La calidad del agua de las aguas residuales de impresión y teñido es compleja y contiene colorantes, pulpa, aditivos, aceites, ácidos y bases, impurezas de fibra, sustancias de arena, sales inorgánicas, etc. Los contaminantes se pueden dividir en dos categorías según sus fuentes: una es el remanente de las materias primas de fibra en sí, Es La pulpa y el otro, los agentes de aceite, los colorantes, los aditivos químicos, etc. utilizados en el procesamiento. La calidad de las aguas residuales de impresión y teñido está estrechamente relacionada con factores como los tipos de telas, los materiales de producción, los tipos de productos y los procesos de producción. En general, tiene las siguientes características: (1) alta cromaticidad y contenido de materia orgánica; (2) Cambios significativos en la calidad y cantidad del agua; (3) Tiene una fuerte toxicidad biológica. Además de algunas pulpa, aditivos, aceites, ácidos y bases, impurezas de fibra y sales inorgánicas, El Nitro, compuestos amino, benceno, y sus homólogos en la estructura del tinte de las aguas residuales de impresión y teñido tienen una fuerte toxicidad biológica. Hay muchos procesos de producción en impresión y teñido, y la naturaleza de las aguas residuales generadas en cada proceso es diferente.
El país ha emitido e implementado las "Normas de emisión para contaminantes del agua en la industria de teñido y acabado de textiles", que presenta mayores requisitos para el tratamiento de aguas residuales de impresión y teñido. Además, con la gestión cada vez más estricta de los recursos hídricos, mejorar la eficiencia de la utilización de los recursos hídricos también es una tarea importante para el desarrollo de las empresas. El país también ha emitido los "Estándares de calidad del agua para el agua reciclada en la industria de teñido y acabado textil" para guiar a la industria de teñido y acabado textil para fortalecer el reciclaje y la utilización de las aguas residuales. Con los crecientes esfuerzos en la protección del medio ambiente y la mejora de los estándares de emisión en nuestro país, es necesario tratar profundamente la impresión y el teñido de aguas residuales. En primer lugar, es necesario lograr una descarga estable y compatible después de la mejora de los estándares de emisión. En segundo lugar, es necesario cumplir con los requisitos de calidad del agua para la utilización de recursos. En tercer lugar, es necesario minimizar los contaminantes orgánicos tóxicos para garantizar la seguridad ambiental. Esto tiene una importancia práctica significativa para aliviar la crisis de los recursos hídricos y lograr el desarrollo sostenible en la industria de la impresión y el teñido.
Los contaminantes en las aguas residuales tratadas por métodos bioquímicos convencionales incluyen principalmente sólidos en suspensión, bacterias, materia orgánica difícil de biodegradar y minerales disueltos que afectan la reutilización. Para mejorar aún más la calidad del agua, es necesario tratar profundamente el efluente después del tratamiento mejorado secundario o secundario, eliminar los contaminantes restantes del tratamiento bioquímico convencional, y cumplir con los nuevos estándares de descarga o requisitos de calidad del agua para su reutilización. Los métodos para el tratamiento avanzado de aguas residuales de impresión y teñido en el hogar y en el extranjero incluyen adsorción, oxidación biológica, fotoquímica, oxidación electroquímica, oxidación del ozono, tecnología de membrana y sus combinaciones.
(1) carbón activado biológico
Biochar es un método de tratamiento profundo que combina la tecnología de carbón activado y biopelícula, que tiene efectos significativos en la decoloración y el tratamiento de aguas residuales orgánicas de baja concentración, difíciles de degradar. El proceso PACT (proceso de lodo activado con carbón activado en polvo) es un proceso de tratamiento que es muy valorado en los Estados Unidos. Ya en la década de 1970, la Agencia de Protección Ambiental de EE. UU. Requería que las empresas industriales adoptaran el proceso de tratamiento BAT (el proceso de control más efectivo económicamente). En este contexto, DuPont desarrolló una tecnología para agregar carbón activado en polvo a los sistemas de lodos activados, que es el proceso PACT. El BioCarbono, por un lado, por su función de adsorción, acumula materia orgánica en la superficie de las partículas de carbono, que puede aumentar la concentración de materia orgánica alrededor de las partículas de carbono y prolongar el tiempo de contacto entre la materia orgánica y los microorganismos. Por otro lado, el carbón activado con propiedades de adsorción puede estimular la actividad biológica como portador biológico. Los microorganismos en el reactor tienen una mayor actividad y pueden metabolizar eficazmente la materia orgánica difícil de degradar y adsorber.
