Solució de tractament d'aigües residuals per rentat de roba
La mida del mercat mundial dels productes de lli va ser de 990 milions de dòlars EUA el 2024 i s'espera que augmenti fins als 2.310 milions de dòlars EUA el 2032, amb una taxa de creixement anual composta d'aproximadament l'11,2%.
En els darrers anys, a mesura que s'ha reforçat la preferència dels consumidors per la moda natural, respectuosa amb el medi ambient i sostenible, el lli, com a fibra natural baixa-en carboni i biodegradable, s'ha aplicat cada cop més en els camps de la roba, articles per a la llar, etc. Això ha impulsat el creixement constant del mercat mundial de productes de lli.
I. Visió general dels clients per al tractament d'aigües residuals de lli
Els principals clients d'aigües residuals de lli procedents del procés de blanqueig es concentren a la indústria d'impressió i tintura tèxtils, especialment a les empreses de processament de lli o lli de mida mitjana i gran-que disposen de processos de pre-tractament com ara el desgomat, l'ebullició i el blanqueig. Aquest procés genera una gran quantitat d'aigües residuals altament contaminants, denominades col·lectivament "desgomats d'aigües residuals" o "blanqueig d'aigües residuals". Aquests clients generalment s'enfronten a reptes per tractar altes concentracions de matèria orgànica (amb nivells de DQO que oscil·len entre 11.000 i 14.000 mg/L), una forta alcalinitat (pH 12-14), un color intens i substàncies difícils de-de-degradar (com ara fosfat, lignina). A causa de les seves altes concentracions de contaminants i composicions complexes, aquestes fonts d'aigües residuals s'han classificat com un dels principals tipus d'aigües residuals industrials regulades. Tenen una gran demanda de compliment estable dels estàndards de descàrrega i d'operació de baix cost{14}.
Imatges del procés de blanqueig de la roba
II. Tractament d'aigües residuals rentades de roba
L'origen de les aigües residuals rentades de roba prové principalment dels processos de pre{0}}tractament, com ara l'ebullició i el blanqueig a la indústria de la impressió tèxtil i el tint. La seva qualitat de l'aigua és complexa i la concentració de contaminants és elevada, la qual cosa la converteix en un dels tipus més difícils de tractar entre les aigües residuals d'impressió i tint.
Les aigües residuals generades durant el processament de la roba inclouen principalment els següents tipus:
1. Aigües residuals en ebullició: fortament alcalines, de color marró, que contenen una gran quantitat de lignina, pectina, ceres i altres substàncies orgàniques, amb un alt contingut de DQO.
2. Aigües residuals de blanqueig (és a dir, aigües residuals de rentat): Generades després del blanqueig amb hipoclorit de sodi o peròxid d'hidrogen, que contenen oxidants residuals i productes de degradació, possiblement amb color i certa toxicitat.
3. Aigües residuals de filatura: drenatge del procés de la filatura humida, que conté additius i sòlids en suspensió.
4. Aigua de refrigeració de l'aire condicionat: representa aproximadament el 60% del volum total d'aigües residuals, amb una contaminació relativament lleu, que conté principalment sòlids en suspensió, i es pot reutilitzar després d'un tractament senzill.
Comparació d'imatges que mostren aigua contaminada i imatges que mostren aigua tractada
III. Flux de procés per al tractament de l'efluent rentat de roba
Les aigües residuals del blanqueig de lli contenen una gran quantitat de substàncies orgàniques recalcitrants (com ara colorants, auxiliars), una gran intensitat de color i una concentració relativament alta de demanda química d'oxigen (DQO) i alguns contaminants tenen una biodegradabilitat pobra. Per tant, un sol tractament biològic és difícil de complir amb els estàndards, i és necessari combinar el pre-tractament físic i els mètodes de tractament avançats per millorar l'eficiència global d'eliminació.
Segons els casos d'enginyeria i els principis de disseny rellevants, el procés de tractament típic és el següent:
1. Interceptació de la graella
Les aigües residuals entren primer al dipòsit de la reixeta, on les reixes gruixudes i fines eliminen les substàncies flotants, les impureses de la fibra i les substàncies en suspensió de partícules grans per evitar que s'obstrueixin els equips posteriors.
2. Homogeneïtzació del dipòsit d'igualtat
Les aigües residuals després de la reixa s'aboquen al dipòsit d'equalització, que equilibra la qualitat i la quantitat de l'aigua per evitar les càrregues de xoc causades per les fluctuacions de producció i també ajusta el valor del pH a un rang adequat.
3. Tractament de flotació d'aire (o sedimentació per coagulació)
S'afegeixen coagulants (com ara PAC, PAM) per a la flotació o sedimentació de l'aire per eliminar eficaçment les substàncies fines en suspensió, les substàncies col·loïdals i algun color, reduint la càrrega del sistema bioquímic posterior.
4. Acidificació per hidròlisi (tractament aeròbic)
S'ha configurat un dipòsit d'acidificació d'hidròlisi per descompondre les substàncies orgàniques recalcitrants de cadena llarga-en substàncies de cadena curta-de fàcil degradació, millorant significativament la biodegradabilitat de les aigües residuals (proporció B/C) i destruint els grups de coloració del colorant, cosa que ajuda a millorar l'eficiència del tractament aeròbic posterior.
