Solució per al tractament d'aigües residuals en la producció d'èter de cel·lulosa
S'espera que la mida del mercat global dels èters de cel·lulosa assoleixi aproximadament els 65.125 milions de iuans (uns 9.000 milions de dòlars EUA) el 2025, amb una taxa de creixement anual composta d'uns 8,6% i una expansió contínua fins al 2032, quan s'espera que superi els 116.000 milions de iuans.
Els èters de cel·lulosa són un tipus de polímer-soluble en aigua que es fa mitjançant la modificació química de la cel·lulosa natural i s'utilitzen àmpliament en la construcció, l'alimentació, la indústria farmacèutica, la cura personal i els camps petroliers, entre d'altres. En els últims anys, amb el desenvolupament de materials de construcció ecològics, aliments funcionals i indústries farmacèutiques, la demanda global d'èters de cel·lulosa ha mantingut un creixement constant. La regió d'Àsia-Pacífic, especialment la Xina, s'ha convertit en un dels mercats de producció i consum més grans del món.
I. Visió general dels clients per al tractament d'aigües residuals de producció d'èters de cel·lulosa
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%), poca biodegradabilitat i presència de substàncies tòxiques que inhibeixen el creixement microbià (com l'òxid de propilè, el monoclorometà), que fa que els mètodes de tractament convencionals siguin ineficaços. Per tant, hi ha una demanda del mercat de solucions professionals de tractament d'aigües residuals.
Jinan Guangbo Environmental Protection Technology Co., Ltd. ha estat profundament compromès en el camp del tractament d'aigües residuals d'èter de cel·lulosa durant molts anys. Abordant els problemes de la indústria d'alta sal, DQO elevat i la presència de substàncies orgàniques inhibidores en aquest tipus d'aigües residuals, ha format un sistema tecnològic de tractament complet-de procés madur i estable, que cobreix el pre-tractament, la dessalinització, la biodegradació, el tractament profund i la recuperació i reutilització de recursos durant tot el procés. Es pot adaptar als escenaris principals de producció d'èter de cel·lulosa com HPMC i CMC, i ha implementat múltiples solucions de projecte. L'efluent compleix estàndards nacionals com ara GB 31572-2015 i estàndards locals estrictes, i realitza un reciclatge multi-de sal, aigua i energia. Ofereix un servei únic-des del disseny d'esquemes, la construcció d'enginyeria fins a la gestió de l'operació i el manteniment, assegurant el funcionament eficient i a llarg termini del sistema.
Imatge de la producció d'èter de cel·lulosa
II. Tractament d'aigües residuals per a la producció d'èter de cel·lulosa Font d'aigües residuals
Concretament, les fonts d'aigües residuals de producció d'èter de cel·lulosa es poden resumir de la següent manera:
1. Abocament directe durant el procés de producció: durant la producció d'èter de cel·lulosa, a causa de reaccions químiques i tractaments físics, es generen aigües residuals que contenen altes concentracions de matèria orgànica, sals i altres contaminants. Aquestes aigües residuals són la principal font de tractament d'aigües residuals.
2. Neteja d'aigües residuals: Durant el procés de producció, la neteja d'equips i eines genera una certa quantitat d'aigües residuals, que també conté una certa quantitat de matèria orgànica i contaminants.
3. Aigües residuals: les aigües residuals domèstiques de les empreses de producció d'èter de cel·lulosa també formen part del tractament d'aigües residuals, tot i que la concentració de contaminants en aquesta part de les aigües residuals és relativament baixa, encara s'han de tractar per complir els estàndards de descàrrega.
En resum, les fonts d'aigües residuals de producció d'èter de cel·lulosa inclouen principalment la descàrrega directa durant el procés de producció, la neteja d'aigües residuals i les aigües residuals domèstiques. Aquestes aigües residuals tenen característiques com alta salinitat, DQO elevat, color fosc i dificultat de tractament. S'han d'adoptar processos de tractament adequats perquè el tractament compleixi els requisits de protecció del medi ambient.
