셀룰로오스 에테르 생산 시 폐수 처리용 솔루션
셀룰로오스 에테르의 세계 시장 규모는 2025년 약 651억 2,500만 위안(약 90억 달러)에 이를 것으로 예상되며, 연평균 성장률은 약 8.6%로 지속적으로 확대되어 2032년까지 1,160억 위안을 초과할 것으로 예상됩니다.
셀룰로오스 에테르는 천연 셀룰로오스를 화학적으로 변형하여 만든 일종의 수용성 고분자이며 건축, 식품, 의약품, 개인 위생용품, 유전 등에 널리 사용됩니다. 최근 몇 년 동안 친환경 건축자재, 기능성 식품, 제약 산업의 발전으로 셀룰로오스 에테르에 대한 전 세계 수요가 꾸준한 성장을 유지해 왔습니다. 아시아{3}}지역, 특히 중국은 세계에서 가장 큰 생산 및 소비 시장 중 하나가 되었습니다.
I. 셀룰로오스 에테르 생산 폐수처리 고객 개요
Cellulose ethers, as an "industrial seasoning" widely used in construction, medicine, food, etc., generate a large amount of high-concentration organic wastewater during the production process. This type of wastewater has characteristics such as high COD (up to 50,000 mg/L or more), high salt content (>5%), 생분해성이 낮고 미생물 성장을 억제하는 독성 물질(예: 산화프로필렌, 모노클로로메탄)이 존재하여 기존 처리 방법이 효과적이지 않습니다. 따라서 전문적인 폐수 처리 솔루션에 대한 시장 수요가 있습니다.
지난 광보 환경 보호 기술 유한 회사는 수년 동안 셀룰로오스 에테르 폐수 처리 분야에 깊이 관여해 왔습니다. 높은 염도, 높은 COD 및 이러한 유형의 폐수에 존재하는 억제성 유기 물질이라는 업계의 문제점을 해결하기 위해 전처리, 담수화, 생분해, 심층 처리, 자원 회수 및 프로세스 전반에 걸쳐 재사용을 포함하는 성숙하고 안정적인 전체{3}}처리 기술 시스템을 형성했습니다. HPMC 및 CMC와 같은 주류 셀룰로오스 에테르 생산 시나리오에 적용할 수 있으며 여러 프로젝트 솔루션을 구현했습니다. 폐수는 GB 31572-2015와 같은 국가 표준과 지역의 엄격한 표준을 충족하고 소금, 물, 에너지의 다차원 재활용을 실현합니다. 이는{11}}계획 설계, 엔지니어링 구축부터 운영 및 유지 관리에 이르기까지 원스톱 서비스를 제공하여 시스템의 장기적이고 효율적인 운영을 보장합니다.
셀룰로오스 에테르 생산 사진
II. 셀룰로오스 에테르 생산을 위한 폐수 처리 폐수원
구체적으로 셀룰로오스 에테르 생산 폐수의 발생원은 다음과 같이 요약할 수 있습니다.
1. 생산과정 직접배출 : 셀룰로오스에테르 생산과정에서 화학반응 및 물리적 처리로 인해 고농도의 유기물, 염분, 기타 오염물질을 함유한 폐수가 발생한다. 이 폐수는 폐수 처리의 주요 원천입니다.
2. 폐수 청소: 생산 과정에서 장비 및 도구를 청소하면 일정량의 폐수가 발생하며, 여기에는 일정량의 유기물과 오염 물질도 포함되어 있습니다.
3. 생활 하수: 셀룰로오스 에테르 생산 기업의 생활 하수도 폐수 처리의 일부입니다. 비록 하수 중 이 부분의 오염 물질 농도가 상대적으로 낮지만 여전히 배출 기준을 충족하도록 처리해야 합니다.
요약하면, 셀룰로오스 에테르 생산 폐수의 발생원에는 주로 생산 공정 중 직접 배출, 청소 폐수 및 생활 하수가 포함됩니다. 이들 폐수는 염도가 높고, COD가 높으며, 색상이 어둡고, 처리가 어렵다는 특징을 가지고 있습니다. 환경 보호 요구 사항을 충족하려면 적절한 처리 공정을 채택하여 처리해야 합니다.
