Jälkikäsitellyn jätevesikirkasteen uusiokäyttö Anjalan paperitehtailla

Abstract

Työssä tarkasteltiin aktiivilietelaitoksen jätevesikirkasteen uusiokäyttöä Anjalan paperitehtailla. Tavoitteena oli löytää keino jätevesimäärän vähentämiseksi, kierrättämällä jatkokäsiteltyä jätevesikirkastetta. Työssä tehtiin prosessisuunnitelma kirkasteen kierrättämiseksi; suunnitelman vaikutuksia arvioitiin kirjallisuuden, simuloinnin ja arkkikokeiden avulla. Lisäksi arvioitiin kierrätyksen taloudellisia näkökohtia.

Prosessisuunnittelussa päädyttiin vaihtoehtoon, jossa tehtaan nykyinen tehdasvesijae korvataan jälkikäsitellyllä jätevesikirkasteella. Esitetty prosessimuutos vähentäisi jokeen laskettavan kirkasteen määrää 20 %.

Haitta-ainetason muutoksia selvitettiin simuloimalla prosessisuunnitelman mukainen suolatase. Simuloinnin kohteena oli haitta-ainetason muutokset PK3:lla. Tuloksista pääteltiin, että PK3:lla tapahtuu normaalissa ajotilanteessa suurempia muutoksia suolatasoissa kuin prosessimuutoksen aiheuttama suolatason muutos.

Arkkikokeilla selvitettiin kirkasteen ja tehdasveden vaikutuksia PK3:n massan vaaleuteen ja vaaleuden pysyvyyteen. Kirkasteen vaikutus massan vaaleuteen oli suurempi kuin tehdasvedellä, kun kirkastetta oli käsitelty tehdasmittakaavan flotaatiolla ja hiekkasuodatuksella. Pilot-mittakaavan hiekkasuodatuksella ja laboratoriomittakaavassa laskeutetulla kirkasteella oli pienempi vaikutus arkkien vaaleuteen kuin tehdasvedellä. Vaaleuden pysyvyydessä ei havaittu eroa kirkasteen ja tehdasveden välillä. Kirkasteella oli voimakas vaikutus arkkien keltaisuuteen. Tehdasvesi ei vaikuttanut arkkien keltaisuuteen.

Mikäli prosessisuunnitelman mukainen kirkastevirtaus jatkokäsiteltäisiin hiekkasuodatuksella, arvioitiin päälaitteista kerroinmenetelmällä tehdasinvestoinniksi 5.20 milj. euroa. Vuosittaisiksi kemikaalikustannuksiksi arvioitiin 0.21 milj. euroa ja teoreettiseksi energiasäästöksi 0.87 milj. euroa.

The applicability of processed effluent on the processes of Anjala paper mill was studied. The aim of this study was to find a way to decrease effluent flow by recycling processed effluent back into the mill processes. A process scheme was made to recycle the processed effluent. With the help of literature, simulation and hand sheet experiments, the effects of the scheme were estimated. Also, the economical aspects of recycling were considered.

Process planning resulted in a scheme where the processed effluent would replace the existing factory water fraction. The scheme would cut down 20 % of effluent flow to the river.

A simulation of salt balance was used to estimate the effect of the process scheme on the level of counterproductive substances. The target was to simulate the changes of counterproductive substances in the PM3. The conclusion of the results was that normal variation in the PM3 is greater than the changes caused by the process scheme.

Hand sheet experiments were made to study the effects of the processed effluent and the factory water fraction on brightness and the constancy of brightness. The effect of the processed effluent on brightness was greater than that of the factory water fraction, when the effluent was processed by factory scale flotation and sand filtration. The effect was less than that of the factory water fraction, when the effluent was processed by pilot scale sand filtration or laboratory scale settling

There was no difference in the constancy of brightness between the processed effluent and the factory water fraction. The processed effluent increased the yellow color of the hand sheets. The factory water fraction did not have any effect on the yellow color of the hand sheets.

A factory method was used to estimate the investment cost to be 5,2 million euros, if the entire recycled effluent flow, according to the process scheme, were processed by sand filtration. The yearly chemical costs were estimated to be 0,21 million euros and the theoretical energy save 0,87 million euros.