Забруднення стічних вод під час виробництва картону для плоских шарів картону та методи попередження цих забруднень

Размещено на http://www.allbest.ru/

НАЦІОНАЛЬНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ УКРАЇНИ

«КИЇВСЬКИЙ ПОЛІТЕХНІЧНИЙ ІНСТИТУТ ІМЕНІ ІГОРЯ СІКОРСЬКОГО»

Кафедра екології та технології рослинних полімерів

Курсова робота

З «Очистки та рекуперації промислових викидів целюлозно-паперових виробництв.-2»

На тему: Забруднення стічних вод під час виробництва картону для плоских шарів картону та методи попередження цих забруднень

Студента

М'якінін Едуард Юрійович

Київ - 2019 рік



ЗМІСТ

ВСТУП

1. СТАНДАРТИ НА КАРТОН ДЛЯ ПЛОСКИХ ШАРІВ ГОФРОКАРТОНУ

2. ВИБІР І ОБГРУНТУВАННЯ ТЕХНОЛОГІЧНОЇ СХЕМИ КАРТОНУ ДЛЯ ПЛОСКИХ ШАРІВ ГОФРОКАРТОНУ

3. ЗАБРУДНЕННЯ СТІЧНИХ ВОД ВИРОБНИЦТВА КАРТОНУ ДЛЯ ПЛОСКИХ ШАРІВ ГОФРОКАРТОНУ

4. ВИКОРИСТАННЯ ОБОРОТНЬОЇ ВОДИ

5. ОЧИЩЕННЯ НАДЛИШКОВИХ СТІЧНИХ ВОД ВИРОБНИЦТВА КАРТОНУ ДЛЯ ПЛОСКИХ ШАРОВ ГОФРОКАРТОНУ

6. МЕТОДИ ОЧИЩЕННЯ ВОДИ

ВИСНОВОК

СПИСОК ВОКОРИСТАНОЇ ЛІТЕРАТУРИ



ВСТУП

Проблеми, пов'язані із захистом навколишнього середовища від забруднення промисловими викидами, різноманітні і складні. Використання води і повітря сучасними промисловими підприємствами, в т.ч. підприємствами целюлозно-паперової промисловості (ЦПП), можна охарактеризувати як повсюдне, багатоцільове і великомаштабне, тому охорона повітряного і водного басейнів від забруднення життєво важливо для всього людства. Для ефективного захисту навколишнього середовища від забруднення промисловими викидами необхідна підготовка фахівців, які поєднують високу інженерну кваліфікацію з належним рівнем екологічних знань. Такі фахівці повинні вміти не тільки вирішувати завдання, пов'язані з удосконаленням технологічних процесів, розрахунком, проектуванням і експлуатацією очисних споруд, а й враховувати особливості різних регіонів і грамотно прогнозувати можливі наслідки впливу промислових викидів на природні об'єкти. Життя і господарська діяльність людства нерозривно пов'язані з використанням природних ресурсів і зміною стану навколишнього природнього середовища. Друга половина XX ст. ознаменувалася не тільки найбільшими науково-технічними досягненнями, а й забрудненням атмосфери, природних вод, ґрунту, виснаженням сировинних і енергетичних ресурсів, збіднінням фауни і флори. Прояви негативного антропогенного впливу на природу прийняли за останні десятиліття такі гострі форми і грандіозні масштаби, що стали загрожувати здоров'ю та безпецы існування людини. Тому проблеми раціонального використання природних ресурсів і охорони навколишнього середовища повсюдно придбали першорядне значення. Незважаючи на те, що вітчизняна ЦПП займає одне з перших місць в світі по валовому випуску продукції, вона значно відстає від розвинених капіталістичних країн за показниками виробництва і споживання на душу населення. Основна продукція галузі виробляється в даний час десятьма великими сучасними комплексами при наявності більш ста старих, морально і фізично застарілих підприємств. Близько 40% целюлози виробляється на невеликих сульфітно-целюлозних заводах, що характеризуються підвищеними викидами в навколишнє середовище і вимагають докорінної реконструкції. Стічні води і газопилові викиди целюлозно-паперових підприємств активно впливають на навколишнє природне середовище: скиди стічних вод надають істотне вплив навіть на великі водойми і водотоки. Важливою проблемою охорони навколишнього середовища для підприємств ЦПП є скорочення викидів забруднюючих речовин в навколишнє середовище до рівня, що дозволяє досягти встановлених для них величин гранично допустимих концентрацій - ГДК. Тому на будівництво очисних споруд витрачаються значні кошти, що досягають 10-20% від вартості промислових підприємств.

В даний час ряд вітчизняних целюлозно-паперових підприємств мають позамайданчикові споруди механічної та біологічної очистки, де переробляється понад 80% сумарного обсягу стічних вод, забруднених органічними речовинами. Першочерговим завданням є швидке введення в дію споруд для очищення стічних вод на тих підприємствах целюлозно-паперової промисловості, які до сих пір їх не мають, а також модернізація обладнання та вдосконалення технологічного режиму очищення стічних вод на очисних спорудах, які не забезпечують достатню ефективність видалення домішок. Необхідно також повсюдно забезпечити на основному виробництві умови проведення технологічних процесів, що виключають витоку і переливи лугів, перевитрати хімікатів, залпові скиди стічних вод та інші дії, що порушують нормальну роботу очисних споруд.

