Tratamiento de aguas residuales de enjuague de lino

Solución de tratamiento de aguas residuales de enjuague de lino.

El tamaño del mercado mundial de productos de lino fue de 990 millones de dólares estadounidenses en 2024 y se espera que aumente a 2.310 millones de dólares estadounidenses para 2032, con una tasa de crecimiento anual compuesta de aproximadamente el 11,2%.

En los últimos años, a medida que se ha fortalecido la preferencia de los consumidores por la moda natural, respetuosa con el medio ambiente y sostenible, el lino, como fibra natural biodegradable y con bajas-carbono, se ha aplicado cada vez más en los campos de la ropa, artículos para el hogar, etc. Esto ha impulsado el crecimiento constante del mercado mundial de productos de lino.

I. Descripción general de los clientes de tratamiento de aguas residuales de lino

Los principales clientes de las aguas residuales del proceso de blanqueo del lino se concentran en la industria de estampación y teñido de textiles, especialmente en las empresas de procesamiento de lino o lino de tamaño mediano y grande-que cuentan con procesos de pre-tratamiento como desgomado, ebullición y blanqueo. Este proceso genera una gran cantidad de aguas residuales altamente contaminantes, denominadas colectivamente "aguas residuales de desgomado" o "aguas residuales de blanqueo". Estos clientes generalmente enfrentan desafíos en el tratamiento de altas concentraciones de materia orgánica (con niveles de DQO que oscilan entre 11 000 y 14 000 mg/L), alcalinidad fuerte (pH 12-14), color intenso y sustancias difíciles-de-degradar (como ifosfato y lignina). Debido a sus altas concentraciones de contaminantes y composiciones complejas, estas fuentes de aguas residuales han sido clasificadas como uno de los tipos de aguas residuales industriales reguladas clave. Tienen una fuerte demanda de cumplimiento estable de los estándares de descarga y operación de bajo costo-.

Imágenes del proceso de blanqueo de lino.

II. Tratamiento de aguas residuales lavadas con lino

La fuente de las aguas residuales del lavado de ropa proviene principalmente de los procesos de pre-tratamiento, como la ebullición y el blanqueo, en la industria de teñido y estampado textil. La calidad del agua es compleja y la concentración de contaminantes es alta, lo que la convierte en uno de los tipos más difíciles de tratar entre las aguas residuales de impresión y teñido.

Las aguas residuales generadas durante el procesamiento del lino incluyen principalmente los siguientes tipos:

1. Aguas residuales en ebullición: Fuertemente alcalinas, de color marrón, que contienen gran cantidad de lignina, pectina, ceras y otras sustancias orgánicas, con alto contenido de DQO.

2. Aguas residuales de blanqueo (es decir, aguas residuales de lavado): Generadas después del blanqueo con hipoclorito de sodio o peróxido de hidrógeno, contienen oxidantes residuales y productos de degradación, posiblemente con color y cierta toxicidad.

3. Aguas residuales de hilatura: Drenaje del proceso procedente de hilatura húmeda, que contienen aditivos y sólidos en suspensión.

4. Agua de refrigeración del aire acondicionado: representa aproximadamente el 60% del volumen total de aguas residuales, con una contaminación relativamente leve, que contiene principalmente sólidos en suspensión y puede reutilizarse después de un tratamiento simple.

Comparación de fotografías que muestran agua contaminada y fotografías que muestran agua tratada

III. Flujo del proceso para el tratamiento de efluentes lavados con lino

Las aguas residuales del blanqueo del lino contienen una gran cantidad de sustancias orgánicas recalcitrantes (como tintes, auxiliares), alta intensidad de color y una concentración relativamente alta de demanda química de oxígeno (DQO), y algunos contaminantes tienen poca biodegradabilidad. Por lo tanto, es difícil que un solo tratamiento biológico cumpla con los estándares y es necesario combinar el pre-tratamiento físico y métodos de tratamiento avanzados para mejorar la eficiencia general de eliminación.

Según casos de ingeniería relevantes y principios de diseño, el proceso de tratamiento típico es el siguiente:

1. Intercepción de rejilla

El agua residual ingresa primero al tanque de rejilla, donde las rejillas gruesas y finas eliminan las sustancias flotantes, las impurezas de las fibras y las sustancias suspendidas de partículas grandes para evitar que los equipos posteriores se obstruyan.

2. Homogeneización del tanque de ecualización.

El agua residual después de la rejilla se descarga en el tanque de ecualización, que equilibra la calidad y cantidad del agua para evitar cargas de choque causadas por fluctuaciones de producción y también ajusta el valor del pH a un rango apropiado.