오염수 사진과 처리수 사진 비교
III. 셀룰로오스 에테르 생산에서 발생하는 폐수 처리를 위한 공정 흐름
셀룰로오스 에테르 생산 공정에서 발생하는 폐수는 높은 염분도(최대 7~10%), 높은 COD(일반적으로 5~100,000mg/L), 진한 색상, 낮은 생분해성 등의 특성을 가지고 있으며 이러한 특성으로 인해 직접적인 생물학적 처리가 어렵습니다. 따라서 분해가 어려운 유기 폐수를 효과적으로 처리하려면-물리적, 화학적, 생물학적 방법을 통합하는 다단계 복합 공정을 채택해야 합니다.-
프로세스 흐름은 다음과 같이 자세히 설명됩니다.
1. 전-처리 단계: 수질 조정 및 부유물질 제거
먼저, 집수 탱크에서 고농도 셀룰로오스 에테르 폐수를-다른 저농도 폐수(예: 청소용수, 가정 하수)와 혼합하여 수질과 양의 균형을 맞춥니다. 동시에 후속 장비의 막힘을 방지하기 위해 격자 또는 필터 스크린을 통해 큰 불순물 입자를 제거하십시오.
2. pH 조정 및 항유화 공기부양 처리
폐수의 pH를 8~9로 조정하고 항유화제를 추가하여 용해된 셀룰로오스 에테르가 침전되어 플록을 형성하도록 합니다. 그런 다음 용존공기부상법을 통해 물과 분리하면 COD를 10~20% 제거하고 후속 처리 부담을 줄일 수 있습니다.
3. 고-염도 폐수의 증발 및 농축 처리
염분 함량이 10% 이상인 고염도 폐수의 경우 MVR(기계적 증기 재압축) 또는 다중-효과 증발 기술을 사용하여 증발 및 농축하여 폐수의 양을 크게 줄이고 후속 처리를 위해 응축수를 회수합니다. 유기 오염 물질의 존재로 인해 생성된 결정질 염은 종종 유해 폐기물로 폐기됩니다.
4. 생화학적 시스템에 들어가는 염분 함량을 조절하기 위한 희석
증발된 농축액 또는 모액을 저염도 폐수(예: 빗물, 냉각수 등)와 혼합하여 전체 폐수 염분 함량을 3~4%로 줄여 내염성 미생물의 생존 조건을 충족하고 높은 삼투압-으로 인해 생물학적 활동이 저해되는 것을 방지합니다.
5. 무산소 가수분해 산성화로 생분해성 향상
폐수는 가수분해 산성화 탱크로 유입됩니다. 여기서 혐기성 박테리아는 큰 분자 유기 물질을 작은 분자로 분해하여 B/C 비율(즉, BOD/COD)을 높이고 생분해성을 개선하며 후속 혐기성 반응에 유리한 조건을 만듭니다.
6. 효율적인 혐기성 분해를 위한 ABR 혐기성 반응기
여러 시리즈 장치와 활성 생물학적 충전재가 있는 수정된 ABR(무산소 생물학적 흐름판 반응기)을 사용하고 복합염{0}}내성 혐기성 박테리아 개체군(예: 소금 박테리아, 호염성 박테리아 등)을 추가하여 점차적으로 유기물을 분해합니다. 이 프로세스는 체적 부하가 높고 작동이 안정적이며 시작 시간이-짧습니다.
7. 유기물을 더욱 줄이기 위한 호기성 생물학적 처리
혐기성 유출물은 호기성 탱크(예: A/O, SBR 또는 접촉 산화 탱크)로 들어가 산소화를 위해 공기가 공급되고, 잔류 유기물은 내염성-호기성 미생물에 의해 더욱 분해됩니다. 이 단계에서 대부분의 COD가 제거되고 처리 효율이 크게 향상됩니다.