Актуальними проблемами подальшого розвитку технологій очищення стічних вод є розробка нових і вдосконалення існуючих методів очищення, зокрема мембранних методів, які заслуговують на більш широкого застосування; забезпечення очисних споруд сучасною апаратурою і контрольно-вимірювальними приладами; підвищення інженерно-технічній та екологічної грамотності обслуговуючого персоналу. Нагальною і важливою проблемою є вдосконалення способів переробки утилізації осадів і шламів, що утворюються в процесах очищення стічних вод в ЦПП. Зокрема, хороші перспективи для впровадження в ЦПП мають розроблені Інститутом каталізу реактори з киплячим шаром каталізатора, які можуть знайти широке застосування в процесах сушіння, карбонізації та спалювання різних опадів і шламів. В галузі приділяється значна увага охороні атмосферного повітря від забруднення викидами целюлозно-паперових комбінатів. Всі основні джерела забруднення повітря зваженими частинками і газоподібними домішками оснащені установками очистки викидів. Для більшості підприємств розроблені нормативи гранично допустимих або тимчасово погоджених викидів забруднюючих речовин в атмосферу. Кількості забруднюючих речовин,які вловлюються з викидів і рекуперуються у виробництві, складають десятки тисяч тонн на рік. На підприємствах створені служби контролю за промисловими викидами в атмосферу. В області охорони атмосферного повітря актуальними для галузі питаннями, які повинні вирішуватися фахівцями наукових і проектних організацій, працівниками промислових підприємств, є:

- розробка і здійснення заходів, щодо скорочення втрат з викидами в атмосферу в основних технологічних процесах;

- вдосконалення існуючих та створення нових більш ефективних і надійних в роботі установок з очищення та рекуперації викидів в атмосферу;

- розробка систем рекуперації відходів виробництва;

- підвищення кваліфікації обслуговуючого персоналу і ефективності організації робіт з контролю за дотриманням нормативів гранично допустимих викидів.

- здійснення заходів щодо запобігання аварійних викидів і їх наслідків.

Для целюлозно-паперової промисловості одне з важливих напрямків науково-технічного прогресу пов'язано з розробкою теорії і технології комплексного і безвідходного використання деревної сировини, сухих методів окорки деревини, сухих (аеродинамічних) способів формування паперового полотна, нових методів варіння і відбілювання целюлози, що виключають утворення токсичних з'єднань, а також з організацією оборотного водокористування на промислових підприємствах. У свою чергу, комплексне використання деревної сировини відкриває перспективи для розширення асортименту продукції, що виробляється. Важливими проблемами, при вирішенні яких ще недостатньо реалізовані наявні можливості, є зниження массоємкості паперу і картону та більш економне використання паливно-енергетичних ресурсів. Зрозуміло, розвиток маловідходних технологічних процесів не виключає необхідності вдосконалення методів очищення і рекуперації промислових викидів. Тільки на основі розумного поєднання цих двох напрямків може бути ефективно вирішена проблема скорочення і запобігання негативного впливу промислового виробництва на навколишнє природне середовище.



1. СТАНДАРТИ НА КАРТОН ДЛЯ ПЛОСКИХ ШАРІВ ГОФРОКАРТОНУ

Цей стандарт поширюється на картон, призначений для виготовлення плоских шарів гофрованого картону. Стандарт встановлює вимоги до картону, що виготовляється для потреб народного господарства і експорту.

1. Технічні вимоги

1.1. Картон для плоских шарів гофрованого картону (далі картон) повинен виготовлятися відповідно до вимог даного стандарту за технологічною документацією, затвердженою в установленому порядку.

1.2. Марки і розміри

1.2.1. Залежно від показників якості картон повинен виготовлятися наступних марок: КВС, К-0, К-1, К-2, К-3, К-4.

1.2.2. Картон повинен виготовлятися в рулонах. Розміри рулонів картону повинні відповідати нормам, зазначеним у табл. 1. Ширина і діаметр рулону повинні встановлюватися за погодженням із споживачем.

Таблиця 1

Найменування розміру	Розмір	Допустиме відхилення
Ширина рулону	От 900 до 2650	±5
Зовнішній діаметр рулону	> 900 > 1500	±20
Внутрішній діаметр гільз	70, 75, 100, 110, 120	-

1.2.3. Приклад умовного позначення картону марки К-1 масою площі 1 м2 175 г, шириною рулону 2100 мм, зовнішнього діаметра рулону 1000 мм і діаметром гільзи 100 мм:

Картон К-1-175-2100/1000/100 ГОСТ 7420

1.3. Характеристики

1.3.1. Показники якості картону повинні відповідати нормам, зазначеним у табл. 2.

1.3.2. Картон переводять у другий сорт при наявності наступних відхилень від норм:

· зниженні норми показника руйнівного зусилля при стисненні кільця для всіх марок на 10%;

· зниженні нижньої межі вологості на 1% для всіх марок;

· збільшенні верхньої межі вологості на 1% для марок КВС, К-0, К-1;

· зниженні норми показника опору продавлювання для картону марки К-1 масою 150 г на 10%;

· збільшенні граничних відхилень маси 1 м2 по ширині рулону більше 5%.

1.3.3. У складі по волокну картону марок КВС, К-0 для експорту сульфатна невибілена целюлоза повинна становити не менше 80%.

1.3.4. У складі по волокну картону марок К-3, К-4 сульфатна (сульфітна) невибілена целюлоза повинна становити не менше 22%.

1.3.5. Картон повинен виготовлятися машинної гладкості.

1.3.6. Число обривів в рулоні для картону марок КВС, К-0, К-1 і К-2 не повинно перевищувати одного, а для марок К-3, К-4 не повинно бути більше двох.

