Teknik Beskrivelse

Tør afbarkning Tør afbarkning af træstammer i tromletørremaskiner (vand bruges kun til skylning af stammerne og sendes derefter med kun minimal rensning til spildevandsrensningsanlægget med henblik på genbrug)

Blegning uden brug af chlor (TCF) I forbindelse med TCF-blegning undgås brug af chlorholdige blegningskemikalier fuldstændigt, og det samme gælder dermed emissioner af organiske og chlorerede organiske stoffer fra blegningen

Moderne blegning uden brug af frit chlor Moderne blegning uden brug af frit chlor minimerer forbruget af chlordioxid ved anvendelse af en af følgende blegningsfaser eller en kombination af disse: ilt, hydrolysefase med varm syre, ozonfase ved mellemhøj og høj konsistens, faser med atmosfærisk hydrogenperoxid og hydrogenperoxid under tryk eller brug af en fase med varm chlordioxid

Forlænget delignificering Forlænget delignificering ved a) modificeret kogning eller b) iltdelignificering øger graden af delignificering af papirmassen (hvilket sænker kappatallet) inden blegning og reducerer dermed anvendelsen af blegningskemikalier og spildevandets COD-belastning. Sænkning af kappatallet med én enhed inden blegning kan reducere frigivelsen af COD fra blegningsanlægget med omkring 2 kg COD/ADt. Det fjernede lignin kan genvindes og sendes til kemikalie- og energigenvindingssystemet

a) Forlænget modificeret kogning Forlænget kogning (parti eller kontinuerlige systemer) omfatter længere kogningsperioder under optimerede forhold (for eksempel tilpasses alkalikoncentrationen i kogeluden, således at den er lavere i begyndelsen og højere mod slutningen af kogningsprocessen), med henblik på ekstraktion af en maksimal mængde lignin inden blegning uden unødvendig nedbrydning af kulhydrater eller omfattende tab af papirmassestyrke. Anvendelsen af kemikalier i den efterfølgende blegningsfase og indholdet af organisk stof i spildevandet fra blegningsanlægget kan dermed reduceres

b) Iltdelignificering Iltdelignificering er en mulighed for at fjerne en betydelig del af det lignin, der resterer efter kogning, såfremt kogningsanlægget skal køre med højere kappatal. Under alkaliske forhold reagerer papirmassen med ilt og fjerner en del af det resterende lignin

Lukket og effektiv filtrering og skylning af brunmasse Filtrering af brunmasse foregår med tryksigter i et lukket flertrinskredsløb. Urenheder og planterester fjernes således på et tidligt tidspunkt i processen. Ved skylning af brunmasse adskilles opløste organiske og uorganiske kemikalier fra papirmassefibrene. Brunmassen kan skylles i rådnekammeret først og efterfølgende i højeffektive vaskere før og efter iltdelignificeringen, dvs. før blegning. Overførslen, forbruget af kemikalier i blegningen og udledningen af spildevand reduceres. Derudover bliver det muligt at genvinde de kemiske produkter i forbindelse med kogningen fra skyllevandet. Effektiv skylning sker ved modstrømsskylning i flere trin med anvendelse af filtre og presser. Vandsystemet i anlægget til filtrering af brunmasse er fuldstændigt lukket

Delvist genbrug af procesvand i blegningsanlægget Sure og basiske filtrater genbruges i blegningsanlægget modstrøms i forhold til papirmassestrømmen. Vandet føres til spildevandsrensningsanlægget eller, i nogle få tilfælde, til efterfølgende luftskylning. Effektive vaskere i de mellemliggende skyllefaser er en forudsætning for lave emissioner. Der opnås en spildevandsudledning fra blegningsanlægget på 12-25 m3/ADt i effektive fabrikker (Kraft)

Effektiv spildovervågning og -opbevaring, herunder genvinding af kemikalier og energi Et effektivt spildkontrol-, opbevarings- og genvindingssystem, der forebygger utilsigtede frigivelser af emissioner med højt organisk og undertiden giftigt indhold eller høje pH-værdier (til det sekundære spildevandsrensningsanlæg), omfatter: — overvågning af ledningsevne eller pH-niveau strategiske steder med henblik på at spore tab og spild — indsamling af omledt eller spildt lud med den højest mulige koncentration af faste stoffer — returnering af indsamlet lud og indsamlede fibre til processen på passende steder — forhindring af, at spild af koncentrerede eller skadelige strømme fra kritiske procesområder (herunder tallolie og terpentin) når den biologiske spildevandsbehandling — fornuftigt dimensionerede buffertanke til indsamling af giftigt eller varmt koncentreret lud