(2) filtro biológico aireado
El filtro biológico aireado (BAF) es un nuevo tipo de tecnología de tratamiento biológico ampliamente estudiada en los últimos años. Es un nuevo tipo de tecnología de tratamiento de membrana biológica que integra adsorción física, filtración y biodegradación. Se llena con cargas de partículas de alta área superficial específica en el biorreactor para proporcionar un portador para la Unión de la biopelícula. Se puede utilizar para la eliminación de materia orgánica y nitrógeno amoniacal, desnitrificación y otros tratamientos secundarios y terciarios de aguas residuales. Tiene buen desarrollo y potencial de aplicación en el tratamiento profundo y la utilización de recursos de aguas residuales. Debido al efecto de interceptación mecánica del material de embalaje y al efecto de adsorción de microorganismos y sustancias viscosas generadas durante el metabolismo en la superficie del filtro, el efluente SS es muy bajo, generalmente no superior a 10 mg/L. El retrolavado periódico permite la renovación efectiva de las biopelículas, que son delgadas y muy activas. En condiciones aeróbicas, las membranas microbianas en los medios de filtro granulares eliminan algunas DQO y completan la Nitrificación del nitrógeno amoniacal. Incluso si el sistema de tratamiento biológico funciona mal, su adsorción física y filtración aún pueden garantizar efluentes de alta calidad a corto plazo.
(3) oxidación fotoquímica
La oxidación fotoquímica se puede dividir en cuatro tipos: oxidación fotocatalítica, oxidación inducida por foto, oxidación inducida por foto y oxidación fotocatalítica. En la actualidad, el método más investigado y aplicado es la oxidación fotocatalítica.
Ha habido numerosos informes sobre el uso de la oxidación fotocatalítica para la decoloración, degradación de la materia orgánica y mejora de la biodegradabilidad en la impresión y teñido de aguas residuales. La oxidación fotocatalítica puede eliminar eficazmente las DQO biodegradables y no biodegradables de las aguas residuales de impresión y teñido, y tiene importantes efectos de decoloración, alta resistencia a la carga de impacto y la capacidad de tratar las aguas residuales de impresión y teñido de alta concentración. Debido a su alta eficiencia y sin contaminación secundaria, la oxidación fotocatalítica es un método de decoloración prometedor.
(4) Oxidación del ozono
El Método de oxidación del ozono tiene una reacción completa, velocidad rápida, sin contaminación secundaria, y puede mejorar la biodegradabilidad de las aguas residuales de alta concentración y de impresión y teñido difíciles de biodegradar. Sin embargo, el uso de la oxidación del ozono solo para tratar la impresión y el teñido de aguas residuales tiene sus limitaciones, ya que la oxidación directa de las moléculas de ozono tiene una fuerte selectividad, velocidad lenta y baja eficiencia de oxidación. En aplicaciones prácticas, a menudo se utilizan varios métodos para mejorar la capacidad de oxidación del ozono y aumentar su capacidad de oxidación indirecta. El método comúnmente utilizado es combinar ozono con catalizadores, ultrasonido, carbón activado u otras tecnologías para mejorar su rendimiento de oxidación. La oxidación fotocatalítica del ozono utiliza principalmente la luz ultravioleta (UV) como fuente de energía y el ozono como oxidante. Utiliza los radicales hidroxilo generados por la descomposición del ozono bajo la acción UV para mejorar la capacidad de oxidación del ozono y mejorar la efectividad del tratamiento de oxidación del ozono de las aguas residuales de impresión y teñido. La tecnología de oxidación de ozono tiene una alta eficiencia de degradación y no tiene contaminación secundaria, y tiene amplias perspectivas de desarrollo y aplicación en el tratamiento de aguas residuales de impresión y teñido. En la actualidad, el costo de procesamiento aún debe reducirse. Si el efluente se puede reutilizar en la producción, los beneficios económicos y ambientales son considerables.