Кінці полотна рулону в місцях обриву по всій ширині повинні бути склеєні клеєм, виготовленим з розчинного силікату натрію по ГОСТ 13079, або іншим клеєм, клейовий внеском на паперовій основі за ГОСТ 18251. Місця склейки не повинні викликати склеювання сусідніх шарів. Місця обривів або склепка повинні бути відзначені видимими з торця рулону кольоровими сигналами.

1.3.7. За погодженням із споживачем допускається не склеювати кінці полотна рулону в місцях обриву.

1.3.8. Рулони картону повинні мати щільну намотування. Торці рулонів повинні бути рівними.

1.3.9. Не допускається використання картону масою площею 1 м2 125 г для виготовлення тришарового гофрованого картону, призначеного для тари під рибні продукти.

1.3.10. При переробці картону не повинно бути відшаровування поверхневого шару. Метод визначення міцності поверхневого шару картону для експорту повинен бути зазначений у вимозі зовнішньоторговельної організації.

Картон, призначений для експорту, не повинен мати пошкоджень поверхневого шару при переробці на гофроагрегат зі швидкістю понад 200 м / хв.

1.3.11. Граничні відхилення маси картону площею 1 м2 по ширині рулону не повинні бути більше 5% середнього значення.

Для продукції, призначеної на експорт, граничні відхилення маси картону площею 1 м2 по ширині рулону не повинні перевищувати 3% середнього значення для марок КВС, К-0, К-1, К-2 і 4% для марок К-3, К- 4. Випробування проводять за ГОСТ 13199 і п. 3.1.2 цього стандарту.

1.3.12. На поверхні верхнього шару картону не допускаються складки і зморшки довжиною понад 50 мм, плями розміром більше 15 мм в найбільшому вимірі, задираки.

На поверхні картону, призначеного на експорт, не допускаються складки, зморшки, вугілля, пісок, кора, а також плями розміром більше 5 мм в найбільшому вимірі.

1.3.13. Вимоги, викладені в пп. 1.3.2, 1.3.7 та 2.1.1, що не поширюють на продукцію, призначену на експорт.

1.3.14 Для продукції, призначеної на експорт, коливання вологості але ширині рулону для картону марок КВС, К-0, K-1, К-2 між максимальним і мінімальним значеннями не повинні бути більше 3%, а для марок К-3, К-4 - не повинні бути більш 4%. Випробування проводять за ГОСТ 13523.15 і п. 3.1.2 цього стандарту.

1.4. маркування

1.4.1. Маркування картону - згідно з ГОСТ 7691, розд. 4.

1.5. упаковка

1.5.1. Упаковка картону - згідно з ГОСТ 7691, розд. 2 з наступним доповненням.

1.5.2. При обтягуванні рулонів сталевою стрічкою, відстань пакувальної стрічки від кромки торця рулону повинно бути не більше 25 мм.

Таблиця 2

Найменування показника	Значення для марки КВС	Метод випробування
1. Маса картону площею 1 м2, г	125±6	150±9	175±10	200±12	225±12	250±12	По ГОСТ 13199
2. Товщина, мм	+0,02 0,22 -0,04	+0,02 0,27 -0,04	+0,02 0,31 -0,04	+0,02 0,36 -0,04	+0,02 0,38 -0,04	+0,02 0,40 -0,04	По ГОСТ 27015
3. Абсолютний опір продавлюванню, кПа (кгс / см2), не меньш	570 (5,8)	670 (6,8)	780 (7,9)	850 (8,6)	950 (9,6)	1050 (10,7)	По ГОСТ 13525.8
4. Поверхнева вбираність води по Коббу верхньої сторони (Кобб 60), г / м2, не більше	25	25	25	25	25	25	По ГОСТ 12605
5. Руйнівне зусилля при стисненні кільця в поперечному напрямку, Н (кгс), не меньш	180 (18)	220 (22)	280 (29)	300 (31)	310 (32)	330 (34)	По ГОСТ 10711
6. Вологість,%	+1 8 -2	+1 8 -2	+1 8 -2	+1 8 -2	+1 8 -2	+1 8 -2	По ГОСТ 13525.19
Найменування показника	Значення для марки К-0	Метод випробування
1. Маса картону площею 1 м2, г	125±6	150±9	175±10	200±12	225±12	250±12	По ГОСТ 13199
2. Товщина, мм	+0,02 0,22 -0,04	+0,02 0,27 -0,04	+0,02 0,31 -0,04	+0,02 0,36 -0,04	+0,02 0,38 -0,04	+0,02 0,40 -0,04	По ГОСТ 27015
3. Абсолютний опір продавлюванню, кПа (кгс / см2), не меньш	540 (5,5)	620 (6,3)	690 (7,0)	790 (8,0)	820 (8,3)	850 (8,6)	По ГОСТ 13525.8
4. Поверхнева вбираність води по Коббу верхньої сторони (Кобб 60), г / м2, не більше	30	30	30	30	30	30	По ГОСТ 12605
5. Руйнівне зусилля при стисненні кільця в поперечному напрямку, Н (кгс), не меньш	160 (16)	210 (21)	240 (24)	270 (28)	300 (31)	320 (33)	По ГОСТ 10711
6. Вологість,%	+1 8 -2	+1 8 -2	+1 8 -2	+1 8 -2	+1 8 -2	+1 8 -2	По ГОСТ 13525.19
Найменування показника	Значення для марки К-1	Метод випробування
1. Маса картону площею 1 м2, г	125±7	150±9	175±12	200±12	225±12	250±12	По ГОСТ 13199
2. Товщина, мм	+0,02 0,22 -0,04	+0,02 0,27 -0,04	+0,02 0,31 -0,04	+0,02 0,36 -0,04	+0,02 0,38 -0,04	+0,02 0,40 -0,04	По ГОСТ 27015
3. Абсолютний опір продавлюванню, кПа (кгс / см2), не меньш	400 (4,1)	520 (5,3)	570 (5,8)	620 (6,3)	640 (6,5)	670 (6,8)	По ГОСТ 13525.8
4. Поверхнева вбираність води по Коббу верхньої сторони (Кобб 60), г / м2, не більше	30	30	30	30	30	30	По ГОСТ 12605
5. Руйнівне зусилля при стисненні кільця в поперечному напрямку, Н (кгс), не меньш	150 (15)	180 (18)	200 (20)	220 (22)	230 (23)	260 (26)	По ГОСТ 10711
6. Вологість,%	+1 8 -2	+1 8 -2	+1 8 -2	+1 8 -2	+1 8 -2	+1 8 -2	По ГОСТ 13525.19
Найменування показника	Значення для марки К-2	Метод випробування
1. Маса картону площею 1 м2, г	175±12	200±12	225±12	250±12	300±20	350±25	По ГОСТ 13199
2. Товщина, мм	0,35 ±0,03	0,38 ±0,03	0,41 ±0,04	0,43 ±0,04	0,50 ±0,04	0,55 ±0,04	По ГОСТ 27015
3. Абсолютний опір продавлюванню, кПа (кгс / см2), не меньш	490 (5,0)	510 (5,2)	530 (5,4)	560 (5,7)	660 (6,7)	740 (7,5)	По ГОСТ 13525.8
4. Поверхнева вбираність води по Коббу верхньої сторони (Кобб 60), г / м2, не більше	30	30	30	30	30	30	По ГОСТ 12605
5. Руйнівне зусилля при стисненні кільця в поперечному напрямку, Н (кгс), не меньш	170 (17)	190 (19)	210 (21)	230 (23)	280 (29)	320 (33)	По ГОСТ 10711
6. Вологість,%	+1 8 -2	+1 8 -2	+1 8 -2	+1 8 -2	+1 8 -2	+1 8 -2	По ГОСТ 13525.19

