Oczyszczanie i ponowne wykorzystanie ścieków w przemyśle tekstylnym

19 października 2021 r. (Czas czytania: 20 minut)
Celia Ibañez

1. Zużycie i odprowadzanie wody w przemyśle tekstylnym

Szacuje się, że przemysł tekstylny zużywa od 80 do 150 litrów wody na kilogram przetworzonej tkaniny. Ilość wody wykorzystywanej do produkcji odzieży różni się w zależności od rodzaju włókien (bawełna, wełna, nylon, poliester itp.) oraz maszyn stosowanych w poszczególnych etapach procesu.

Ścieki z przemysłu tekstylnego charakteryzują się dużą ilością środków chemicznych stosowanych w procesach produkcyjnych, z których większość to substancje nieulegające biodegradacji i trwałe w środowisku, zwłaszcza w środowisku wodnym.

Stosowane pigmenty są substancjami silnie zanieczyszczającymi środowisko, ponieważ są produkowane z myślą o zapewnieniu dużej trwałości i odporności na rozkład biologiczny.

W procesie produkcyjnym może dochodzić do utraty nawet 200 000 ton pigmentów i barwników rocznie, jeśli woda nie jest odpowiednio oczyszczana. Z tego powodu coraz większego znaczenia nabiera wdrażanie rozwiązań opartych na zasadach gospodarki o obiegu zamkniętym, które umożliwiają ponowne wykorzystanie ścieków oraz odzyskiwanie surowców rozpuszczonych w ściekach.

Prawidłowy projekt systemu oczyszczania ścieków dla przemysłu tekstylnego powinien spełniać następujące cele:

  • Doprowadzić ścieki do poziomu zgodnego z normami zrzutu.
  • Ponowne wykorzystanie wody w różnych procesach produkcji wyrobów tekstylnych (pranie, barwienie, obróbka termiczna), a także do czyszczenia, nawadniania itp.
  • Odzyskiwanie surowców rozpuszczonych w ściekach, takich jak pigmenty lub barwniki.
  • Obniżenie kosztów operacyjnych procesu produkcyjnego.
  • Ograniczenie wpływu działalności przedsiębiorstw na środowisko.

Jakie procesy są najskuteczniejsze w oczyszczaniu ścieków powstających w zakładzie produkcji tekstylnej?

Oczyszczalnie ścieków pochodzących z przemysłu tekstylnego wykorzystują różne technologie, ponieważ różnorodność zanieczyszczeń obecnych w ściekach uniemożliwia ich oczyszczenie przy użyciu jednej technologii.

Procesy najczęściej stosowane łącznie w oczyszczaniu ścieków powstających w przemyśle tekstylnym to przesiewanie, homogenizacja, neutralizacja, procesy fizykochemiczne, oczyszczanie biologiczne, a dodatkowo technologie filtracji lub odparowywania w przypadkach, gdy oczyszczoną wodę zamierza się ponownie wykorzystać w procesie produkcyjnym.

Ścieki powstające w przemyśle tekstylnym charakteryzują się następującymi cechami:

  • Duże wahania natężenia przepływu i obciążenia zanieczyszczeniami w każdej z linii produkcyjnych.
  • Kolor.
  • Związki organiczne ulegające biodegradacji oraz nieulegające biodegradacji lub „trudno rozkładalne”.
  • Nieulegające biodegradacji związki nieorganiczne (reagenty i dodatki wprowadzane w trakcie procesu): metale ciężkie, barwniki, fenole, pestycydy, środki powierzchniowo czynne itp.
  • Oleje i tłuszcze.
  • Całkowita zawartość cząstek stałych w zawiesinie (SST).
  • Chemiczne zapotrzebowanie na tlen (CZT).
  • Biologiczne zapotrzebowanie na tlen (BZT₅).
  • Wysoki poziom całkowitej zawartości rozpuszczonych substancji stałych (SDT).
  • Zazwyczaj ubogie w składniki odżywcze (azot i fosfor).
  • Praktycznie wolne od patogenów.
  • Wysoka zawartość chloru i zasolenie.

Barwnikisą substancjami najbardziej zanieczyszczającymiśrodowisko, ponieważ mająogromny wpływ na środowisko naturalne:

  • Ograniczają dostęp tlenu do zbiorników wodnych poprzez blokowanie światła, co prowadzi do powstania warunków sprzyjających rozwojowi bakterii.
  • Są czynnikami mutagennymi i rakotwórczymi dla zwierząt i ludzi
  • Są toksyczne dla roślin, ponieważ hamują fotosyntezę.
  • Wysokie stężenia SDT powodują wzrost zasolenia, zaburzając naturalne pH wody.