5. Tractament biològic aeròbic
S'adopten processos aeròbics com el mètode de fangs activats o el mètode d'oxidació per contacte per utilitzar microorganismes per degradar substàncies orgàniques dissoltes (DQO, DBO) a l'aigua, aconseguint la reducció dels principals contaminants. Entre ells, es prefereix el mètode d'oxidació de contacte a causa de la seva forta resistència als cops i la seva gestió convenient.
6. Separació de sòlids-líquids del dipòsit de sedimentació secundària
L'efluent aeròbic entra al tanc de sedimentació secundari per aconseguir la separació d'aigua-de fangs. Una part del fang activat es retorna a la part frontal per mantenir l'estabilitat del sistema, i el fang restant es descarrega al sistema de fangs per al seu tractament.
7. Tractament avançat (segons les necessitats de l'efluent)
Si es requereix una major decoloració o reducció del DQO, es poden afegir processos avançats d'oxidació/adsorció com ara l'oxidació de Fenton, l'oxidació de l'ozó o l'adsorció de carbó actiu; o tecnologies de membrana com la ultrafiltració (UF) i l'osmosi inversa (RO) es poden utilitzar per aconseguir la reutilització de l'aigua.
8. Desinfecció i descàrrega
L'efluent final es desinfecta amb llum ultraviolada o hipoclorit de sodi per matar microorganismes patògens i després es descarrega d'acord amb les normes o es reutilitza a les zones d'ús d'aigua de baixa-qualitat de la fàbrica.
Diagrama de flux de tractament d'aigües residuals
Producció d'aigües residuals → Màquina de coagulació → Regulació i homogeneïtzació → Flotació de l'aire → Acidificació hidrolítica → Tractament bioquímic anaeròbic → Tractament avançat → Descàrrega fins a estàndard
IV. Estudi de cas del projecte de tractament d'aigües residuals de tintura i rentat de lli de Dongpingzhouheng Tai Textile Co., Ltd., província de Shandong
Visió general del projecte
Aquest projecte aborda els problemes de qualitat de l'aigua de l'empresa tèxtil intercontinental Tai a Dongping, província de Shandong, que inclouen sòlids en suspensió elevats, alt contingut en pectina i alta coloració a les aigües residuals de blanqueig de lli. La capacitat de tractament dissenyada és de 400 m³/d, i l'efluent compleix les normes d'abocament indirecte de la Taula 2 de la "Norma d'abocament de contaminants a l'aigua de la indústria de tintura i acabat tèxtils" (GB 4287-2012).
Característiques de les aigües residuals Les aigües residuals provenen del procés de blanqueig de la matèria primera del lli, i la seva qualitat fluctua significativament: COD 1000–1500 mg/L, color 600–900 vegades, SS 400–600 mg/L, pH 6,0–8,5, que conté una gran quantitat de residus de llis, additius i fibres de peix.
Procés bàsic El procés central adopta la combinació de "reixa + dipòsit de sedimentació + dipòsit regulador + flotació d'aire de vòrtex + acidificació d'hidròlisi + tractament biològic A²/O + separació de membrana MBR + adsorció de carbó activat":
1. Reixa + dipòsit de sedimentació: interceptació de restes de fibra i partícules de sorra, reduint el risc de bloqueig de l'equip;
2. Flotació d'aire de vòrtex: eliminació eficient de substàncies col·loïdals i part del color, reduint la càrrega bioquímica posterior;
3. Acidificació per hidròlisi: descomposició de substàncies orgàniques tipus pectina-molecular grans, millorant la biodegradabilitat de les aigües residuals;
4. Tractament biològic A²/O: degradació simultània de DQO, nitrogen amoníac i fòsfor total;
5. Separació de membrana MBR: Retenció de fangs i sòlids en suspensió residuals, assegurant la claredat de l'efluent;
Adsorció de carbó actiu: elimina profundament les substàncies orgàniques refractàries i el color residual.
L'efecte del tractament d'aigües residuals
|
Indicador |
Qualitat de l'aigua d'entrada |
Qualitat de l'aigua de sortida |
Taxa d'eliminació |
|
DQ (mg/L) |
800–1200 |
Menor o igual a 80 |
Superior o igual al 92% |
|
Cromaticitat (factor) |
500–800 |
Menor o igual a 40 |
Superior o igual al 95% |
|
SS (mg/L) |
300–500 |
Menor o igual a 10 |
Superior o igual al 97% |
|
NH₃-N (mg/L) |
30–50 |
Menor o igual a 5 |
Superior o igual al 90% |
Valor d'enginyeria
1. L'efluent és estable i compleix els estàndards, solucionant completament el problema de contaminació de les aigües residuals d'esbandida de lli;
El 2. 30% de les aigües residuals tractades es reutilitza en el procés de pre-esbandit de lli, estalviant 120 m³ d'aigua al dia i reduint el cost de l'aigua de l'empresa;
El procés s'adapta a les característiques de les aigües residuals del lli, funciona de manera estable i té uns costos d'explotació i manteniment baixos, aconseguint una situació win-win de protecció del medi ambient i beneficis econòmics.