Найменування показника	Значення для марки К-3	Метод випробування
1. Маса картону площею 1 м2, г	175±12	250±15	300±24	350±25	По ГОСТ 13199
2. Товщина, мм	0,38 ±0,03	0,45 ±0.04	0,50 ±0.04	0,55 ±0,05	По ГОСТ 27015
3. Абсолютний опір продавлюванню, кПа (кгс / см2), не меньш	440 (4,5)	490 (5,0)	530 (5,4)	580 (5,9)	По ГОСТ 13525.8
4. Міцність на злам при багаторазових перегинах в поперечному напрямку (число подвійних перегинів), не менше	30	30	30	30	По ГОСТ 13525.2
5. Поверхнева вбираність води по Коббу верхньої сторони (Кобб 60), г / м2, не більше	35	35	35	35	По ГОСТ 12605
6. Руйнівне зусилля при стисненні кільця в поперечному напрямку, Н (кгс), не меньш	170 (17)	220 (22)	260 (26)	290 (30)	По ГОСТ 10711
7. Вологість,%	8±2	8±2	8±2	8±2	По ГОСТ 13525.19
Найменування показника	Значення для марки К-4	Метод випробування
1. Маса картону площею 1 м2, г	250±15	300±24	350±25	По ГОСТ 13199
2. Товщина, мм	0,45 ±0,04	0,50 ±0,04	0,55 ±0,05	По ГОСТ 27015
3. Абсолютний опір продавлюванню, кПа (кгс / см2), не меньш	350 (3,6)	410 (4,2)	460 (4,7)	По ГОСТ 13525.8
4. Міцність на злам при багаторазових перегинах в поперечному напрямку (число подвійних перегинів), не менше	10	10	10	По ГОСТ 13525.2
5. Поверхнева вбираність води по Коббу верхньої сторони (Кобб 60), г / м2, не більше	35	35	35	По ГОСТ 12605
6. Руйнівне зусилля при стисненні кільця в поперечному напрямку, Н (кгс), не меньш	210 (21)	240 (24)	260 (26)	По ГОСТ 10711
7. Вологість,%	8±2	8±2	8±2	По ГОСТ 13525.19

Примітка. Картон, призначений для експорту марок КВС, К-0 і К-1 масою площею 1 м2 140 і 168 г виготовляють з показниками якості, встановленими для картону масою площею 1 м2 відповідно 150 і 200 г, а також іншої маси 1 м2 відповідно до вимогами зовнішньоторговельних організацій.

2. Приймання

2.1. Визначення партії і обсяг вибірки - по ГОСТ 8047 з таким доповненням.

2.1.1. Від партії, що складається з 6-99 рулонів, відбирають 3 рулону.

2.2. При отриманні незадовільних результатів випробування хоча б по одному з показників, по ньому проводять повторні випробування на подвоєній вибірці.

Результати повторних випробувань поширюють на всю парію.

3. Методи випробувань

3.1. Відбір проб і підготовка зразків до випробування - за ГОСТ 8047.

3.1.1. Кондиціювання зразків перед випробуванням і випробування проводять по ГОСТ 13523 при відносній вологості (50 ± 2)% і температурі (23 ± 1) ° С. Тривалість кондиціонування зразків повинна бути не менше 2 год.