1.2. Typowy skład ścieków z przemysłu tekstylnego

Produkcja wyrobów tekstylnych przebiega w kilku etapach, z których każdy generuje ścieki o określonych właściwościach. Aby umożliwić oczyszczenie wszystkich ścieków powstających w zakładzie, przeprowadza się procesujednolicania ścieków pochodzących ze wszystkich linii produkcyjnych.

Właściwości ścieków zależą od rodzaju przetwarzanych włókien, etapów procesu oraz używanego sprzętu.

Najczęstsze etapy oraz cechy charakterystyczne ścieków powstających na każdym z nich przedstawiono w poniższej tabeli:

Tabela 1. Charakterystykawody odprowadzanej na każdym z etapów. Zazwyczaj przeprowadza się homogenizację, aby przetwarzać wszystkie ścieki łącznie.

EtapCechypHSubstancje rozpuszczone (mg/l)Ciała stałe w zawieszeniu (mg/l)KolorBZT₅ (mg/l)ChZT (mg/l)Chlorki (mg/l)Siarczany (mg/l)
PraniePodwyższony poziom BZT₅, środki biobójcze, środki dezynfekujące, środki owadobójcze, soda, mydła, rozpuszczalniki.9–1412 000–30 0001000–2000–2500–350010 000–20 000––
WybielanieNadtlenek wodoru, stabilizatory, wysoka zasadowość8–112500–11 000200–400–100–50012:00–16:00––
MerceryzowanyWysoka zasadowość, soda8–102000–2600600–1900intensywne zabarwienie50–120250–400350–2000100–350
Barwienie i wykończeniaMetale ciężkie, wysokie zasolenie, środki powierzchniowo czynne, barwniki, wysokie stężenie substancji organicznych, rozpuszczalniki, kwasy i zasady, zawiesiny stałe, woski, żywice.1–101500–400050–350
intensywne zabarwienie
100–400400–1400––

Zazwyczaj wody pochodzące z poszczególnych etapów procesu produkcyjnego są łączone w jeden strumień ścieków za pomocą zbiornika mieszającego i homogenizującego. W ten sposób uzyskuje się jeden strumień ścieków, pod kątem którego projektowana jest oczyszczalnia.

Tabela 2.Orientacyjne parametryścieków z przemysłu tekstylnego.

ParametrWartośćJednost jednostki jednostki 1. 1. 1. 1.
pH10–
Przewodność1380µS/cm
Temperatura20–40ºC
COT620mg/l
BHP160mg/l
ChZT1650mg/l
DBO5460mg/l
Kolor2900Unid. Hazen
Fosfor ogółem1,5mg/l
Azot ogółem25mg/l
Chlorki1300mg/l

2. Oczyszczanie i ponowne wykorzystanie ścieków z przemysłu tekstylnego

Dwa główne cele w zakresie oczyszczania ścieków z przemysłu tekstylnego, niezależnie od tego, czy są one przeznaczone do odprowadzenia, czy do ponownego wykorzystania, to:

  • Usuwanie substancji organicznych.
  • Usuwanie barwników (w tym farb i innych zanieczyszczeń).

Zainstalowanielokalnejoczyszczalni ścieków, czylisystemu oczyszczania zdecentralizowanego, stanowi inwestycję, która zapewnia funkcjonowanie i zrównoważony charakter oczyszczalni w perspektywie średnio- i długoterminowej.

Główne zaletyleczenia zdecentralizowanegoto:

  • Umożliwia oczyszczanie ścieków bezpośrednio w miejscu ich powstawania, co pozwala zaoszczędzić na kosztach transportu ścieków w sieci kanalizacyjnej oraz związanych z tym opłatach
  • Umożliwia ponowne wykorzystanie uzdatnionej wody w samym zakładzie produkcyjnym.
  • Znacznie zmniejsza się nadmierna eksploatacja zasobów wodnych
  • Sprzyjaoszczędnościom w zakresie infrastruktury służącej do poboru wody powierzchniowej.

