В связи с вступлением в силу Федерального закона о «О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения» от 30.03.1999 №ФЗ-52 и №ФЗ-416 все промышленные предприятия РФ обязаны принять меры по недопущению негативного воздействия загрязнений на естественную среду обитания людей, флоры и фауны, водные объекты общего и природоохранного статуса, а также прочие экосистемы. В связи с этим, в том числе, перед предприятиями переработки древесины и целлюлозно-бумажной промышленности поставлена задача по недопущению попадания вредных отходов в водные объекты природоохранных зон и водохранилищ, а также их полной утилизации с соблюдением принципа «экологического нуля» — полного отсутствия вредных отходов технологического цикла (1-12).
Задача по утилизации щелоков в настоящее время решается, главным образом, с применением технологий стандартной технологии утилизации черного щелока, схема которой приведена на рис. 1.
Черный щелок содержит 6–12 г/дм3 в ед. Na20 сульфатного мыла. Необходимость тщательного отбора мыла обусловливается ценностью этого продукта, а также тем, что при повышении плотности щелока до 1200–1300 кг/м3 оно оказывает особенно сильное влияние на производительность выпарной установки. При этом срок беспромывочной работы выпарной установки снижается.
Освобожденный от мыла и окисленный щелок упаривается на многокорпусных выпарных установках, с пяти- или шестикратным испарением. На установках, оборудованных концентраторами, щелок упаривается до массовой доли сухих веществ 60–62%. На выпарных установках, не имеющих концентраторов, щелок упаривается до массовой доли сухих веществ 50–55 %, после чего для доведения массовой доли сухих веществ до 60–62 % он подается на каскадный испаритель.
Следующей ступенью процесса регенерации является сжигание упаренного черного щелока в содорегенерационном котлоагрегате. Эта операция заключается в сжигании органической части, образующейся при растворении растительного сырья в течение варки. В процессе сжигания содержащийся в щелоке и дополнительно подаваемый на регенерацию Na2SО4 восстанавливается в Na2S за счет углерода органических веществ.