Opretholdelse af tilstrækkelig fordampning af sortlud og genvindingskedelkapacitet til at håndtere spidsbelastninger Tilstrækkelig kapacitet i anlægget til fordampning af sortlud og i genvindingskedlen sikrer, at yderligere lud- og tørstofindhold som følge af indsamlingen af spild eller udledninger fra blegningsanlægget kan håndteres. Det reducerer tab af tynd sortlud, andet koncentreret processpildevand og potentielt filtrater fra blegningsanlægget. Flertrinsfordamperen opkoncentrerer tynd sortlud fra skylningen af brunmasse og, i visse tilfælde, også bioslam fra spildevandsrensningsanlægget og/eller ophobet salt fra ClO2-anlægget. Yderligere fordampningskapacitet ud over normal drift giver tilstrækkelig mulighed for at genvinde spild og behandle potentielle blegningsfiltratstrømme til genbrug

Fjernelse af de forurenede kondensater og genanvendelse af kondensaterne i processen Fjernelse af de forurenede kondensater og genanvendelse af kondensater i processen reducerer fabrikkens indtag af ferskvand og den organiske belastning for spildevandsrensningsanlægget. I en afdriver føres damp modstrøms gennem de filtrerede proceskondensater, som indeholder reducerede svovlforbindelser, terpener, methanol og andre organiske forbindelser. De flygtige stoffer i kondensatet akkumuleres i topdampen som ukondenserbare gasser og methanol og trækkes ud af systemet. Det rensede kondensat kan genanvendes i processen, f.eks. til skylning i blegningsanlægget, til skylning af brunmasse, i kaustificeringsområdet (skylning og fortynding af slam, brusere til fortynding af slam), som TRS-vaskevæske til kalkovne eller som spædevand til hvidlud. De fjernede ukondenserbare gasser fra de mest koncentrerede kondensater tilføres til indsamlingssystemet for stærke ildelugtende gasser og forbrændes. Fjernede gasser fra moderat forurenede kondensater indsamles i LVHC-systemet (Low Volume High Concentration) og forbrændes

Fordampning og forbrænding af spildevand fra den alkaliske varmeekstraktion Spildevandet koncentreres først ved fordampning og forbrændes derefter som biobrændstof i en genvindingskedel. Natriumcarbonatholdigt støv og smeltet materiale fra ovnens bund opløses med henblik på genvinding af sodaopløsning

Recirkulation af vaskevæske fra forblegning til skylning af brunmasse og fordampning med henblik på at reducere emissioner fra MgO-baseret forblegning Forudsætningerne for anvendelsen af denne teknik er et relativt lavt kappatal efter kogning (f.eks. 14-16), tilstrækkelig tank-, fordamper- og genvindingskedelkapacitet til at håndtere yderligere strømme, mulighed for at rense vaskeudstyret for aflejringer og et moderat lysklarhedsniveau for papirmassen (≤ 87 % ISO), eftersom denne teknik i visse tilfælde kan medføre mindre tab af lysklarhed. For producenter af papirmasse til markedet eller andre producenter, der skal opnå meget høje lysklarhedsniveauer (> 87 % ISO), kan det være vanskeligt at anvende MgO-forblegning

Modstrømsstrømning for procesvand I integrerede fabrikker tilføres procesvandet primært via papirmaskinens brusere, hvorfra det føres opstrøms mod papirmassefremstillingsdelen

Adskillelse af vandsystemer De forskellige procesenheders (f.eks. papirmassefremstillingsenhed, blegnings- og papirmaskine) vandsystemer adskilles ved at skylle og afvande papirmassen (f.eks. ved hjælp af vaskepresser). Denne adskillelse forhindrer overførsel af forurenende stoffer til de efterfølgende procestrin og gør det muligt at fjerne forstyrrende stoffer fra mindre mængder

Højkonsistens(peroxid)blegning Ved højkonsistensblegning afvandes papirmassen f.eks. med en dobbeltviremaskine eller en anden presse, inden blegningskemikalierne tilsættes. Det sikrer mere effektiv brug af blegningskemikalierne og giver renere papirmasse og mindre overførsel af skadelige stoffer til papirmaskinen og genererer mindre COD. Restperoxid kan recirkuleres og genanvendes

Genvinding af fibre og fyldstoffer og behandling af bagvand Bagvand fra papirmaskinen kan behandles ved hjælp af følgende teknikker: a) Anordninger (typisk tromle- eller skivefiltre eller enheder med flotation under tryk osv.), der adskiller faste stoffer (fibre og fyldstoffer) fra procesvandet. Flotation under tryk i bagvandskredsløb omdanner suspenderede stoffer, småpartikler, små kolloide materialer og anioniske stoffer til flokkulerende bundfald, der derefter fjernes. De genvundne fibre og fyldstoffer recirkuleres til processen. Klart bagvand kan genanvendes i brusere med mindre strenge krav til vandkvalitet. b) Yderligere ultrafiltrering af det forfiltrerede bagvand fører til helt klart filtrat af tilstrækkelig høj kvalitet til at kunne bruges som højtryksbrusevand, pakningsvand og til fortynding af kemiske tilsætningsstoffer

