L'industrie de la peinture et des vernis est un domaine difficile pour le traitement des eaux usées, caractérisé par une haute toxicité et une faible biodégradabilité. Les usines de peinture produisent des peintures à base d'eau et à base de solvant ; les deux ayant des caractéristiques d'eaux usées différentes.
Les valeurs de KOİ dans les eaux usées de peinture se situent entre 2.000 et 15.000 mg/L, avec un rapport BOİ/KOİ d'environ 0,2. Ce faible rapport indique que le traitement biologique classique sera insuffisant. Les métaux lourds (Pb, Cd, Zn, Cu) se trouvent à des niveaux de 5 à 50 mg/L, tandis que les solvants (toluène, xylène, MEK) se situent entre 100 et 2.000 mg/L.
Les solutions Arsistek pour l'industrie de la peinture incluent une combinaison de l'oxydation Fenton, la précipitation chimique, le stripping, l'adsorption sur charbon actif et le post-traitement biologique. Cette approche à barrières multiples permet de respecter les normes de décharge en décomposant même les composés organiques les plus difficiles.
Processus d'oxydation avancée de Fenton
Le processus de Fenton est l'une des techniques les plus efficaces pour décomposer les organiques réfractaires dans les eaux usées de teinture. Les radicaux hydroxyles (•OH) formés lorsque H2O2 et Fe2+ (sulfate de fer) se combinent attaquent même les molécules organiques les plus difficiles.
Conditions de fonctionnement optimales : pH 3-4, rapport Fe2+/H2O2 de 1:5-1:10, durée de réaction de 60-120 minutes. Après la réaction, le pH est élevé à 8-9 pour précipiter et éliminer le fer.
Fenton permet une élimination de 70-90 % de la DCO dans les eaux usées de teinture et rend possible l'étape biologique suivante. Il augmente le rapport DBO/DCO de 0,2 à 0,5-0,6.
À base d'eau vs À base de solvant
Effluent de peinture à base d'eau : Contient des pigments, de la résine acrylique et des agents épaississants. La biodégradabilité est plus élevée. L'élimination des couleurs est le principal défi.
Effluent de peinture à base de solvant : Contient des solvants tels que le toluène, le xylène et le MEK. Le stripping à l'air et le charbon actif sont obligatoires.
Précipitation des Métaux Lourds
Le zinc, le plomb, le chrome et le cadmium proviennent de pigments. La précipitation alcaline (pH 9-10) permet de précipiter sous forme d'hydroxydes métalliques.
L'ajout de floculant polymère accélère la décantation. La séparation s'effectue par décantation lamellaire ou DAF.
Conception de Système à Barrières Multiples
Dans le traitement des eaux usées de l'industrie de la peinture, une seule méthode est insuffisante. La combinaison des barrières suivantes est utilisée :
- Équilibrage : Bassin d'équilibrage de 12 à 24 heures pour les fluctuations de pH/KOI élevées
- Stripping à l'air : Stripping en colonne et charbon actif pour les solvants volatils
- Oxydation de Fenton : Dégradation des organiques réfractaires, augmentation de BOİ/KOİ
- Neutralisation : Le pH de l'effluent acide de Fenton est ajusté à 7-8
- Précipitation des métaux lourds : Élimination des métaux avec un pH alcalin
- Post-biologique : Boue active ou MBR
- Polissage au charbon actif : Élimination finale de la toxicité
Avantages des solutions pour le secteur de la peinture
Projets de Référence dans l'Industrie de la Peinture
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Questions Fréquemment Posées
Dans les eaux usées de peinture, le rapport BOI/KOI est faible, à environ 0,2 — c'est-à-dire qu'une grande partie des matières organiques ne peut pas être décomposée biologiquement (réfractaire). Les radicaux hydroxyles de Fenton décomposent ces molécules réfractaires et rendent possible l'étape biologique.
Après précipitation alcaline (pH 9-10), le zinc < 2 mg/L, le plomb < 0,5 mg/L, le chrome < 1 mg/L atteignent des niveaux. Pour des limites plus strictes, des sulfites ou un échange d'ions sont utilisés.
Les boues de précipitation de Fenton + métaux lourds se forment dans une plage de 2 à 5 kg KM/m³. Ces boues sont classées comme déchets dangereux, un élimination agréée est obligatoire.
Il est possible, mais les eaux usées à base de solvant doivent d'abord passer par le stripping à l'air ; sinon, les organiques volatils empoisonnent l'étape biologique.
Après le traitement Fenton + biologique, la couleur est généralement suffisamment éliminée. Pour des normes de couleur plus strictes, de l'ozone ou du PAC (charbon actif en poudre) est ajouté.
En raison de la nécessité d'une barrière multiple, le coût d'investissement et d'exploitation est supérieur de 30 à 50 % à celui d'un traitement standard industriel. Cependant, cela offre un gain économique par rapport au risque de connexion ou de pénalité de fermeture du réseau de canalisations OSB.