(5) tecnología electroquímica
El mecanismo del tratamiento de oxidación electrocatalítica de las aguas residuales de impresión y teñido es utilizar la oxidación electrolítica para destruir la estructura molecular o el estado existente de los contaminantes. La oxidación electrocalítica no solo tiene una buena selectividad para la degradación de la materia orgánica, sino que también tiene las ventajas de un equipo pequeño, una huella pequeña, una operación fácil, una automatización fácil, una operación y una gestión convenientes, y alta eficiencia de degradación. Se ha convertido en un proceso eficaz para el tratamiento de aguas residuales de impresión y teñido. Los radicales hidroxilo generados por procesos electroquímicos pueden degradar eficazmente la materia orgánica en las aguas residuales de tinte. Los procesos químicos generalmente se llevan a cabo a temperatura y presión ambiente, con alta eficiencia energética. Pueden usarse solos o combinados con otros métodos de tratamiento. Como pretratamiento, puede mejorar la biodegradabilidad de las aguas residuales. El método electroquímico tradicional tiene desventajas como alto consumo de energía, alto costo y reacciones secundarias de la evolución del oxígeno y el hidrógeno.
(6) Tecnología de separación de membrana
La tecnología de separación de membrana es una tecnología emergente de separación, concentración y purificación de alta eficiencia, que tiene las ventajas de una alta eficiencia de separación, proceso simple, operación conveniente, control fácil y sin contaminación. Las tecnologías de membrana aplicadas al tratamiento de aguas residuales de impresión y teñido incluyen microfiltración, ultrafiltración, nanofiltración, ósmosis inversa y sus combinaciones. Con el desarrollo de la tecnología de membrana, también aumentará la aplicación de la tecnología de separación de membrana en el tratamiento de aguas residuales de impresión y teñido. En la actualidad, las principales desventajas de la tecnología de separación de membrana en aplicaciones prácticas son los altos costos de inversión y operación, la incrustación y el bloqueo de la membrana, que requieren un pretratamiento de alto nivel y una limpieza química regular, y el ensuciamiento de la membrana se ha convertido en un cuello de botella que restringe la aplicación adicional de la tecnología de separación de membrana. La Membrana de ultrafiltración se utiliza generalmente como un proceso de pretratamiento para la membrana de ósmosis inversa, que puede reducir la concentración de coloides y sólidos en suspensión en las aguas residuales y reducir la contaminación de la membrana de ósmosis inversa. Sin embargo, en el funcionamiento a largo plazo, las membranas de ultrafiltración utilizadas como procesos de pretratamiento también pueden contaminarse. El ensuciamiento de la membrana se puede dividir en cuatro tipos: ensuciamiento microbiano, ensuciamiento por adsorción de materia orgánica, ensuciamiento coloide y agregación de partículas y ensuciamiento por precipitación de sal inorgánica. Los principales problemas en la aplicación práctica de la tecnología de separación de membrana son cómo controlar la suciedad de la membrana, reducir la diferencia de presión de la membrana, mejorar el flujo de la membrana y lograr una vida útil más larga de la membrana.
Jiangsu Haipu Functional Materials Co., Ltd. se encuentra en el Parque Industrial de Suzhou. Es una empresa nacional de alta tecnología que utiliza adsorbentes y catalizadores especiales como su tecnología central, apoyando el desarrollo de procesos de aplicación, servicios técnicos, implementación de ingeniería, etc., para resolver problemas ambientales relacionados para los clientes. El equipo técnico de Haipu ganó el premio Suzhou Industrial Park Leading Talent Award en 2013 y 2015, y el Premio Gusu Leading Talent Award en 2015. Jiangsu Haipu Functional Materials Co., Ltd. fue calificada como una empresa nacional de alta tecnología dos veces en 2015 y 2018, y fue aprobada como el Centro de Investigación de Tecnología de Ingeniería de Nanomaterial Funcional Catalítica y de Adsorción de Suzhou en 2018. Jiangsu Haipu Functional Materials Co., Ltd. tiene un nivel tecnológico líder en el tratamiento de materiales de adsorción. El proceso de tratamiento de adsorción de apoyo es eficiente y estable, y ha resuelto múltiples problemas ambientales para muchas empresas nacionales líderes en la industria.
