В цикле целлюлозно-бумажного производства заключительной и важной стадией является очистка сточных вод, а также сгущение образующихся при этом осадков, содержащих волокно, минеральные шламовые вещества и ил, имеющий худшие свойства обезвоживания, что при дальнейшем сжигании сгущенных осадков приобретает экономическое значение. Для интенсификации процесса сгущения в условиях предприятия были выполнены эксперименты по подбору флокулянтов, которые отличались своей молекулярной массой от среднего до высокого уровня 6–8 млн г/моль и плотностью заряда от анионного до высококатионного.
Методика анализа была максимально приближена к модели производственного процесса, который также был оценен первоначально с точки зрения правильности всего технологического режима на этом участке с составлением плана мероприятий для его совершенствования.
Концентрация растворов флокулянтов была 1 г/л, что соответствовало производственной, хотя более эффективной была бы 0,5 г/л из-за высокой вязкости растворов при выбранной концентрации.
По удельному расходу флокулянтов были выполнены два варианта экспериментов: с 1,25 кг сухого вещества флокулянта на 1 т сухого вещества осадка и 2,5 кг с.в./т с.в.
При проведении экспериментов выполнялись измерения:
❖ объема фильтрата при обезвоживании, мл;
❖ содержания сухого вещества обезвоженного осадка, %;
❖ взвешенных веществ в фильтрате, мг/л (на приборе DrLange DR-2800);
❖ мутности фильтрата, FAU (на приборе DrLange DR-2800).
По объему фильтрата при обезвоживании под вакуумом явная тенденция к росту эффективности проявилась с ростом катионности флокулянтов, начиная от анионного флокулянта (рис. 1).
Аналогичная картина получена и по сухости осадков, причем для интенсификации процесса дозировка флокулянта должна быть выше, чем 1,25 кг с.в./т с.в. (рис. 2), особенно при увеличении доли иловой суспензии в общей суспензии осадка на обезвоживание.
Если рассматривать уровень взвешенных веществ в фильтрате и его мутности, то из-за малого размера частиц осадка при обезвоживании через реальную сетку с используемого оборудования они проходят сквозь ячейки сетки в жидкость, поэтому видна лишь тенденция улучшения этих параметров также при повышении катионности флокулянтов (рис. 3, 4).