3.1.2. Для визначення граничних відхилень маси площею 1 м2 і коливання вологості по ширині рулону від відібраного рулону відрізають суцільну смугу картону і з неї вирізують по п'ять зразків розміром 200x250 мм на рівній відстані один від одного.

За результат випробування відхилень маси площею 1 м2 приймають різницю між середнім арифметичним 5 визначень і мінімальним і максимальним значеннями отриманих результатів, виражену у відсотках.

За результат випробування коливання вологості по ширині рулону приймають різницю між максимальним і мінімальним значенням.

3.1.3. При визначенні міцності на злам застосовують вантаж 1,300 кг.

3.1.4. При визначенні поверхневої поглинання води при односторонньому змочуванні випробуваний зразок змочується водою протягом 45 с. гофрокартон центріклінер вода шар

4. Транспортування і зберігання

4.1. Транспортування і зберігання картону - згідно з ГОСТ 7691.2. Приемка



2. ВИБІР І ОБГРУНТУВАННЯ ТЕХНОЛОГІЧНОЇ СХЕМИ КАРТОНУ ДЛЯ ПЛОСКИХ ШАРІВ ГОФРОКАРТОНУ

Технологічна схема підготовки маси включає наступні технологічні стадії:

- Подачу макулатури зі складу на транспортер і її попереднє сортування;

- Розпуск макулатури і видалення великих включень;

- Вихрова очищення маси високої концентрації;

- Грубе сортування;

- Розмел.

Розпаковані стоси макулатури автонавантажувачем подаються зі складу на стрічковий транспортер, по якому проходить попередньо відсортована макулатура, яка направляється в Гідророзбивачі ГРГм-40 (поз. 1), куди одночасно подається оборотна вода для досягнення концентрації маси близько 3,5%., Далі розпущена маса надходить в басейн (поз.6)

У Гідророзбивачі здійснюється розпуск макулатури на окремі волокна в результаті механічного і гідродинамічного впливу, а також попередню очистку маси від грубих включень (поліетилен, мотузки, дріт та ін.) За рахунок жгутоуловітеля механічні включення камені, скло, металеві скріпки при розпуск макулатури ротором Гідророзбивачі відкидаються на периферію ванни і видаляються з неї через нижній отвір - кишеню.

Отримана волокниста маса з ванни Гідророзбивачі під напором, що живить бак (поз. 2) надходить в Гідророзбивачі сортувальний "Там Трап" (поз.3) для дороспуск пучків і фрагментів сировини, а також для відділення неволокнистих забруднень (поліетилену, мотузок, дрантя і ін .). Відходи "Там Трапа" надходять в барабанну сортування (поз. 4), призначена для кінцевого відділення маси шляхом промивання оборотною водою відходів. Відмита маса, яка пройшла через циліндричне сито вторинного Гідророзбивачі, повертається в ГРГм-40. Промиті відходи стрічковим транспортером направляються в бункер відходів.

Макулатурна маса з Гідророзбивачі насосом надходить на вихровий конічний очищувач високої концентрації "Магноклінер" (поз. 5), який необхідний для очищення маси від залізних включень, піску, камей і інших важких включень .. Під дією відцентрових сил, що виникають при русі маси вихровим потоком зверху вниз через конічний корпус очищувача, важкі сторонні домішки відкидаються до периферії і збираються в грязевик. Очищена маса збирається в центральній зоні корпусу і піднімається потоком вгору з очищувача.

Далі маса надходить в басейн (поз. 6) V = 180 м3, звідки з концентрацією 3,5% відцентровим насосом подається на Гідророзбивачі сортувальний ГРС-200 (поз. 7). Макулатурна маса надходить в турбосепаратор через тангенціально розташований патрубок і завдяки обертанню ротора з лопатями отримує всередині апарату інтенсивне турбулентний обертання і циркуляцію в центр ротора. Завдяки цьому відбувається дороспуск макулатурної маси. Додатково розпущена на окремі волокна макулатурна маса проходить за рахунок надлишкового тиску через порівняно невеликі отвори (від 3 до 6 мм) в кільцевому ситі, розташованому навколо ротора і надходить в приймальну камеру очищеної маси. Важкі домішки відкидаються до периферії корпусу апарату і рухаючись вздовж його стінки, надходять в торцевій кришки, розташованої навпроти ротора, потрапляють в грязесборник, в якому вони промиваються зворотному водою і періодично видаляються. Для їх видалення поперемінно автоматично відкриваються відповідні засувки. Періодичність видалення важких включень залежить від ступеня забруднення макулатури і становить від 10 хвилин до 5 годин. Легкі дрібні включення у вигляді кори, шматочків деревини, пробок, целофану, поліетилену, що неможливо відокремити в звичайному Гідророзбивачі і які можуть подрібнюватися в пульсаційних та інших подібного типу апаратах, збираються в центральній частині вихрового потоку маси і звідти через спеціальну патрубок, розташований в центральній частини торцевої кришки апарату, періодично виводяться. Для ефективної роботи турбосепаратора необхідно виводити з легкими відходами не менше 10% маси від її загальної кількості, що надходить в турбосепаратора. Застосування турбосепаратора дає можливість створити більш сприятливі умови для роботи наступного очисного обладнання, поліпшити якість макулатурної маси і знизити витрати енергії на її приготування на 30 ... 40%.

Очищена макулатурна маса з ГРС-200 надходить в басейн очищеної маси (поз. 9), а легкі відходи направляються на подальшу очистку на вібросортіровку (поз. 8). Волокно і вода, відокремлені тут від великих включень, направляється в басейн (поз. 6). Важкі відходи не волокнистого характеру виводяться в відвал.