8. 슬러지{1}}물 분리를 향상시키는 MBR 막 생물반응기
호기성 유출물은 PTFE 소재 한외여과막(기공 크기 0.2μm)이 있는 MBR 시스템을 통해 흐르며, 이는 슬러지 및 내화성 입자를 보유하여 효율적인 고체-액체 분리를 달성할 수 있으며, 후속 심층 처리 또는 재사용에 적합한 투명한 유출물을 제공합니다.
9. 폐수 수질 개선을 위한 Fenton 산화 등 심층 처리
유출수가 여전히 기준에 미치지 못하는 경우 Fenton 산화 탱크로 들어가고, 여기서 Fe²⁺ 및 H2O2는 강력한 산화 활성산소를 생성하여 분해가 어려운--유기 물질의 구조를 깨뜨려 생분해성을 더욱 향상시키고 잔류 COD를 제거합니다.
10. 응고침전 및 최종 배출 또는 재사용
처리된 폐수는 응집침전조로 들어가고, 여기에 부유물질과 콜로이드를 제거하기 위해 응집제(PAC, PAM 등)가 첨가됩니다. 최종 폐수는 생산에 재사용하기 위해 나노여과/역삼투 처리를 거칠 수도 있습니다.
하수처리 흐름도
산업폐수 → 스크리닝 및 차단 → pH 조정 → 고-효율 침전 → 혐기성 생화학 처리 → 호기성 생화학 처리 → 응고 및 침전 → 배출 또는 재사용
IV. 셀룰로오스 에테르 생산 폐수 처리에 관한 구체적인 사례 연구
I. 프로젝트 개요 : Shandong Guangda Ruyue Technology Co., Ltd. 하수 처리 프로젝트
II. 폐수 개요: 설계된 폐수량은 600m³/d입니다.
III. 폐수 상황 소개: 정제 면은 면의 단섬유를 알칼리 증해, 표백 등의 공정을 통해 정제하여 얻은 고순도-셀룰로오스 제품입니다. 주로 셀룰로오스 에스테르, 에테르, 기타 셀룰로오스 유도체 제조에 사용되며 식품, 의약, 전자, 제지, 야금, 항공우주 등 분야에 널리 응용되고 있다. 정제된 면화를 생산하는 과정에서 면 단섬유 등 리그닌 성분을 함유한 폐수가 다량 발생한다. 이 폐수의 구성은 복잡하고 생분해성은 좋지 않습니다. 처리하지 않거나 기준 이하의 처리로 직접 방류할 경우 수역을 오염시키고 지역 토양 구조를 손상시키며 작물의 성장에 심각한 영향을 미칩니다. 따라서 정제된 면화 생산에서 발생하는 폐수는 배출되기 전에 효과적으로 처리되어야 합니다.
생물학적 방법은 유기성 폐수처리 분야에서 일반적으로 사용되는 방법이다. 조작이 편리하고 2차 오염이 없어 안전하고 믿을 수 있는 폐수처리 방법입니다. 그러나 정제면 생산에서 발생하는 폐수 중 유기오염물질의 농도가 높고 생물학적 독성이 강하기 때문에 생물학적 방법을 직접적으로 사용하여 처리하는 것은 효과가 미흡하다. 독성 오염 물질을 제거하고 폐수의 독성을 줄이는 효과적인 전{3}}처리 방법을 찾을 수 있다면 후속 생물학적 처리 효과가 크게 향상될 것입니다.
IV. Guangbo Environmental Protection은 하수 처리 분야에 중점을 두고 있으며 전반적인 하수 처리 솔루션을 전문적으로 공급하는 업체입니다. B등급 환경공학 설계 자격과 전문 환경공학 계약 자격을 보유하고 있습니다. ISO 및 기타 품질 관리 시스템을 통과했으며 하이테크 기업과 제휴하고 있습니다.- 이 회사는 주로 산업 하수 처리, 화학 폐수 처리, 하수 처리장 악취 제어, 하수 처리 후 물 재이용 시스템을 제공합니다. R&D 설계, 장비 제조, 엔지니어링 설치, 시운전, 기술 컨설팅 및 애프터 서비스를 통합하는 종합 환경 보호 회사입니다.{6}}
