Ozone đã được nghiên cứu để thay thế cho clo trong quá trình tẩy trắng bột giấy làm giấy từ năm 1949, nhưng chỉ từ năm 1992, ozone mới bắt đầu sử dụng rộng rãi và phổ biến. Trong quá trình phát triển này, ozone đã được hỗ trợ cực kì hữu hiệu bởi áp lực môi trường để làm giảm việc thải các chất hữu cơ halogen trong nước thải của nhà máy bột giấy. Nhờ việc kết hợp quá trình ozon hóa vào quá trình tẩy trắng, không chỉ giảm thiểu việc tạo ra các chất hữu cơ halogen hóa (và thậm chí bị loại bỏ trong một số trường hợp), mà còn cho phép thu hồi một số loại chất chế biến và giảm khối lượng nước thải của nhà máy tẩy trắng. Kết quả là, giúp làm giảm lượng nước thải được thải ra các vùng nước tiếp nhận,.
Công nghệ ozone hiệu quả trong tẩy trắng
Ozone đã được sử dụng trong tẩy trắng bột giấy trong hơn 25 năm, mang lại độ sáng và độ bền của bột giấy cao với chi phí sản xuất bột giấy thấp hơn trong một thời gian dài hơn được đáp ứng bởi một quy trình sạch sinh thái. Hơn nữa, nồng độ ozone cao nhất và các phương pháp hòa tan ozone hiệu quả làm cho quá trình cực kỳ hiệu quả. Thật vậy, nhiều nhà máy sản xuất bột giấy ở nhiều nơi khác nhau trên thế giới sử dụng ozone để tẩy trắng bột giấy và nó được coi là một trong những công nghệ sạch nhất về mặt kinh tế và sinh thái.
Trong nhiều năm, các nhà khoa học đã nghiên cứu việc sử dụng ozone như một chất tẩy trắng. Ozone đặc biệt mang lại lợi nhuận vì mỗi kg ozone thay thế từ 2 đến 4 kg clo dioxit tinh khiết. Ngoài ra, việc xử lý bằng ôzôn làm giảm việc tạo ra nước thải và tiêu thụ nước ngọt, do đó tuân thủ các quy định về môi trường.
Ozone là một phân tử bao gồm ba nguyên tử oxy (O3) được tạo ra từ oxy nguyên chất . Thách thức kỹ thuật của việc tẩy trắng bột giấy bằng ozone là trộn đều bột giấy và một lượng lớn khí một cách đồng nhất trong thời gian rất ngắn. Ozone rất dễ phản ứng, vì vậy việc trộn đồng nhất là rất quan trọng để tránh sự khác biệt về chất lượng bột giấy; ozone không ổn định và phân hủy nhanh chóng thành oxy, vì vậy nó nên được áp dụng trong một khoảng thời gian ngắn.
Tẩy trắng bằng ôzôn ở độ nhất quán bột giấy cao kết hợp công đoạn ôzôn với công đoạn chiết xuất mà không cần rửa qua trung gian. Bột giấy đã axit hóa, thường ở pH 2,5-3, lần đầu tiên được ép đến độ đặc 38-42 phần trăm và được cắt nhỏ. Sau đó, bột giấy có lông tơ rơi xuống từ máy ép vào lò phản ứng ôzôn. Ozone được cấp ngược dòng với dòng bột giấy và phản ứng diễn ra xung quanh áp suất khí quyển trong khoảng một phút. Cuối cùng, bột giấy có độ đặc cao được pha loãng với dung dịch kiềm để kiềm đi đến tâm sợi mà không cần khuếch tán và nhanh chóng hòa tan vật liệu bị oxy hóa. Điều này cho phép các giai đoạn chiết xuất cực kỳ ngắn từ 5-10 phút đối với bột giấy gỗ cứng, trong khi thời gian lưu lâu hơn có thể mang lại lợi ích cho việc tẩy trắng bột giấy gỗ mềm.
Tẩy trắng bằng ôzôn mang lại một số lợi ích về kinh tế, sinh thái và chất lượng, đặc biệt là:
- Chi phí tẩy trắng thấp hơn ở các nhà máy bột giấy tự cung cấp điện cho cả tẩy ECF và TCF
- Giảm đáng kể lưu lượng thải ra khi so với tẩy trắng bằng ECF thông thường
- Độ sáng cao hơn Độ ổn định theo yêu cầu đối với các lô hàng bột giấy dài
- Hàm lượng OX thấp và khả năng phát triển số lượng lớn theo yêu cầu của thị trường mô đang phát triển nhanh
Trong 25 năm qua, tẩy trắng bằng ozone đã chuyển từ một ý tưởng mới thành một Công nghệ hiện đại tốt nhất hiện được sử dụng để sản xuất hơn 10 triệu tấn bột giấy mỗi năm.
Ngành công nghiệp giấy và bột giấy phụ thuộc nhiều vào nguồn nước, và có nhiều quy định nghiêm ngặt hơn về xả thải ra nguồn nước tiếp nhận, đặc biệt là đối với các nhà máy sản xuất bột giấy tẩy trắng. Trong hầu hết các trường hợp, các quy định này chủ yếu liên quan đến nồng độ AOX, độc tính sinh học và mức COD trong các lần xả cuối cùng. Hơn nữa, quá trình tẩy trắng bột giấy bao gồm một số quy trình tẩy trắng bằng cách sử dụng clo và các hóa chất khác để loại bỏ lignin còn sót lại và loại bỏ các nhóm mang màu. Các hợp chất clo hóa làm tăng BOD và COD của nước thải gây ra các vấn đề về môi trường. Ozone cho Bột giấy & Giấy cung cấp một giải pháp tuyệt vời cho tất cả những vấn đề này.
Hạn chế khí thải bằng cách sử dụng tẩy trắng bằng ôzôn
Tẩy trắng bằng ôzôn, kết hợp với khử ôxy và các công nghệ tẩy trắng không clo khác, giúp các nhà máy hạn chế phát thải và đáp ứng các tiêu chuẩn môi trường một cách hiệu quả. Quá trình này dẫn đến tỷ lệ phần trăm nước được tái chế cao hơn, nhu cầu oxy hóa học thải ra thấp hơn và giảm màu trong chất thải của nhà máy. Tất cả những lợi ích này, ngoài việc giảm lượng clo trong quy trình, có thể giúp các nhà máy sản xuất bột giấy đáp ứng nhu cầu môi trường chặt chẽ.
Lợi ích của Tẩy trắng bột giấy với Ozone:
- Clo và điôxít clo được thay thế
- AOX bị khử hoặc loại bỏ khỏi quá trình tẩy trắng
- Nhu cầu oxy sinh học / nhu cầu oxy hóa học giảm và màu nước thải giảm
- Có thể đạt được tỷ lệ tái chế nước theo quy trình cao hơn
- Một bước quan trọng hướng tới sản xuất bột giấy hoàn toàn không chứa clo hoặc không có nguyên tố và đóng cửa nhà máy
Không có nhận xét nào:
Đăng nhận xét