Chociaż każdy przypadek wymaga indywidualnej analizy w celu doboru odpowiednich technologii, najczęściej spotykane etapy oczyszczania ścieków z przemysłu tekstylnego są następujące:

  • Przesiewanie w celu usunięcia dużych cząstek stałych (włókien, kłaczków, kawałków stałych itp.).
  • Usuwanie olejów i tłuszczów, zwłaszcza ze ścieków pochodzących z przemysłu przetwórstwa wełny.
  • Homogenizacja, która jest niezbędna do wyeliminowania wahań natężenia przepływu i stężenia zanieczyszczeń występujących w ściekach powstających na różnych etapach procesu produkcyjnego. Pozwala ona również na schłodzenie ścieków, gdy są one przyjmowane w wysokich temperaturach.
  • Neutralizacja, polegająca na dostosowaniu wartości pH w celu zapewnienia prawidłowego przebiegu kolejnych etapów.
  • Oczyszczanie fizykochemiczne w celu usunięcia barwników, substancji stałych i tłuszczów. Stosuje się technologie koagulacji i flokulacji, utleniania oraz filtracji.
  • Oczyszczanie biologiczne w celu usunięcia substancji organicznych. Stosowane są technologie oparte na osadzie czynnym.
  • Oczyszczanie trzeciego stopnia służące do intensywnego usuwania barwników i trudno rozkładalnych związków organicznych. Umożliwia ponowne wykorzystanie wody. Stosuje się technologie membranowe i filtracyjne lub odparowanie.
Rysunek 1.Oczyszczalnie ścieków w przemyśle tekstylnym: a: bez ponownego wykorzystania ścieków; b: dzięki ponownemu wykorzystaniu ścieków zmniejsza się zużycie świeżej wody.

2.1. Wstępna obróbka fizykochemiczna: usuwanie barwników, substancji stałych i tłuszczów

Główne cele obróbki wstępnej są następujące:

  • Wyrównanie natężenia przepływu i obniżenie temperatury.
  • Zmniejszyć stężenie zawiesin.
  • Usuwanie tłuszczów i olejów.
  • Regulacja pH.

Zazwyczaj stosuje się dwa rodzaje technologii:

  • Utlenianie chemiczne i zaawansowane utlenianie.
  • Procesy fizykochemiczne.

2.1.1. Utlenianie chemiczne i zaawansowane utlenianie

Technologie utleniania chemicznego i zaawansowanego utleniania doskonale nadają się do ponownego wykorzystania wody, ponieważ zapewniają wysoką skuteczność w usuwaniu substancji organicznych i zabarwienia. Są łatwe w zastosowaniu i umożliwiają rozkład substancji toksycznych.

W procesach utleniania chemicznego stosuje się środki utleniające, takie jak ozon (O₃) lub nadtlenek wodoru (H₂O₂). W procesach zaawansowanego utleniania powstaje rodnik hydroksylowy ·OH, który jest silnym środkiem utleniającym.

W tabeli 3 przedstawiono najskuteczniejsze metody utleniania chemicznego i zaawansowanego stosowane w oczyszczaniu ścieków z przemysłu tekstylnego.

Tabela 3. Procesyutleniania chemicznego i zaawansowanego stosowane w oczyszczaniu ścieków pochodzących z przemysłu tekstylnego.

Proces utlenianiaWydajność
TiO₂/UV/H₂O₂Usunięcie barwy w zakresie 65–100%.
Usunięcie 60% TOC.
OzonizacjaO3Usunięcie >95% barwnika.
Usunięcie >60% ChZT.
Nadtlenek wodoruw wodzie w stanie podkrytycznym (150–200°C)Całkowite usunięcie koloru.
Proces Fentona (Fe(II) +H₂O₂)Usunięcie ponad 96% barwników.
Usunięcie 40% TOC.
Metoda elektro-FentonaCałkowite usunięcie barwnika.
Usunięcie 89% ChZT.
Utlenianie elektrochemiczne (ogniwo elektrolityczne)Usunięcie >95% barwy.
Usunięcie >70% ChZT.
Usunięcie >95% TOC.
Podchloryn ClO-Usunięcie >95% barwników.
Usunięcie >95% ChZT.

2.1.2. Procesy fizykochemiczne

Proces koagulacji i flokulacji pozwala na usunięcie zawiesin i cząstek koloidalnych (nawet do 95%) oraz związanych z nimi wskaźników ChZT iBZT₅(w zakresie 60–80%). Eliminuje on również zmętnienie (ponad 70%) i zabarwienie (ponad 90%).

Najskuteczniejszymi środkami koagulującymi stosowanymi w przemyśle tekstylnym są sole glinu (w tym polichlorek glinu) oraz żelaza (zazwyczaj chlorek żelaza(III)).

Po etapie koagulacji i flokulacji zainstalowano urządzenie do flotacji z wykorzystaniem rozpuszczonego powietrza (DAF) w celu oddzielenia powstałych kłaczków.

Rysunek 2. Wyglądwody po zastosowaniu koagulantu i flokulantu w badaniach laboratoryjnych. Oczyszczona woda jest wolna od cząstek stałych i zmętnienia. Badania przeprowadzone przez firmę Sigmadaf w celu opracowania procesu oczyszczania ścieków z zakładu przemysłu tekstylnego.