Comparació d'imatges d'aigua contaminada i imatges d'aigua tractada
III. Flux de procés per al tractament d'aigües residuals procedents de la producció d'èter de cel·lulosa
Les aigües residuals generades durant el procés d'elaboració de l'èter de cel·lulosa presenten característiques com alta salinitat (fins al 7-10%), DQO elevat (típicament 5-100.000 mg/L), color intens, poca biodegradabilitat, etc. El tractament biològic directe és difícil a causa d'aquestes característiques. Per tant, s'ha d'adoptar un procés combinat de diverses etapes, que integri mètodes físics, químics i biològics, per tractar eficaçment aquestes aigües residuals orgàniques de difícil--degradació.
El flux del procés es descriu en detall de la següent manera:
1. Fase de pre-tractament: ajust de la qualitat de l'aigua i eliminació de sòlids en suspensió
En primer lloc, barregeu les aigües residuals d'èter de cel·lulosa d'alta-concentració amb altres aigües residuals de baixa-concentració (com ara aigua de neteja, aigües residuals domèstiques) al dipòsit de recollida per equilibrar la qualitat i el volum de l'aigua. Al mateix temps, elimina les grans partícules d'impureses mitjançant reixes o filtres per evitar l'obstrucció dels equips posteriors.
2. Ajust del pH i tractament de flotació amb aire de demulsificació
Ajusteu el pH de les aigües residuals a 8-9 i afegiu-hi demulsionants per fer que l'èter de cel·lulosa dissolt precipiti i formi flòculs. A continuació, separeu-los de l'aigua mitjançant la flotació d'aire dissolt, que pot eliminar el 10-20% del DQO i reduir la càrrega del tractament posterior.
3. Tractament d'evaporació i concentració d'aigües residuals d'alta{1}}salinitat
Per a aigües residuals d'alta-salinitat amb un contingut de sal superior o igual al 10%, utilitzeu MVR (recompressió mecànica de vapor) o tecnologia d'evaporació multi-efecte per a l'evaporació i la concentració, reduint significativament el volum d'aigües residuals i recuperant l'aigua condensada per al seu tractament posterior; la sal cristal·lina resultant, a causa de la presència de contaminants orgànics, sovint s'elimina com a residu perillós.
4. Dilució per controlar el contingut de sal que entra al sistema bioquímic
Barregeu el líquid concentrat evaporat o el licor mare amb aigües residuals de baixa -salinitat (com ara aigua de pluja, aigua de refrigeració, etc.) per assegurar-vos que el contingut total de sal de les aigües residuals es redueixi al 3-4%, per complir les condicions de supervivència dels microorganismes tolerants-la sal i evitar que la pressió osmòtica alta inhibi l'activitat biològica.
5. Acidificació per hidròlisi anòxica per millorar la biodegradabilitat
Les aigües residuals entren al tanc d'acidificació d'hidròlisi, on els bacteris anaeròbics descomponen les substàncies orgàniques de grans-molècules en molècules petites, augmentant la relació B/C (és a dir, DBO/DQO), millorant la seva biodegradabilitat i creant condicions favorables per a les reaccions anaeròbies posteriors.
6. Reactor anaeròbic ABR per a una degradació anaeròbica eficient
Utilitzeu l'ABR modificat (reactor de plaques de flux biològic anòxic), que té diverses unitats en sèrie i farcits biològics actius, i afegiu-hi una població de bacteris anaeròbics tolerant a la sal composta-(com ara bacteris salins, bacteris halòfils, etc.), degradant gradualment la matèria orgànica. Aquest procés té una càrrega volumètrica elevada, un funcionament estable i un temps d'inici-breu.
7. Tractament biològic aeròbic per reduir encara més la matèria orgànica
L'efluent anaeròbic entra al dipòsit aeròbic (com ara A/O, SBR o dipòsit d'oxidació de contacte), on es subministra aire per a l'oxigenació i la matèria orgànica residual es degrada encara més per microorganismes aeròbics tolerants-sals. Durant aquesta etapa, la major part del DQO s'elimina i l'eficiència del tractament es millora significativament.
8. Bioreactor de membrana MBR per millorar la separació d'aigua-de fangs
L'efluent aeròbic flueix a través del sistema MBR, que disposa d'una membrana d'ultrafiltració de material PTFE (mida de porus 0,2 μm), capaç de retenir fangs i partícules refractàries, aconseguint una separació eficient de sòlids-líquids, amb efluent clar adequat per a un posterior tractament profund o reutilització.
