Промышленность красок и лаков в области очистки сточных вод является сложной задачей с высокой токсичностью и низкой биодеградируемостью. Фабрики по производству красок производят водные и растворительные краски; обе имеют разные характеристики сточных вод.
В сточных водах красок значения KOİ составляют 2.000-15.000 мг/л, а отношение BOİ/KOİ находится на низком уровне 0.2. Этот низкий коэффициент указывает на недостаточность классической биологической очистки. Тяжелые металлы (Pb, Cd, Zn, Cu) находятся на уровне 5-50 мг/л, а растворители (толулол, ксилол, МЕК) - на уровне 100-2.000 мг/л.
Решения Arsistek для индустрии красок включают в себя комбинацию окисления Фентона, химического осаждения, воздушного вымывания (stripping), адсорбции активным углем и биологической доочистки. Этот многослойный подход обеспечивает соблюдение стандартов сброса, разрушая даже самые сложные органические соединения.
Процесс продвинутого окисления Фентона
Процесс Фентона является одной из самых эффективных техник для разложения рефракторных органических веществ в сточных водах от красителей. Гидроксильные радикалы (•OH), образующиеся при взаимодействии H2O2 и Fe2+ (железный сульфат), атакуют даже самые сложные органические молекулы.
Оптимальные условия работы: pH 3-4, соотношение Fe2+/H2O2 1:5-1:10, время реакции 60-120 минут. После реакции pH повышается до 8-9, чтобы осадить и удалить железо.
Фентон обеспечивает %70-90 удаление KOİ в сточных водах от красителей и делает возможным последующий биологический этап. Он повышает отношение BOİ/KOİ с 0.2 до 0.5-0.6.
Водная основа против растворителя на основе
Отходы водоэмульсионной краски: Содержит пигменты, акриловые смолы, загустители. Биодеградируемость выше. Основная сложность - удаление цвета.
Отходы растворительной краски: Содержит растворители, такие как толуол, ксилол, МЭК. Необходимы воздушная стриппинг и активированный уголь.
Осаждение тяжелых металлов
Цинк, свинец, хром и кадмий поступают из пигментов. Щелочное осаждение (pH 9-10) приводит к осаждению металлов в виде гидроксидов.
Добавление полимерного флокулянта ускоряет процесс осаждения. Разделение осуществляется с помощью ламеллярного осаждения или DAF.
Проектирование системы с множественными барьерами
В очистке краской промышленности одного метода недостаточно. Используется комбинация следующих барьеров:
- Балансировка: Балансировочный резервуар на 12-24 часа для колебаний высокого pH/KOİ
- Воздушное стриппирование: Колонное стриппирование и активированный уголь для летучих растворителей
- Окисление Фентона: Разрушение рефракторных органических веществ, увеличение BOİ/KOİ
- Нейтрализация: pH кислотного выхода Фентона регулируется на 7-8
- Осаждение тяжелых металлов: Удаление металлов с помощью щелочного pH
- Биологическая доочистка: Активный ил или MBR
- Полировка активным углем: Устранение конечной токсичности
Преимущества решений для сектора красок
Референсные проекты в области краской промышленности
8 изображений будет добавлено скоро — следите за нашими проектами и фотографиями объектов.
Часто задаваемые вопросы
В сточных водах красок соотношение БПК/ХПК находится на низком уровне 0,2 — то есть большая часть органических веществ не поддается биологическому разложению (рефракторные). Гидроксильные радикалы Фентона разрушают эти рефракторные молекулы и делают возможным биологический этап.
После щелочного осаждения (pH 9-10) уровень цинка снижается до < 2 mg/L, свинца < 0.5 mg/L, хрома < 1 mg/L. Для более строгих лимитов используются сульфиты или ионный обмен.
Фентон + осадок осаждения тяжелых металлов образуется в диапазоне 2-5 кг KM/m³. Этот осадок относится к классу опасных отходов, обязательна лицензированная утилизация.
Возможно, однако отходы на основе растворителей должны предварительно проходить через воздушное стриппинг; в противном случае летучие органические вещества отравляют биологическую стадию.
После Фентона + биологической очистки, как правило, цвет достаточно удаляется. Для более строгих цветовых стандартов добавляется озон или PAC (порошковый активированный уголь).
Поскольку требуется многослойная защита, инвестиционные и эксплуатационные расходы на стандартную промышленную очистку выше на 30-50%. Однако это обеспечивает экономическую выгоду по сравнению с риском подключения к канализационному трубопроводу OSB или штрафом за его закрытие.