З басейну (поз. 9) очищена і відсортована маса концентрацією 3,5% відцентровим насосом подається на дискову млин МДС-24 (поз. 10). Розмелених маса, надходить в басейн (поз. 11), а далі подається в машинний басейн (поз. 12).

З машинного басейну (поз. 12) маса через бак постійного рівня (поз.13) подається на змішувальний насос (поз. 14), а надлишок маси повертається в басейн. У змішувальний насос подається оборотна вода до досягнення концентрації маси 0,6% і подається на першу ступінь центріклінеров (поз. 15) для очищення від включень неволокнистих характеру. Очищення маси в ньому відбувається під дією відцентрових сил, що виникають в вихрових потоках, які поділяються на зовнішній, спрямований до вершини конуса, і внутрішній, спрямований у протилежний бік.

Маса від першого ступеня очищення розбавляються зворотному водою до необхідної концентрації і надходить на другу сходинку очищення. Очищена маса другого ступеня очищення подається на змішувальний насос і очищається на першому місці. Відходи другого ступеня розбавляються зворотному водою до 0.2% концентрації і насосом подаються на третю сходинку очищення, після третього ступеня очищена маса надходить на другу сходинку, а відходи насосом відводяться в відвал.

Очищення маси в центріклінерах відбувається під дією відцентрових сил, що виникають в вихрових потоках, які поділяються на зовнішній, спрямований до вершини конуса, і внутрішній, спрямований у протилежний бік. Далі маса надходить на пучкоуловітель закритого типу (поз. 16), який очищає масу від частинок, які мають розміри більше, ніж розміри окремих розмелених волокон. Маса надходить у верхню частину пучкоуловітеля через тангенціально розміщення штуцер. Під дією відцентрової сили важкі включення відкидаються до зовнішньої мережі корпусу, опускаються вниз в жолоб важких відходів. Маса, очищена від важких включень, під дією напору і лопатей ротора проходить через отвори сит і виходить з апарату через загальний штуцер. Відходи, які не пройшли через сито, опускаються вниз і видаляються через спеціальний штуцер із засувкою на плоску вібраційну сортування (поз. 17). Волокно і вода, відокремлені тут від великих включень, направляються в збірник сосуном вод Після макулатурна маса надходить в напірний ящик (поз. 18).

Виробництво картону на папероробної машині передбачає: - Формування і зневоднення паперового полотна на гратчастої частини КДМ;

- зневоднення картонного полотна в пресової частини БДМ;

- сушка полотна картону в сушильній частині БДМ;

- поверхнева проклейка полотна на клеильного пресі;

- досушки полотна в сушильній частині БДМ;

- намотка полотна на тамбурні вали на накаті;

- подовжню різання полотна паперу на рулони на ПРС;

Очищена макулатурна маса після пучкоуловітеля проходить через розподільний ящик в пристрій для напуску маси на сітку - напірний ящик закритого типу.

Маса з масcопровода надходить через патрубок в колектор, де рівномірно розподіляється по ширині сіткового столу. Маса подається на колектор рівномірно через отвори, розташованими рівномірно по всій ширині напірного ящика. Маса на колектор подається за допомогою гнучких шлангів з бака розподілу маси, яка витікає з колектора і рівномірно розподіляє масу поперек машини.

З напірного ящика маса безперервним потоком виливати на рухому формующую сітку (поз. 19), де здійснюється формування картонного полотна і його зневоднення спочатку на грудної дошці, потім на 5-ти гідропланочних ящиках, далі полотно проходить через мокрі відсмоктують ящики, реєстровий вал, проходить 5 відсмоктуючих ящиків і відсмоктувальних ящик типу Ротобельт. Після відсмоктуючих ящиків подальше зневоднення паперового полотна до необхідної сухості здійснюється на гауч-валі під дією вакууму.

Швидкість надходження маси на сітку повинна дорівнювати (трохи менше або більше) швидкості руху сітки.

Після відсмоктує гауч-вала мокре картонне полотно надходить в пресову частину (поз. 20) для подальшого зневоднення і ущільнення.

Пресова частина складається з пересасивающего знімного вала (РIC-up), комбі-преса і преса з розширеною зоною пресування (Башмачний прес). Комбі-прес включає в себе нижній вал з глухими отворами, середній відсмоктує трикамерний вал і верхній вал з твердим покриттям. Прес з розширеною зоною пресування включає в себе гладкий вал і модуль з «панчохою». Нижній вал комбі-преса і вали преса з розширеною зоною пресування мають свої сукна. Пересасивающій вал (РIC-up) має загальне сукно із середнім валом комбі-преса. З цього сукна полотно передається з гратчастої частини в першу зону пресування між валом з глухими отворами і відсмоктувальних валом. Далі в другу зону між пиловідводним і гладким валами, і за допомогою повітряної заправки переходить на прес з розширеною зоною пресування, а після нього картонне полотно передається в сушильну частину.

Після пресової частини мокре полотно, надходить в сушильну частину БДМ (поз. 21). Сушильна частина складається з ряду обертових циліндрів, що обігріваються зсередини парою і розташованих компактно в шаховому порядку під витяжною ковпаком. Також вона ділиться на 7 груп по приводу і на 5 груп по пару. Температура сушильних циліндрів на початку повинна бути в межах 50-90 ° С, в наступних групах підніматися, а в середині сушильної частини повинна становити 140 ° С.

