Les eaux usées de l'industrie papetière proviennent principalement des deux étapes de production suivantes : la fabrication de la pâte à papier et le processus de production du papier. La fabrication de la pâte à papier consiste à séparer les fibres des matières premières végétales, à obtenir une pâte à papier, puis à la blanchir. Ce procédé génère une quantité importante d'eaux usées. Le processus de production du papier comprend la dilution, la mise en forme, le pressage et le séchage de la pâte à papier. Ce processus est également susceptible de produire des eaux usées. Les principales eaux usées produites lors de la fabrication de la pâte à papier sont la liqueur noire et la liqueur rouge, tandis que le processus de production du papier produit principalement des eaux blanches.
Caractéristiques principales : 1. Volume important d’eaux usées. 2. Les eaux usées contiennent une grande quantité de matières en suspension, principalement de l’encre, des fibres, des charges et des additifs. 3. Les concentrations en MES, DCO, DBO et autres polluants sont relativement élevées ; la DCO est supérieure à la DBO et la couleur est plus foncée.
Plan de traitement et solution au problème. 1. Méthode de traitement La méthode de traitement actuelle utilise principalement un mode de traitement combinant des procédés anaérobies, aérobies, de coagulation physique et chimique et de sédimentation.
Procédé et flux de traitement : À leur entrée dans le système de traitement, les eaux usées passent d’abord sur une grille de dégrillage pour éliminer les débris les plus importants, puis dans un bassin d’homogénéisation. Elles pénètrent ensuite dans le bassin de coagulation où une réaction de coagulation est déclenchée par l’ajout de chlorure de polyaluminium et de polyacrylamide. Après flottation, les matières en suspension (MES) et une partie de la DBO et de la DCO sont éliminées. L’effluent de flottation est ensuite traité par un procédé biochimique en deux étapes (anaérobie et aérobie) afin d’éliminer la majeure partie de la DBO et de la DCO. Après décantation secondaire, la DCO et la chromaticité des eaux usées ne sont plus conformes aux normes nationales de rejet. Une coagulation chimique est alors effectuée pour un traitement renforcé, permettant ainsi aux eaux usées de respecter ces normes.
Problèmes courants et solutions : 1) La DCO dépasse la norme. Après traitement des eaux usées par voie anaérobie et aérobie biochimique, la DCO de l’effluent ne respecte pas les normes d’émission. Solution : Utiliser un agent de dégradation de la DCO à haute efficacité (SCOD). L’ajouter à l’eau dans une proportion précise et laisser réagir pendant 30 minutes.
2) La chromaticité et la DCO dépassent les normes. Après traitement des eaux usées par voie anaérobie et aérobie biochimique, la DCO de l'effluent ne respecte pas les normes d'émission. Solution : ajouter un décolorant floculant à haute efficacité, mélanger avec un décolorant à haute efficacité, puis utiliser du polyacrylamide pour la floculation et la précipitation, et la séparation solide-liquide.
3) Azote ammoniacal excessif La concentration d'azote ammoniacal dans les effluents ne respecte pas les normes d'émission en vigueur. Solution : ajouter un éliminateur d'azote ammoniacal, agiter ou aérer et mélanger, puis laisser réagir pendant 6 minutes. Dans une papeterie, la concentration d'azote ammoniacal dans les effluents est d'environ 40 ppm, alors que la norme locale d'émission est inférieure à 15 ppm. Ce niveau ne respecte donc pas les exigences réglementaires en matière de protection de l'environnement.
En conclusion, le traitement des eaux usées de l'industrie papetière doit viser à améliorer le taux de recyclage de l'eau, à réduire sa consommation et le volume des rejets, et à explorer activement diverses méthodes de traitement fiables et économiques permettant d'exploiter pleinement les ressources qu'elles contiennent. Par exemple : la flottation permet de récupérer les matières fibreuses des eaux blanches, avec un taux de récupération pouvant atteindre 95 %, et l'eau clarifiée peut être réutilisée ; la combustion permet de récupérer l'hydroxyde de sodium, le sulfure de sodium, le sulfate de sodium et d'autres sels de sodium associés à la matière organique dans les eaux noires ; la neutralisation permet d'ajuster le pH des eaux usées ; la coagulation-sédimentation ou la flottation permettent d'éliminer les grosses particules de matières en suspension ; la précipitation chimique permet de décolorer les eaux ; le traitement biologique permet d'éliminer la DBO et la DCO, et est particulièrement efficace pour les eaux usées de l'industrie kraft. Enfin, l'osmose inverse, l'ultrafiltration, l'électrodialyse et d'autres méthodes de traitement des eaux usées papetières sont également utilisées en Chine et à l'étranger.
Date de publication : 17 janvier 2025