Filtry z węglem aktywnym stosuje się również na etapie wstępnego oczyszczania, ponieważ pozwalają one na zatrzymanie barwników i związków toksycznych, dzięki czemu nie mają one negatywnego wpływu na późniejszy proces oczyszczania biologicznego.

2.1.3. Flotacja powietrzem rozpuszczonym

W Sigmadaf specjalizujemy się w projektowaniu i budowie systemów DAF, w tym kompaktowych urządzeń typu „plug&play”. Każde urządzenie projektujemy z uwzględnieniem wymagań i właściwości wody przeznaczonej do uzdatnienia:

Nasza szeroka gama modeli pozwala na przetwarzanie przepływów od 5 m³/h do 1000m³/h oraz zawartości zanieczyszczeń do 40 kg substancji stałych nam².

Nasza oferta systemów DAF obejmuje następujące modele:

  • SIGMA DAF FPAC: wydajność od 5 do 160m³/hprzy bardzo dużej zawartości cząstek stałych. Urządzenie z przepływem poprzecznym o wysokiej wydajności.
Rysunek 3. SIGMADAF FPAC.

SIGMA DAF FPBC:wydajność od 10 do 250 m³/h przy niskim i średnim stężeniu cząstek stałych. Urządzenie do oczyszczania przeciwprądowego o wysokiej wydajności.

Rysunek 4. SIGMADAF FPBC.

SIGMA DAF FPHF: wydajność od 200 do 1000 m³/h przy bardzo wysokim stężeniu zawiesiny. Urządzenie łączy w sobie przepływ przeciwprądowy i poprzeczny.

Rysunek 5. SIGMADAF FPHF.

COMPACT DAF: kompaktowe urządzenia wyposażone w system koagulacji i flokulacji oraz układ flotacyjny. Montowane są na ramie. Oszczędność miejsca i energii.

Rysunek 6. SIGMACOMPACT DAF

Zalety urządzeń SIGMA DAF:

  • Wysoka i stała jakość osadu.
  • Szybkie uruchomienie.
  • Minimalna ilość osadu (stężenie osadu do 5%, czyli znacznie wyższe niż w przypadku konwencjonalnych osadników).
  • Łatwy w obsłudze dzięki prostym, elastycznym i wydajnym systemom sterowania.
  • Sprawdzona, elastyczna i niezawodna technologia.

2.2. Oczyszczanie biologiczne: usuwanie substancji organicznych

Oczyszczanie biologiczne umożliwia usuwanie substancji organicznych i składników odżywczych dzięki działaniu mikroorganizmów w różnych warunkach natlenienia.

Istnieje wiele rodzajów reaktorów biologicznych, przy czym bioreaktory membranowe, znane również jako system MBR, zapewniają najlepszą wydajność w oczyszczaniu ścieków z przemysłu tekstylnego. Reaktory MBR łączą proces oczyszczania biologicznego z wykorzystaniem membran ultrafiltracyjnych.

Bioreaktory membranowe zapewniają intensywne oczyszczanie biologiczne, co pozwala wydłużyć czas przebywania komórek w reaktorze i pracować przy bardzo wysokich stężeniach biomasy, ułatwiając usuwanie produktów ulegających powolnej biodegradacji.

Proces biologiczny może być tlenowy, beztlenowy lub anaerobowy. W przypadku ścieków powstających w przemyśle tekstylnym powszechnie stosuje się oczyszczanie tlenowe.

Zastosowanie membran ultrafiltracyjnych pozwala osiągnąć bardzo wysokie stężenia biomasy w reaktorze, wynoszące od 6000 do 12000 mg/l MLSS(mixed liquor suspended solids),znacznie przewyższające stężenie uzyskiwane w konwencjonalnym systemie z osadem czynnym, po którym następuje osadnik. Prowadzi to do wysokiej wydajności procesu biologicznego, ponieważ umożliwia pracę przy wysokich obciążeniach objętościowych, a jednocześnie charakteryzuje się minimalną produkcją osadu, znacznie mniejszą niż w konwencjonalnych procesach biologicznych.

W przypadku systemu MBR stopień usuwania ChZT iBZT₅w przemyśle tekstylnym może przekraczać 90%, choć zawsze zależy to od stopnia oporności barwników, które można usunąć w procesie wstępnego oczyszczania lub poprzez specjalne oczyszczanie trzeciego stopnia z wykorzystaniem filtrów lub membran.