El principio del proceso de adsorción de Haipu es utilizar los materiales de adsorción especiales desarrollados por nuestra empresa para adsorber selectivamente los componentes o sustancias que se eliminarán. Cuando la adsorción está saturada, se usa un agente de desorción específico para desorber el material de adsorción, lo que permite regenerarlo. Este proceso se repite continuamente. El proceso convencional de tratamiento de aguas residuales por método de adsorción se muestra en la siguiente figura.
Diagrama de proceso convencional para el tratamiento de adsorción de aguas residuales
Cuando se utiliza el proceso de adsorción de Haipu para tratar la impresión y el teñido de aguas residuales, las aguas residuales se prefiltran para eliminar la materia suspendida y particulada, y luego entran en la torre de adsorción para la adsorción. El material de adsorción especial lleno en la torre de adsorción adsorbe y enriquece selectivamente la DQO en las aguas residuales en el material de adsorción, reduciendo la concentración de DQO en el agua adsorbida. Después de la saturación de adsorción, El material adsorbente se somete a un tratamiento de desorción para regenerar y reanudar la adsorción, y este proceso se repite continuamente.
Tratamiento avanzado de impresión y teñido de aguas residuales-flujo del proceso de tratamiento de adsorción
La tecnología de adsorción se utiliza para tratar la impresión y el teñido de aguas residuales. Los experimentos han demostrado que el uso de adsorbentes especiales puede reducir eficazmente la concentración de DQO en las aguas residuales. Los datos de tratamiento específicos se muestran en la siguiente tabla:
| Indicador | COD(mg/L) |
| Agua Adsorbida | 46 |
| Agua Adsorbida | 4,4 |
| Agua Adsorbida | 8,4 |
| Agua Adsorbida | 7,52 |
Después del tratamiento de adsorción, el efecto de tratamiento experimental de las aguas residuales de una empresa de impresión y teñido en Jiangsu mostró que la tasa de eliminación de COD en las aguas residuales alcanzó más de 80% utilizando el tratamiento de adsorción, cumpliendo con los requisitos del cliente.
Procesamiento de renderizado, de izquierda a derecha son agua cruda y efluentes adsorbidos, respectivamente
De la figura y tabla anteriores, se puede ver que el agua cruda y el efluente son incoloros y transparentes, y el DQO en las aguas residuales se reduce a menos de 10mg/L. Los experimentos han demostrado que el uso de adsorbentes especiales para la adsorción puede reducir eficazmente la concentración de DQO en las aguas residuales.
En la actualidad, los métodos de tratamiento avanzados para imprimir y teñir aguas residuales tienen sus propias deficiencias en términos de eficiencia de tratamiento y costos operativos. El Método de adsorción puede eliminar eficazmente el DQO de las aguas residuales de impresión y teñido por debajo del límite de descarga, lo que lo convierte en un método económico y eficaz para la extracción profunda de aguas residuales de impresión y teñido. Sus ventajas incluyen lo siguiente:
(1) El cumplimiento estable de las normas de emisión o el regreso a las líneas de producción puede aliviar eficazmente la presión ambiental sobre las empresas.
(2) Realice experimentos con muestras de muestreo de aguas residuales generadas en el sitio de la empresa, basadas en la tecnología, y diseñe procesos de adsorción basados en experimentos. El grado de coincidencia entre las aguas residuales y los procesos es 100%.
(3) El equipo ocupa menos tierra, tiene una estructura compacta y requiere menos inversión en Ingeniería Civil y equipo; El agente de desorción se aplica varias veces y se concentra paso a paso, lo que resulta en una alta utilización de medicamentos y bajos costos operativos.
(4) se puede implementar en forma de componente del módulo, ajustado de manera flexible según la capacidad de producción y fácil de instalar.
(5) Tecnología avanzada y madura, sin contaminación secundaria, fuerte soporte técnico y rica experiencia en aplicaciones de ingeniería.
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