas de pulpa y papel

Parámetro típico

A continuación se presenta 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	Equipo 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 base a las características del tratamiento de aguas residuales y la experiencia de clientes cooperativos anteriores, la recomendación es nuestro MBBR64 o MBBR7

MBBR19

Tamaño: Φ25*12 mm

Números de hoyos: 19

Material: 100% HDPE virgen blanco

Densidad: 0,96-0,98 g/cm3

Área de superficie: >650m2/m3

Relación de dosificación: 15-65%

Tiempo de formación de membrana: 3-15 días

Eficiencia de nitrificación: 400-1200 gNH N/M3d

DBO, Eficiencia: 2000-10000 g de DBO/M3d

Eficiencia de COD5: 2000-15000 g DQO/Md

Temperatura aplicable: 5-60 °C

Esperanza de vida: >20 años

MBBR37

Tamaño: Φ25*12 mm

Números de hoyos: 37

Material: 100% HDPE virgen blanco

Densidad: 0,96-0,98 g/cm3

Área de superficie: >800m2/m3

Relación de dosificación: 85%

Tiempo de formación de membrana: 15-65%

Eficiencia de nitrificación: 3-15 días

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

Eficiencia de COD5: 2000-10000 g de DBO/M3d

Temperatura aplicable: 2000-15000 g DQO5/M3d

Esperanza de vida: 5-60 °C

Tratamiento de aguas residuales de fábricas de pulpa y papel

Caso de cliente de AquaSust

Caso 1: Aplicación de medios MBBR en el tratamiento de aguas residuales de fábricas de pulpa y papel

Frente a altas cargas orgánicas y problemas complejos de composición de aguas residuales, una gran fábrica de pulpa y papel en Canadá utilizó tecnología MBBR para optimizar su proceso de tratamiento de aguas residuales. El sistema MBBR utilizó medios MBBR de HDPE fabricados por Aquasust, que tienen una gran área de superficie y brindan suficiente espacio para que los microorganismos se adhieran y crezcan.

Con capacidad para tratar 10.000 m³ de aguas residuales al día, el sistema MBBR redujo con éxito la demanda química de oxígeno (DQO) de 1.200 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 agua del efluente y cumple con las normas locales de vertido ambiental.

Además, el consumo de energía del sistema es relativamente bajo y el costo operativo es aproximadamente un 25% menor que el del método tradicional de lodos activados, lo que ahorra muchos costos operativos para 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 eficientemente las aguas residuales con altas concentraciones de sólidos en suspensión y lignina en una planta de celulosa finlandesa, la planta instaló el difusor de discos Aquasust en su sistema de lodos activados. Estos difusores de discos producen burbujas finas y uniformes que mejoran la actividad metabólica de los microorganismos al optimizar 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 considerablemente 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 ofreceremos la mejor solución.

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