Wyjątkową zaletą systemu MBR jest połączenie oczyszczania biologicznego z technologią membranową, co umożliwia usuwanie zarówno biodegradowalnego, jak i trudno rozkładalnego ChZT. Ponadto membrany, pełniące rolę oczyszczania trzeciego stopnia, umożliwiająnatychmiastowe ponowne wykorzystanie wody (permeatu) oraz odzysk produktów (retentu). W celu uzyskania znacznie intensywniejszego oczyszczania system MBR można uzupełnić o technologię membran odwróconej osmozy jako oczyszczanie trzeciego stopnia.

Szczegółowe informacje na temat tego procesu można znaleźć w artykule„Zastosowanie technologii CAF, DAF, MBR i odwróconej osmozy w oczyszczaniu i ponownym wykorzystaniu ścieków z przemysłu kosmetycznego”w sekcji „2.3. Bioreaktor membranowy z ultrafiltracją (MBR)”.

Cechy charakterystyczne reaktorów MBR firmy Sigmadaf:

  • Ciągłe odprowadzanie oczyszczonych ścieków.
  • Całkowite oddzielenie szlamu.
  • Płyn całkowicie wolny od zawiesin i cząstek stałych.
  • Usuwanie zanieczyszczeń organicznych na poziomie ponad 90%.
  • Bardzo wysokie stężenia biomasy osiągane w reaktorze: 6 000 – 12 000 mg/l MLSS.
  • Zmniejszone wymiary reaktora, co przekłada się na oszczędność miejsca i energii.
  • Wysoka odporność na czynniki utleniające.
  • Bardzo wysoka jakość oczyszczonych ścieków, które nadają się do ponownego wykorzystania.
  • Zminimalizowane wytwarzanie osadu.
Rysunek 7. Jakośćwody na wylocie z urządzenia MBR firmy Sigmadaf.

Sigmadaf projektuje i buduje modułowe instalacje MBR, które umożliwiają dodawanie dodatkowych modułów membranowych, oraz kompaktowe instalacje MBR, w których w ramach jednego urządzenia znajduje się zarówno strefa reakcji, jak i strefa filtracji.

Zalety kompaktowych urządzeńSIGMA SMBRsą następujące:

  • Rozwiązanie typu PLUG&PLAY.
  • Urządzenia o wysokiej niezawodności i trwałości.
  • Otrzymuje się ściek o optymalnej i stałej jakości, nadający się do ponownego wykorzystania.
  • Kompaktowa instalacja umożliwiająca modułowe dodawanie membran ultrafiltracyjnych.
  • Proste systemy obsługi i sterowania.
  • Wysoka odporność na czynniki utleniające.
  • Instalacje SIGMA SMBR mogą przetwarzać przepływy o wielkości od 20 do 100 m³/dobę.
Rysunek 8. SIGMASMBR.
Rysunek 9.System SIGMA SMBR zainstalowany do oczyszczania i ponownego wykorzystania ścieków przemysłowych.

2.3. Oczyszczanie trzeciego stopnia: intensywne usuwanie barwników i trudno rozkładalnych związków organicznych oraz ponowne wykorzystanie wody

Oczyszczanie trzeciego stopnia może polegać na adsorpcji/absorpcji lub zaawansowanej filtracji membranowej. Procesy te umożliwiają całkowite usunięcie zabarwienia, zmętnienia i trudnych do usunięcia zanieczyszczeń, dzięki czemu uzyskujemy wodę nadającą się do ponownego wykorzystania.

Adsorpcja/absorpcja: filtrypiaskowe i filtry z węglem aktywnym.

Zaawansowana filtracja membranowa:zaawansowane procesymembranowe łączy się z procesami biologicznymi lub z procesami koagulacji i flokulacji, gdy nie stosuje się etapu biologicznego. Najskuteczniejszą sekwencją okazało się zastosowanie ultrafiltracji (membrany zazwyczaj wchodzą w skład systemu MBR), a następnie odwróconej osmozy.

Zastosowanie membran do odwróconej osmozy pozwala uzyskać permeat wolny od barwników i nadający się do ponownegowykorzystania. Z kolei w koncentracie zatrzymywane są barwniki, które można ponownie wprowadzić do procesu przemysłowego, dzięki czemu przestają one być odpadami, a stają się ponownie zużywalnym reagentem.

3. Przykłady sukcesów firmy SIGMA w branży tekstylnej

W Sigmadaf posiadamy bogate doświadczenie w zakresie oczyszczania ścieków z przemysłu tekstylnego.

