Le traitement des eaux usées dans l'industrie du papier nécessite une expertise particulière en raison de la consommation d'eau élevée du secteur et du profil complexe des eaux usées. Une usine de papier produit entre 10 et 100 m³ d'eaux usées par tonne de papier ; cette quantité dépasse largement la moyenne mondiale de l'industrie.
La valeur de BOİ des eaux usées du papier se situe entre 800 et 3.500 mg/L, le KOİ entre 2.000 et 10.000 mg/L, et l'AKM (matière solide en suspension) entre 500 et 3.000 mg/L. De plus, on y trouve des organiques colorés à haut poids moléculaire dérivés de la lignine et des résidus d'encre dans la production de papier recyclé.
Les solutions d'Arsistek pour le secteur du papier incluent une combinaison de récupération de fibres primaires (DAF), réacteur UASB anaérobie, boues activées aérobies et élimination des couleurs. L'étape anaérobie produit du biogaz pour répondre aux besoins énergétiques de l'installation, et les fibres récupérées entrent dans le processus de production.
Caractérisation des eaux usées du secteur du papier
Les eaux usées de production de papier présentent de grandes variations selon la ligne de production. Pâte Kraft (extraction de cellulose) contient une forte teneur en lignine et en soufre ; le paramètre AOX (organiques chlorés) est critique.
Les eaux usées de production de papier recyclé (dé-inking) contiennent des encres, des charges et des microplastiques. Le paramètre de couleur est très élevé. Les eaux usées de production de Tissue (papier fin) ont une faible DCO, mais la perte de fibres est élevée.
Les résidus adhésifs (sticky) constituent un problème important. Ceux-ci provoquent des obstructions dans les membranes et les tuyaux. Les systèmes de dégraissage de type huile-graisse représentent l'étape de prétraitement prioritaire.
Récupération de fibre (DAF)
60-80 % de l'AKM dans les eaux usées est de la fibre récupérable. Flottation à air dissous (DAF) est utilisée pour la collecte par flottaison.
La fibre collectée est réutilisée dans la production de papier kraft épais ou de carton. Cela permet à la fois d'économiser des matières premières et de réduire le volume de boue.
Anaerobic UASB / EGSB
Les eaux usées de papier avec une forte concentration de KOI sont traitées dans un réacteur anaérobie UASB ou EGSB avec une élimination de KOI de 75 à 90 %.
Le biogaz produit (CH4 ~65 %) couvre 20 à 40 % des besoins énergétiques de l'installation par le biais d'une chaudière à vapeur ou de la cogénération.
Élimination des couleurs et des AOX
Les paramètres les plus difficiles des eaux usées de papier sont la couleur et l'AOX. Les dérivés de lignine sont des organiques colorés à haut poids moléculaire, qui se dégradent difficilement sur le plan biologique.
Pour l'élimination de la couleur, on utilise l'ozonation, la coagulation (PAC ou alum) ou la membrane (NF/UF). Dans les installations modernes, une réduction de 100-150 unités de couleur Pt-Co est obtenue.
L'AOX (organique chloré) est réduit à la source par des technologies de blanchiment sans chlore élémentaire (ECF) ou complètement sans chlore (TCF). Le traitement biologique aérobie élimine 50-70 % de l'AOX ; pour des limites plus strictes, on utilise du charbon actif.
Avantages des solutions pour le secteur du papier
Projets de Référence dans l'Industrie Papetière
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Questions Fréquemment Posées
Les usines intégrées modernes consomment 10-30 m³/tonne, tandis que les anciens systèmes consomment 60-100 m³/tonne. Avec un système d'eau récupérée, ce chiffre peut être réduit de 50 %.
Pour chaque 1 kg de KOI traité, 0,35 m³ de biogaz (CH4 ~65%) est produit. 5.000 m³/jour d'eaux usées de papier génèrent environ 6.000-10.000 m³/jour de biogaz — ce qui couvre une partie importante des besoins énergétiques de cette installation.
Les fibres collectées à partir du DAF sont mélangées à de la pâte kraft avec une pureté de %95+ ou utilisées dans la production de carton/carton ondulé. Des tonnes de perte de fibres sont évitées.
Oui. Les eaux usées de déinking contiennent de l'encre, des charges polymères, des microplastiques et des adhésifs. Le paramètre de couleur est très élevé. Une flottation supplémentaire, une microflottation et un traitement spécial de décoloration sont nécessaires.
AOX (halogènes organiques adsorbables) sont des polluants cancérigènes et persistants. SKKY et la directive IPPC de l'UE imposent des limites strictes (généralement < 0,5 mg/L). Le blanchiment ECF/TCF + biologique + GAC est utilisé.
Récupération des eaux usées provenant de l'unité (UF + RO) est utilisée pour le lavage sur toile, l'eau d'alimentation de la tour de refroidissement et la dilution de fresh-stock. Le besoin en eau douce peut être réduit de 50 %.