Die Abwasserbehandlung in der Farben- und Lackindustrie ist ein herausforderndes Gebiet mit hoher Toxizität und niedrigen biologischen Abbaueigenschaften. Farbwerke produzieren wasserbasierte und lösemittelbasierte Farben; beide haben unterschiedliche Abwassercharakteristika.
Die KOİ-Werte in Farbabwässern liegen bei 2.000-15.000 mg/L, das BOİ/KOİ-Verhältnis ist mit 0,2 sehr niedrig. Dieses niedrige Verhältnis zeigt, dass klassische biologische Behandlung unzureichend sein wird. Schwermetalle (Pb, Cd, Zn, Cu) finden sich in Konzentrationen von 5-50 mg/L, Lösungsmittel (Toluol, Xylol, MEK) liegen bei 100-2.000 mg/L.
Die Arsistek-Lösungen für die Farbenindustrie umfassen eine Kombination aus Fenton-Oxidation, chemischer Fällung, Luftstripping, Aktivkohleadsorption und biologischer Nachbehandlung. Dieser mehrstufige Ansatz gewährleistet die Einhaltung der Entsandardisierungsstandards, indem selbst die schwierigsten organischen Verbindungen abgebaut werden.
Fenton Fortgeschrittene Oxidationsprozess
Der Fenton-Prozess ist eine der effektivsten Techniken zur Zersetzung von refraktären organischen Stoffen in Farbabwässern. Die bei der Kombination von H2O2 und Fe2+ (Eisen(II)-sulfat) entstehenden Hydroxylradikale (•OH) greifen selbst die schwierigsten organischen Moleküle an.
Optimale Betriebsbedingungen: pH 3-4, Fe2+/H2O2-Verhältnis 1:5-1:10, Reaktionszeit 60-120 Minuten. Nach der Reaktion wird der pH-Wert auf 8-9 angehoben, um das Eisen zu fällen und zu entfernen.
Fenton ermöglicht eine %70-90 KOI-Entfernung in Farbabwässern und macht die nachfolgende biologische Stufe möglich. Es erhöht das BOİ/KOİ-Verhältnis von 0.2 auf 0.5-0.6.
Wasserbasiert vs. Lösungsmittelbasiert
Wasserbasierte Farbabfälle: Enthält Pigmente, Acrylharz und Verdickungsmittel. Die biologische Abbaubarkeit ist höher. Die Farbabtragung ist die Hauptschwierigkeit.
Lösemittelbasierte Farbabfälle: Enthält Lösungsmittel wie Toluol, Xylol und MEK. Luftstripping und Aktivkohle sind erforderlich.
Schwermetallabscheidung
Zink, Blei, Chrom und Cadmium stammen aus Pigmenten. Alkalische Fällung (pH 9-10) erfolgt in Form von Metallhydroxiden.
Durch Zugabe von Polymerflockungsmitteln wird die Sedimentationsgeschwindigkeit erhöht. Die Trennung erfolgt durch Lamellenfällung oder DAF.
Design von Mehrfachbarrieresystemen
In der Behandlung der Farbindustrie ist eine einzige Methode unzureichend. Die Kombination der folgenden Barrieren wird verwendet:
- Ausgleich: Ausgleichsbecken für hohe pH/KOİ-Schwankungen für 12-24 Stunden
- Luftstrippen: Kolonnenstrippen und Aktivkohle für flüchtige Lösungsmittel
- Fenton-Oxidation: Zersetzung von refraktären organischen Stoffen, BOİ/KOİ-Erhöhung
- Neutralisation: Der pH-Wert des sauren Fenton-Ausgangs wird auf 7-8 eingestellt
- Schwermetallabscheidung: Metallentfernung bei alkalischem pH
- Biologisches Nachbehandeln: Aktives Schlamm oder MBR
- Aktivkohle-Politur: Entfernung der letzten Toxizität
Vorteile der Lösungen für die Farbindustrie
Referenzprojekte der Farbenindustrie
8 Bilder werden bald hinzugefügt – bleiben Sie dran für unsere Referenzprojekte und Anlagenfotos.
Häufig gestellte Fragen
In den Abwässern der Farbindustrie liegt das Verhältnis von BOI/KOI bei etwa 0,2, was bedeutet, dass der Großteil der organischen Stoffe biologisch nicht abbaubar (refraktär) ist. Fenton-Hydroxylradikale brechen diese refraktären Moleküle auf und ermöglichen die biologische Phase.
Nach der alkalischen Fällung (pH 9-10) sinken die Werte für Zink < 2 mg/L, Blei < 0,5 mg/L und Chrom < 1 mg/L. Für strengere Grenzwerte werden Sulfit oder Ionenaustausch verwendet.
Fenton + Schwermetallabscheidungsschlamm entsteht im Bereich von 2-5 kg KM/m³. Dieser Schlamm gehört zur Klasse der gefährlichen Abfälle, eine lizenzierte Entsorgung ist erforderlich.
Es ist möglich, jedoch muss lösemittelbasiertes Abwasser zuerst durch Luftstripping geleitet werden; andernfalls vergiften flüchtige organische Verbindungen die biologische Stufe.
Nach der Fenton- und biologischen Behandlung wird in der Regel die Farbe ausreichend entfernt. Für strengere Farbstandards werden Ozon oder PAC (Pulveraktivkohle) hinzugefügt.
Da es mehrere Barrieren erfordert, sind die Investitions- und Betriebskosten 30-50 % höher als bei der Standardindustriebehandlung. Allerdings bietet es im Vergleich zum Risiko einer Verbindung oder Schließungsstrafe an die OSB Kanalisation wirtschaftliche Vorteile.