Aby uzyskać więcej informacji na temat rozwiązań oferowanych przez Sigmadaf, prosimy o kontakt za pomocą formularza po prawej stronie lub poprzez wysłanie wiadomości e-mail naadres info@sigmadafclarifiers.com.

Poniżej przedstawiono dwa przykłady sukcesów.

3.1. Oczyszczanie i ponowne wykorzystanie ścieków z przemysłu tekstylnego z wykorzystaniem technologii DAF. Przykład firmy ACAPERSA.

Rysunek 10. Zdjęcieurządzenia SIGMA DAF FPBC do oczyszczania ścieków z przemysłu tekstylnego.

Rok:2011

Lokalizacja projektu:Firmatekstylna ACAPERSA, Walencja.

Cele:Zaprojektowanie i budowa oczyszczalni ścieków, która zapewni wodę o bardzo wysokiej jakości do ponownegowykorzystania oraz zagwarantuje zgodność z przepisami dotyczącymi odprowadzania ścieków.

Zainstalowane urządzenia:

  • Fizykochemiczny system koagulacji i flokulacji.
  • SIGMA DAF FPBC, model CPF.

Wydajność:5m³/h.

Tabela 4. Charakterystykaścieków i wydajność.

ChZT (mg/l)SST (mg/l)Zmętnienie (NTU)
116304702890
Charakterystyka ścieków: BARWA: BIAŁA, NIEPRZEZROCZYSTA
ChZTBHPZmętnienie
90%95%96%
Skuteczność usuwania zanieczyszczeń w procesie fizykochemicznym (DAF)

Ścieki z przemysłu tekstylnego charakteryzują się wysoką zawartością zawiesin, ChZT, zabarwieniem i zmętnieniem. 

W przypadku ACAPERSA firma Sigmadaf projektuje i buduje instalację do wstępnego oczyszczania ścieków procesowych. Instalacja ta obejmuje proces fizykochemiczny, na który składa się system koagulacji i flokulacji, a następnie urządzenie DAF FPBC modelu CPF.

Opracowany i zainstalowany przez firmę SIGMA system wstępnego oczyszczania osiąga wydajność usuwania ChZT na poziomie 90%, zawiesin na poziomie 95% oraz zmętnienia i zabarwienia na poziomie 96%. Tak wysokie wydajności uzyskuje się dzięki precyzyjnemu dozowaniu odczynników oraz specjalnej konstrukcji urządzeń FPBC-CPF.

Dozowanie odczynników ustala się na podstawie wyników testów Jar-Test przeprowadzonych na próbkach ścieków wytwarzanych w zakładzie ACAPERSA. W tym przypadku stosuje się polichlorek glinu oraz kationowy polielektrolit, który wykazuje optymalne powinowactwo do zawiesin i cząstek obecnych w wodzie.

Nasze systemy DAF charakteryzują się następującymi cechami:

  • Wysoka i stała jakość osadu.
  • Szybkie uruchomienie.
  • Minimalna ilość osadu (stężenie osadu do 5%, czyli znacznie wyższe niż w przypadku konwencjonalnych osadników).
  • Łatwy w obsłudze dzięki prostym, elastycznym i wydajnym systemom sterowania.
  • Sprawdzona, elastyczna i niezawodna technologia.

3.2. Oczyszczanie i ponowne wykorzystanie ścieków z przemysłu tekstylnego poprzez oczyszczanie biologiczne, system DAF oraz oczyszczanie trzeciego stopnia. Przykład firmy COLORTEX.

Rysunek 11. Bioreaktorz warstwą osadu zaprojektowany przez firmę SIGMA do oczyszczania ścieków z przemysłu tekstylnego.

Rok:2008

Lokalizacja projektu:Firmatekstylna COLORTEX, Walencja.

Cele:Zaprojektowanie i budowa oczyszczalni ścieków w celu uzyskania wody o bardzo wysokiej jakości, którą można ponownie wykorzystać w procesie produkcyjnym, a która jednocześnie spełnia normy dotyczące odprowadzania ścieków.

Zainstalowane urządzenia:

  • Bioreaktor z warstwą osadu.
  • Urządzenie do flokulacji w linii PFL-140.
  • Odsadznik SIGMA DAF FPAC-160.
  • Filtr piaskowy (oczyszczanie trzeciorzędowe).
  • Urządzenie do suszenia termicznego (przetwarzanie osadów)

Wydajność: 150m³/godz.

Tabela 5. Charakterystyka ścieków i wydajność w przypadku sukcesu COLORTEX.