Клеїльний прес (поз. 22) розташований між III і IV приводними групами. Призначений для підвищення механічних показників картону і надання йому гидрофобной проклейки (при необхідності) за рахунок використання катіонного крохмалю і гідрофобного реагенту. Перед клеильного пресом сухість паперового полотна становить близько 89 -92%, а після 60-65%, після сушки в досушувати частини сухість паперового полотна становить близько 93% (вологість 7%).

Натяг паперового полотна між гратчастої частиною, пресами і сушильної частиною повинен бути рівномірним, щоб запобігти утворенню складок, зморшок і розривів.

Картон з відносною вологістю 7,0% після сушильної частини надходить на накат (поз. 23), де здійснюється намотування на тамбур, з якого картон надходять на поздовжньо-різальний верстат (поз. 24). Під накатом знаходиться Гідророзбивачі сухого шлюбу (поз. 28) для переробки сухого шлюбу в масу, яка перекачується в басейн (поз. 30).

Поздовжнє розрізування полотна картону та намотування в рулони необхідної ширини виконується на поздовжньо-резательном верстаті (поз. 24) відповідно до асортименту і замовленням.

Намотування картону в рулони здійснюється на картонні гільзи з внутрішнім діаметром 100 мм і товщиною стінки не менше 10 мм. В процесі перемотування і різання на рулони усуваються дефектні ділянки полотна, обрізаються кромки тамбурів, які направляються в Гідророзбивачі (поз. 28).

Упаковані рулони зважують на терезах, маркують і відправляють на склад готової продукції. Під час транспортування і зберігання рулони картону необхідно укладати на торець або в горизонтальному положенні з дотриманням правил безпеки.

При виробництві картону на окремих його стадіях утворюється виробничий брак.

Рисунок 1 - Технологічна схема виробництва картону для плоских шарів.

Мокрий брак утворюється під час заправки БДМ або обривах полотна картону, який накопичується в гауч-мішалці (поз. 26). Брак розбавляється водою і насосом подається в згущувач шаберного типу (поз. 27). Згущений брак направляється в басейн браку (поз. 30), а зворотня вода в басейн освітленої води (поз. 31).

Сухий брак утворюється під час заправки БДМ або під час обривів полотна картону в сушильній частині, звідти надходить в Гідророзбивачі (поз. 28), розбавляється оборотною водою. Отримана маса проходить через пульсаційну млин (поз. 29) і направляється в басейн браку (поз. 30).

Вода, відводиться з сіткового столу (поз. 19) і подається в басейн реєстрових вод, і використовується на технологічні потреби для розведення маси перед змішувальним насосом, і на насоси II-го, III-го ступенів центріклінеров, подача в Гідророзбивачі макулатури, сухого браку.

Вода після відсмоктуючих ящиків збирається в басейні сосудніх вод і використовується на сприску сукон.

Надлишкова вода насосом перекачується на вакуум - фільтр (поз. 32) і очищена вода подається в басейн освітлених вод. Освітлена вода повністю повертається у виробництво.

3. ЗАБРУДНЕННЯ СТІЧНИХ ВОД ВИРОБНИЦТВА КАРТОНУ ДЛЯ ПЛОСКИХ ШАРІВ ГОФРОКАРТОНУ

Основними забрудненнями стічних вод в картонній промисловості є дрібне волокно, розчинні органічні і мінеральні речовини. З метою зменшення витрат свіжої води в технологічній схемі передбачено повторне використання оборотної води замість свіжої. Для очищення стічних вод використовуються механічний і біологічний методи. Надлишкові води перед надходженням на очисні споруди повинні звільниться від волокна і наповнювачів. Волокно, вловлюється має повертатися на виробництво. Механічним очищенням передбачається видалення зважування речовин у відстійниках. Біологічний метод очищення заснований на здатності бактерій руйнувати органічні речовини, які забруднюють воду, в простих органічних речовин. Характеристика стічних вод після очищувачів повинна відповідати нормам, встановлених органами державного санітарного нагляду. Осад волокна, що утворюється на очисних спорудах, повинен виводитися в місце, узгоджене з органами санітарно-епідеміологічної служби.



4. ВИКОРИСТАННЯ ОБОРОТНЬОЇ ВОДИ

Оборотні води, які утворюються при виробництві картону для гофрування використовують в массоподготовітельних відділах.

Оборотні води, які утворюються при формуванні картонного полотна використовуються в Гідророзбивачі сухого шлюбу і змішувальному насосі макулатурної підготовки. Надлишок збирається і прямує на вакуум-фільтр.

Освітлена вода використовуються для промивання формуючої сітки сіткового столу. Води після промивання сітки називаються подсеточной і збираються в збірнику подсеточной вод, звідки подаються на розведення макулатурної маси при очищенні на центріклінерах. Надлишок потрапляє до збірки, змішується з реєстрової водою і спрямовується на освітлення.

Таким чином створюється циркуляція оборотних вод, що дозволяє зменшити викиди і водозабори свіжої води.

Свіжа вода подається в відсмоктувальну частина гауч-вала і на промивку сукон пресової частини.

5. ОЧИЩЕННЯ НАДЛИШКОВИХ СТІЧНИХ ВОД ВИРОБНИЦТВА КАРТОНУ ДЛЯ ПЛОСКИХ ШАРОВ ГОФРОКАРТОНУ

На даному підприємстві виробництва продукції з використанням макулатури застосовують локальну і загальнозаводську систему очищення стічних вод.

Як устаткування локальної і загальної системи очищення стічних вод фабрики для виробництва картону для плоских шарів гофрокартону з поверхневим шаром використовується вакуум-фільтр, флотатор і фільтр із зернистим завантаженням.

