Integrated ozone and biotreatment of pulp mill effluent

Abstract

Bu çalısmada, altı basamaklı klorla agartmanın yapıldıgı Türkiye'nin en büyük kagıtüretim tesisinin atıksuları biyolojik parçalanabilirligi arttırmak ve atıksuyun kalitesiniyükseltmek amacıyla ozonlama ve biyolojik arıtmayı içeren bir entegre arıtma yöntemi ilearıtılmıstır.Çalısmanın ilk kısmında, ozonlama prosesi CEHDED ve CEH agartma atıksularınauygulanmıstır. Degisik agaç türlerinin islenmesinden kaynaklanan agartma atıksularınınarıtımında pH, H2O2, ve ozon dozunun etkileri incelenmistir. CEHDED agartma atıksuyununozon ile ön arıtımında KO ve renk giderimleri, pH'ın 12'ye yükseltilmesi ile arttırılmıstır.CEHDED atıksuyu için en yüksek arıtma verimi 1632 mg/L.h ozon dozunun kullanıldıgıO3/H2O2/pH=7 prosesi saglanmıstır. CEHDED atıksuyunun pH=7'de bir saat ozonlanmasısonucunda yüzde 41 olan KO giderimi, O3/H2O2 15 mM/pH=7 prosesi ile yüzde 57'yeyükseltilmistir. CEHDED atıksuyunun O3/pH=7 prosesi ile arıtımı sonucunda BO5/KOoranında küçük bir degisim elde edilirken, CEHDED atıksuyunun O3/H2O2/pH=7 ön arıtımıile BO5/KO oranı 0.2'den 0.4'e arttırılmıstır. O3/H2O2/pH=7 ön arıtımı ile aynı zamandaatıksuyun renginin neredeyse tamamının giderilmesini saglamıstır.Çalısmanın ikinci kısmında, kagıt fabrikası atıksularına biyolojik arıtma uygulanmıstır.Ön arıtım uygulanmamıs kagıt atıksuyunun biyolojik arıtımı sonucunda yüzde 61 KOgiderimi saglanırken, O3/H2O2/pH=7 ile ön arıtılmıs CEHDED atıksuyunu içeren karısımınınbiyolojik arıtımı sonunda KO giderimi yüzde 77'ye yükseltilmistir. Ayrıca AOX giderimiCEHDED atıksuyunun ön arıtımı ile yüzde 39'dan yüzde 70'e yükseltilmistir.

In this study, the effluents from the biggest pulp and paper plant in Turkey that having amultistage chlorine bleaching process were treated by an integrated process consisted ofozonation and activated sludge processes to enhance the biodegradability and increase thequality of effluent.In the first part of the study, ozonation process was applied to CEHDED and CEH stagebleaching effluents. The effects of fibre type, pH, H2O2, and ozone dose were investigated ontreatment performance of ozonation process. Significant COD and color removals wereachieved by increasing ozonation pH of combined bleaching effluents to a value of 12. Thehighest treatment efficiency was achieved by the O3/H2O2/pH=7 process with 1632 mg/Lozone dose for CEHDED effluent. While 41 per cent COD removal was obtained by applyingO3/pH=7 process to CEHDED effluent, COD removal was increased to 57 per cent by theaddition of 15 mM H2O2. Although ozonation of CEHDED effluent at pH=7 resulted in only amoderate alteration in BOD5/COD ratio, O3/H2O2 /pH=7 treatment increased the BOD5/CODratio from 0.2 to 0.4. Almost complete color removal was also achieved by O3/H2O2 /pH=7treatment.In the second part of the study, activated sludge process was applied to pulp milleffluent. While for the raw effluent overall CODs removal efficiency of biological processwas 61 per cent, it was 77 per cent for the pulp mill effluent, which contained the pretreated(O3/H2O2/pH=7) CEHDED effluent. Furthermore, AOX removal rate was increased from 39to 70 per cent by the pretreatment of combined bleaching effluent.