ChZT (mg/l)SST (mg/l)Zmętnienie (NTU)
40735000>500
Charakterystyka ścieków: KOLOR CZARNY, NIEPRZEZROCZYSTY
ChZTBHPZmętnienie
95%95%90%
Skuteczność oczyszczania

Leczenie obejmuje:

Bioreaktor z warstwą osadu: konstrukcjaw kształcie odwróconego stożka umożliwia utworzenie filtra osadowego i zapewnia znacznie skuteczniejsze oddzielenie osadu od wody niż w przypadku zwykłego osadnika. Filtracja przez warstwę osadu pozwala na przeprowadzanie wszystkich procesów transformacji w tym samym reaktorze: aktywacji, nitryfikacji, denitryfikacji i defosforizacji. Dzięki temu zmniejsza się wymagana powierzchnia oraz obniżają się koszty eksploatacji i konserwacji.

Urządzenie do flokulacji w linii PFL-140: tensystem fizykochemiczny stosuje się w odniesieniu do ścieków z reaktora biologicznego. W systemie PFL zachodzą procesy koagulacji, flokulacji, demulgacji, strącania oraz regulacji pH. Wszystkie te operacje odbywają się w ściśle określonych i dokładnie kontrolowanych warunkach.

Dawkę odczynników ustala się na podstawie testów Jar-Test przeprowadzonych na próbkach wody na wylocie z reaktora biologicznego. W przypadku preparatu COLORTEX stosuje się kationowy polielektrolit.

Jego zalety to:

  • Bez kosztów utrzymania.
  • Bez ruchomych części.
  • Materiały wysokiej jakości i trwałe.
  • Bez konieczności dostarczania dodatkowej energii.
  • Tworzenie jednolitych kłaczków.
  • Kompaktowy sprzęt.
  • Pełna kontrola nad warunkami procesu.

Oczyszczacz SIGMA DAF FPAC-160:system ten stanowi separator o przepływie poprzecznym o niewielkiej wysokości, w którym wtrysk mikropęcherzyków powietrza umożliwia oddzielenie kłaczków powstałych w flokulatorze oraz uzyskanie wody oczyszczonej, wolnej od zawiesin, zmętnienia i zabarwienia.

System FPAC umożliwia oczyszczanie ścieków o wysokim stężeniu zawiesin. Jest to kompaktowy system, wyposażony w unikalny układ odwadniania i separacji osadu, pozwalający na uzyskanie stężenia osadu sięgającego nawet 5%. Urządzenie to wymaga niewielkiej konserwacji i jest łatwe w obsłudze. Systemy te mogą być projektowane indywidualnie dla każdego rodzaju ścieków.

Filtr złoża piaskowego: stosowany jest jako oczyszczanie trzeciego stopnia w celu ponownego wykorzystania wody w procesie produkcyjnym. Filtry te pozwalają uzyskać wodę o jakości wystarczającej do ponownego wykorzystania jako surowiec w procesie tekstylnym. Jest to solidne, wytrzymałe i wysokiej jakości urządzenie, wyposażone w panel sterowania zapewniający łatwą obsługę. Dzięki tej trzeciorzędowej obróbce osiąga się zerowy zrzut i przekształcenie odpadu w zasób.

Opracowano również proces przetwarzania osadów poprzez suszenie termiczne z wykorzystaniem wysokowydajnego systemu spiralnego cyklonowego. Technologia ta umożliwia suszenie, kondensację, odwadnianie i sterylizację, zapewniając całkowitą suchość końcową.

System oczyszczania zaprojektowany i zainstalowany przez firmę SIGMA osiąga skuteczność usuwania ChZT na poziomie 95%, usuwania zawiesin na poziomie 95% oraz usuwania zmętnienia i zabarwienia na poziomie 90%.

Rysunek 12. Schematprocesu opracowany przez firmę SIGMA do oczyszczania ścieków pochodzących z przemysłu tekstylnego.

4. Ramy prawne

Poniżej przedstawiono zbiór obecnie obowiązujących przepisów i ustaw dotyczących odprowadzania ścieków na poziomie europejskim i hiszpańskim.

Zarówno przedsiębiorstwo odprowadzające ścieki, jak i firma inżynieryjna opracowująca projekt oczyszczalni muszą znać te przepisy, aby móc określić wymagany zakres i wydajność.

Prawodawstwo europejskie:

  • Dyrektywa Rady 91/271/EWG z dnia 21 maja 1991 r. w sprawie oczyszczania ścieków komunalnych.
  • Dyrektywa Parlamentu Europejskiego i Rady 2010/75/UE z dnia 24 listopada 2010 r. w sprawie emisji przemysłowych (zintegrowane zapobieganie zanieczyszczeniom i ich kontrola).