Rensning af bagvand Systemer til rensning af bagvand, der næsten udelukkende anvendes i papirindustrien, er baseret på bundfældning, filtrering (skivefilter) og flotation. Den mest anvendte teknik er flotation under tryk. Anionisk affald og anioniske småpartikler samles til flokkulerende bundfald, der kan behandles fysisk ved hjælp af tilsætningsstoffer. Højmolekylære, vandopløselige polymerer eller uorganiske elektrolytter anvendes som flokkuleringsmidler. Det genererede flokkulerende bundfald flyder derefter til rensningsbassinet. Ved flotation under tryk hænger de suspenderede stoffer sammen med luftbobler

Vandrecirkulation Renset vand recirkuleres som procesvand inden for en enhed eller i integrerede fabrikker fra papirmaskinen til papirmassefabrikken og fra papirmasseanlægget til afbarkningsanlægget. Spildevand udledes primært fra de punkter, hvor der er den største forureningsbelastning (f.eks. klart filtrat fra skivefilteret ved fremstilling af papirmasse, afbarkning)

Optimal udformning og konstruktion af tanke og kar (papirfremstilling) Opsamlingstanke til opbevaring af materiale og bagvand er udformet, således at de kan håndtere procesudsving og varierende strømme også i forbindelse med opstart og nedlukning

Skyllefase inden raffinering af mekanisk papirmasse af blødt træ Visse fabrikker forbehandler flis af blødt træ ved en kombination af forvarmning under tryk, kompression og imprægnering for at forbedre papirmassens egenskaber. En skyllefase inden raffinering og blegning reducerer COD-niveauet betydeligt ved at fjerne en lille, men meget koncentreret spildevandsstrøm, der kan behandles særskilt

Erstatning af NaOH med Ca(OH)2 eller Mg(OH)2 som alkali i forbindelse med peroxidblegning Brug af Ca(OH)2 som alkali fører til ca. 30 % lavere COD-emissionsniveauer og bevarer samtidig et højt lyshedsniveau. Der anvendes også Mg(OH)2 som erstatning for NaOH

Blegning med lukket kredsløb I sulfitpapirmassefabrikker, hvor der anvendes natrium som base til kogning, kan spildevand fra blegningsanlægget f.eks. behandles ved hjælp af ultrafiltrering, flotation og adskillelse af harpiks og fedtsyrer, hvilket muliggør blegning med lukket kredsløb. Filtraterne fra blegningen og skylningen genanvendes i den første skyllefase efter kogning og genbruges endelig i enhederne til genvinding af kemikalier

pH-justering af tyndlud inden/i fordampningsanlægget Neutralisering sker inden fordampning eller efter den første fordampningsfase med henblik på at holde de organiske syrer opløste i koncentratet, således at de kan sendes med den brugte lud til genvindingskedlen

Anaerob behandling af kondensaterne fra fordamperne Se punkt 1.7.2.2 (kombineret anaerob/aerob behandling)

Fjernelse og genvinding af SO2 fra kondensaterne fra fordamperne SO2 fjernes fra kondensaterne; koncentraterne behandles biologisk, mens den fjernede SO2 sendes til genvinding som kemisk produkt i forbindelse med kogningen.

Overvågning og kontinuerlig kontrol af procesvandets kvalitet Optimering af hele »systemet for fiber/vand/kemikalietilsætning/energi« er nødvendig i forbindelse med avancerede lukkede vandkredsløb. Det kræver kontinuerlig overvågning af vandkvaliteten og personalets motivation, viden og arbejde i forbindelse med de foranstaltninger, der er nødvendige for at sikre den nødvendige vandkvalitet

Forebyggelse og eliminering af biofilm ved at bruge metoder, der minimerer emissionen af biocider Kontinuerlig tilførsel af mikroorganismer med vand og fibre giver en mikrobiologisk balance, der er specifik for det enkelte anlæg. Med henblik på at forhindre omfattende vækst af mikroorganismer, aflejringer af agglomereret biomasse eller biofilm i vandkredsløb og udstyr anvendes der ofte biodispergeringsmidler eller biocider. Når der anvendes katalytisk desinfektion med hydrogenperoxid, elimineres biofilm og frie mikrober i procesvand og papirslam uden brug af biocider

Fjernelse af calcium fra procesvand ved kontrolleret udfældning af calciumcarbonat Sænkelse af calciumkoncentrationen ved kontrolleret fjernelse af calciumcarbonat (f.eks. i en celle med flotation under tryk) mindsker risikoen for uønsket udfældning af calciumcarbonat eller kedelstensdannelse i vandsystemer og udstyr, f.eks. i profilvalseværk, virer, filt og brusedyser, rør eller biologiske spildevandsrensningsanlæg