9. Tractament profund com oxidació Fenton per millorar la qualitat de l'efluent
Si l'efluent encara no està a l'alçada dels estàndards, entra al dipòsit d'oxidació de Fenton, on Fe²⁺ i H₂O₂ generen radicals lliures oxidants forts, trencant l'estructura de substàncies orgàniques difícils de--degradar, millorant encara més la biodegradabilitat i eliminant la DQO residual.
10. Sedimentació per coagulació i descàrrega final o reutilització
Les aigües residuals tractades entren al tanc de sedimentació de floculació, on s'afegeixen coagulants (com ara PAC, PAM) per eliminar sòlids en suspensió i col·loides. L'efluent final també es pot sotmetre a un tractament de nanofiltració/osmosi inversa per a la seva reutilització en la producció.
Diagrama de flux de tractament d'aigües residuals
Aigües residuals industrials → Detecció i intercepció → Ajust del pH → Sedimentació d'alta-eficiència → Tractament bioquímic anaeròbic → Tractament bioquímic aeròbic → Coagulació i sedimentació → Descàrrega o reutilització
IV. Cas pràctics específics sobre el tractament d'aigües residuals de producció d'èter de cel·lulosa
I. Descripció general del projecte: Projecte de tractament d'aigües residuals de Shandong Guangda Ruyue Technology Co., Ltd.
II. Visió general d'aigües residuals: el volum d'aigües residuals dissenyat és de 600 m³/d.
III. Introducció de les aigües residuals Situació: el cotó refinat és un producte de cel·lulosa d'alta-puresa que s'obté per refinar fibres curtes de cotó mitjançant processos com ara la cocció alcalina i el blanqueig. S'utilitza principalment per a la fabricació d'èsters de cel·lulosa, èters i altres derivats de la cel·lulosa, i s'aplica àmpliament en camps com ara l'alimentació, la medicina, l'electrònica, la fabricació de paper, la metal·lúrgia, l'aeroespacial, etc. Durant la producció de cotó refinat, es produeix una gran quantitat d'aigües residuals que contenen substàncies de lignina com les fibres curtes de cotó. La composició d'aquestes aigües residuals és complexa i la seva biodegradabilitat és escassa. Si s'aboca directament sense tractament o amb un tractament deficient, contaminarà la massa d'aigua, danyarà l'estructura del sòl local i afectarà greument el creixement dels cultius. Per tant, les aigües residuals de la producció de cotó refinat s'han de tractar eficaçment abans de poder ser abocada.
El mètode biològic és un mètode d'ús habitual en el camp del tractament orgànic d'aigües residuals. A causa del seu funcionament convenient i sense contaminació secundària, és un mètode de tractament d'aigües residuals segur i fiable. Tanmateix, com que la concentració de contaminants orgànics a les aigües residuals de la producció de cotó refinat és alta i la toxicitat biològica és forta, l'ús directe del mètode biològic per al tractament té un efecte pobre. Si es pot trobar un mètode de pre-pretractament eficaç per eliminar els contaminants tòxics i reduir la toxicitat de les aigües residuals, millorarà significativament l'efecte del tractament biològic posterior.
IV. Guangbo Environmental Protection se centra en el camp del tractament d'aigües residuals i és un proveïdor professional de solucions globals de tractament d'aigües residuals. Té la titulació de disseny d'enginyeria ambiental de classe B i la qualificació de contractació professional d'enginyeria ambiental. Ha aprovat ISO i altres sistemes de gestió de qualitat i està afiliat a una empresa d'alta-tecnologia. L'empresa ofereix principalment tractament d'aigües residuals industrials, tractament químic d'aigües residuals, control d'olors a les estacions de clavegueram i sistemes de reutilització d'aigua després del tractament d'aigües residuals. És una empresa integral de protecció del medi ambient que integra disseny d'R+D, fabricació d'equips, instal·lació d'enginyeria, operació de posada en marxa, consulta tècnica i servei postvenda.