Przepisy hiszpańskie:

  • Dekret z mocą ustawy nr 11/1995 z dnia 28 grudnia, ustanawiający przepisy dotyczące oczyszczania ścieków komunalnych.
  • Dekret Królewski nr 509/1996 z dnia 15 marca, wykonujący Dekret Królewski z mocą ustawy nr 11/1995 z dnia 28 grudnia, ustanawiający przepisy dotyczące oczyszczania ścieków komunalnych.
  • Decyzja Sekretariatu Stanu ds. Wód i Wybrzeża z dnia 25 maja 1998 r. w sprawie wyznaczenia „obszarów wrażliwych” w zlewniach międzygminnych.
  • Dekret ustawodawczy nr 1/2001 z dnia 20 lipca, zatwierdzający tekst jednolity ustawy o wodach.
  • Decyzja z dnia 1 lipca 2006 r. Sekretariatu Generalnego ds. Terytorium i Różnorodności Biologicznej w sprawie wyznaczenia obszarów wrażliwych w międzygminnych zlewniach.
  • Dekret Królewski nr 1620/2007 z dnia 7 grudnia, ustanawiający ramy prawne ponownego wykorzystania wód oczyszczonych.
  • Rozporządzenie ARM/1312/2009 z dnia 20 maja w sprawie regulacji systemów służących do skutecznej kontroli ilości wody wykorzystywanej przez obiekty gospodarki wodnej należące do domeny publicznej, ilości wody powracającej do tej domeny oraz ilości wody do niej odprowadzanej.
  • Decyzja z dnia 30 czerwca 2011 r. Sekretarza Stanu ds. Obszarów Wiejskich i Gospodarki Wodnej w sprawie wyznaczenia obszarów wrażliwych w zlewniach międzygminnych.
  • Rozporządzenie nr AAA/2056/2014 z dnia 27 października w sprawie zatwierdzenia oficjalnych wzorów wniosków o zezwolenie oraz oświadczeń o zrzucie.
  • Dekret Królewski nr 817/2015 z dnia 11 września, ustanawiający kryteria monitorowania i oceny stanu wód powierzchniowych oraz normy jakości środowiska.

5. Bibliografia

Altinbas U., Dokmeci S., Baristiran A. 1995. Badanie możliwości oczyszczania ścieków z przemysłu tekstylnego. Environmental Technology. 16, 389–394.

Bolaños R.A. 2010. Projekt odzyskiwania ścieków pochodzących z przemysłu tekstylnego. Wydział Inżynierii i Architektury. Szkoła Inżynierii Chemicznej. Uniwersytet w El Salvador.

Buscio V. 2015. Oczyszczanie i ponowne wykorzystanie ścieków z przemysłu tekstylnego przy użyciu technik membranowych. Katedra Inżynierii Tekstylnej i Papierniczej. Politechnika Katalońska.

Ciardelli G., Corsi L., Marcucci M. 2000. Separacja membranowa na potrzeby ponownego wykorzystania ścieków w przemyśle tekstylnym. Resources, Conservation and Recycling. 31, 189–197.

Zeszyt Techniczny nr 18: Gospodarka ściekami w przemyśle tekstylnym. V. López i M. Crespi, 2015. Instytut Badań Tekstylnych i Współpracy Przemysłowej Politechniki Katalońskiej.

Ergas S., Therriault B., Reckhow D. 2006. Ocena technologii ponownego wykorzystania wody w przemyśle tekstylnym. Journal of Environmental Engineering. 132, 315–323.

Zespół Fluence News. 2019. Wykorzystanie i uzdatnianie wody w przemyśle tekstylnym.

Czy to rozwiązanie wzbudziło Państwa zainteresowanie?

Pole wyboru
PODSTAWOWA INFORMACJA

ADMINISTRATOR DANYCH: SIGMADAF CLARIFIERS, S.L. CEL: Rozpatrzenie wniosku użytkownika. PODSTAWA PRAWNA: Zgoda osoby, której dane dotyczą. PRZEKAZYWANIE DANYCH: Nie przewiduje się przekazywania danych, z wyjątkiem sytuacji wynikających z obowiązku prawnego lub nakazu sądowego. PRAWA: Prawo dostępu, sprostowania, usunięcia, sprzeciwu, ograniczenia przetwarzania, przenoszenia danych oraz cofnięcia zgody. Jeśli uważają Państwo, że przetwarzanie Państwa danych nie jest zgodne z przepisami, mogą Państwo zwrócić się do organu nadzorczego (www.aepd.es). DODATKOWE INFORMACJE: więcej informacji w naszej polityce prywatności.