Надлишкові реєстрові води з басейну (1) (рис. 2) направляються в вакуум-фільтр (2) для видалення довговолокнистої фракції. Довговолокнисті фракція виводиться з апарату і повертається в технологічний потік. Вода з коротким волокном, яке пройшло крізь сито фракціонатора, подається в басейн освітлених вод (3) .З басейну освітлених вод відцентровим насосом перекачується в відстійник (4).

Проясненнями нейтралізованая вода збирається в верхньому лотку, переливаючись через край і подається біологічна очистка в аеротенк (5).

В аеротенк подаються поживні солі і повітря. Мікроорганізми виділяють біофлокулянти і з їх допомогою злипаються в більші частки (пластівці мулу), які осідають. Згущений в відстійнику активний мул направляється в бак регенерації (8), з нього частину регенерованого мулу повертається назад в аеротенк. Для повернення біомаси використовується вторинний відстійник. Очищена в аеротенків вода прямує у вторинний відстійник (6), далі води зверху відстійника подаються на фільтр із зернистим завантаженням (7). Просвітлена вода з фільтра (7) направляється в систему водопостачання.

Рисунок 2 - Схема очищення надлишкових вод.



6. МЕТОДИ ОЧИЩЕННЯ ВОДИ

У схемі для очищення надлишкових стічних вод, що утворюються при виробництві картону для плоских шарів гофрокартону використовуються апарати з механічним і біологічним способами очищення.

Дискові вакуум-фільтри, які мають значно більшу площу поверхні фільтрування, ніж барабанні вакуум-фільтри, і менші габарити. Процес фільтрування йде за рахунок вакууму, що створюється в порожнині диска, його величина 0,03-0,045 МПа. Сучасна целюлозно паперова промисловість оснащується дисковими фільтрами зарубіжних фірм і вітчизняними, розробленими НДІХІММАШ (рис. 1).

Рисунок 6.1 - Вакуум-фільтр

Аеротенки - проточні аеробні біохімічні реактори з поверненням біомаси, в яких мікроорганізми знаходяться у вигляді пластівців активного мулу (рис.2).

Важливою умовою методу біологічного очищення в аеротенках є здатність мікроорганізмів виділяти біофлокулянти і з їх допомогою злипатися в великі частки (пластівці мулу), які осідають на гравітаційному полі. Завдяки цій властивості вдається простим і недорогим способом відокремлювати мікроорганізми від очищеної води.

Рециркуляція згущеного в відстійнику активного мулу дозволяє підтримувати його концентрацію в аеротенки на рівні 1 ... 6 кг / м3, що значно інтенсифікує процес біологічного очищення в порівнянні зі ставками аерації.

Перед подачею в аеротенк стічні води целюлозно-паперових виробництв проходять попереднє механічне очищення в первинних відстійниках, нейтралізують до рН 6,5-7,5 і підживлюються біогенними солями (азот і фосфор).

Рисунок 6.2 - Аеротенк.

Для оцінки здатності мулу до осадження використовується такий показник як муловий індекс (и), який дорівнює обсягу в см3, що займає 1г активного мулу (по сухою масою) після відстоювання мулової суміші в стандартному циліндрі ємністю 1 дм3 протягом 30 хв. Величина мулового індексу залежить від концентрації мулу в пробі, взятої для аналізу. Тому мулові суміш з аеротенках перед визначенням мулового індексу необхідно розбавляти очищення стічної водою до концентрації активного мулу і г / дм3.

Муловий індекс визначає концентрацію мулу, ре циркулює, яка в свою чергу впливає на концентрацію мулу в аеротенкі:

Хр = 1000 / і

Хр- концентрація активного мулу, рециркулює, кг

Для доочищення стічних вод після біологічного очищення використовують зернисті фільтри (рис.3) з важким завантаженням з кварцового піску, одношарові, в яких фільтрація йде в напрямку зменшення крупності завантаження, які називають контактними освітлювачами.

Рисунок 6.3 - Фільтр з зернистим завантаженням



ВИСНОВОК

1.Були наведені стандарти на картон для плоских шарів гофрокартону.

2.Було розглянуто технологічну схему виробництва картону для плоских шарів гофрокартону.

3.Розглянуті основні забруднення стічних вод виробництва картону для плоских шарів гофрокартону.

4. Описані використання оборотних вод в цеху виробництва картону для гофрування.

5. Наведено схему очищення надлишкових зворотніх вод виробництва картону для плоских шарів гофрування.

6. Розглянуто способи очищення стічних вод, що використовуються в схемі очищення надлишкових зворотних вод виробництва картону для плоских шарів гофрокартону.



СПИСОК ВОКОРИСТАНОЇ ЛІТЕРАТУРИ

1. Очищення и рекуперація промислових вікідів целюлозно-паперової промісловості: навч. посіб. / Л. П. Антоненко, І. М. Дейкун, М.Д. Гомеля. - К.: НТУУ «КПІ», 2010.-188 с. - Бібліогр .: с. 185-186.- 100 пр

2. Шабалін А. Ф. Оборотне водопостачання промислових підприємств. М., Стройиздат, 1972, 296 с.

3. Очищення і рекуперація промислових викидів целюлозно паперової промисловості: навчальний посібник / Є. Г. Казакова, Т. Л. Леканова; Сикт. лісови. ін-т. - Сиктивкар: СЛІ, 2013. - 192 с.

4. Очищення і рекуперації промислових викидів / Максимов В. Ф., Вольф І. В., Винокурова Т. Л. та ін .: Підручник для вузів. М .: «Деспі. пром-сть », 1989.- 416 с.

Размещено на Allbest.ru

...