3. Tratamiento por flotación por aire (o sedimentación por coagulación)

Se agregan coagulantes (como PAC, PAM) para la flotación por aire o la sedimentación para eliminar eficazmente las sustancias finas suspendidas, las sustancias coloidales y algo de color, lo que reduce la carga sobre el sistema bioquímico posterior.

4. Acidificación por hidrólisis (tratamiento aeróbico)

Se instala un tanque de acidificación por hidrólisis para descomponer sustancias orgánicas recalcitrantes de cadena-larga en sustancias fácilmente degradables-de cadena corta, mejorando significativamente la biodegradabilidad de las aguas residuales (relación B/C) y destruyendo los grupos de coloración del tinte, lo que ayuda a mejorar la eficiencia del tratamiento aeróbico posterior.

5. Tratamiento biológico aeróbico

Se adoptan procesos aeróbicos como el método de lodos activados o el método de oxidación por contacto para utilizar microorganismos para degradar sustancias orgánicas disueltas (DQO, DBO) en el agua, logrando la reducción de los principales contaminantes. Entre ellos, se prefiere el método de oxidación por contacto debido a su fuerte resistencia a los golpes y su conveniente manejo.

6. Separación de sólidos-líquidos del tanque de sedimentación secundaria

El efluente aeróbico ingresa al tanque de sedimentación secundario para lograr la separación del agua-lodo. Una porción del lodo activado se devuelve al extremo frontal para mantener la estabilidad del sistema y el lodo restante se descarga al sistema de lodos para su tratamiento.

7. Tratamiento avanzado (dependiendo de los requisitos del efluente)

Si se requiere una mayor decoloración o reducción de DQO, se pueden agregar procesos avanzados de oxidación/adsorción como la oxidación Fenton, la oxidación con ozono o la adsorción con carbón activado; o se pueden utilizar tecnologías de membrana como la ultrafiltración (UF) y la ósmosis inversa (RO) para lograr la reutilización del agua.

8. Desinfección y Alta

El efluente final se desinfecta con luz ultravioleta o hipoclorito de sodio para matar los microorganismos patógenos y luego se descarga de conformidad con las normas o se reutiliza en áreas de uso de agua de baja-calidad dentro de la fábrica.

Diagrama de flujo del tratamiento de aguas residuales

Aguas residuales de producción → Máquina de coagulación → Regulación y homogeneización → Flotación por aire → Acidificación hidrolítica → Tratamiento bioquímico anaeróbico → Tratamiento avanzado → Descarga según estándar

IV. Estudio de caso del proyecto de tratamiento de aguas residuales de lavado y teñido de lino de Dongpingzhouheng Tai Textile Co., Ltd., provincia de Shandong

Descripción general del proyecto

Este proyecto aborda los problemas de calidad del agua de la empresa textil intercontinental Tai en Dongping, provincia de Shandong, que implican altos sólidos en suspensión, alto contenido de pectina y alta coloración en las aguas residuales del blanqueo del lino. La capacidad de tratamiento diseñada es de 400 m³/d y el efluente cumple con los estándares de descarga indirecta de la Tabla 2 del "Estándar de descarga de contaminantes del agua de la industria de teñido y acabado de textiles" (GB 4287-2012).

Características de las aguas residuales Las aguas residuales se originan en el proceso de blanqueo de la materia prima del lino y su calidad fluctúa significativamente: DQO 1000–1500 mg/L, color 600–900 veces, SS 400–600 mg/L, pH 6,0–8,5, y contienen una gran cantidad de restos de fibra de lino, pectina y aditivos blanqueadores.

Proceso central El proceso central adopta la combinación de "rejilla + tanque de sedimentación + tanque regulador + flotación de aire vórtice + acidificación por hidrólisis + tratamiento biológico A²/O + separación por membrana MBR + adsorción con carbón activado":

1. Rejilla + tanque de sedimentación: Intercepta restos de fibra y partículas de arena, reduciendo el riesgo de bloqueo del equipo;

2. Flotación de aire Vortex: Eliminando eficientemente sustancias coloidales y parte del color, reduciendo la carga bioquímica posterior;

3. Acidificación por hidrólisis: descomposición de sustancias orgánicas tipo pectina- de gran peso molecular, mejorando la biodegradabilidad de las aguas residuales;

4. Tratamiento biológico A²/O: Degrada simultáneamente DQO, nitrógeno amoniacal y fósforo total;

5. Separación por membrana MBR: Retención de lodos y sólidos suspendidos residuales, asegurando la claridad del efluente;

Adsorción con carbón activado: Eliminación profunda de sustancias orgánicas refractarias y color residual.

El efecto del tratamiento de aguas residuales.

Valor de ingeniería

1. El efluente es estable y cumple con los estándares, resolviendo completamente el problema de contaminación de las aguas residuales del enjuague de lino;

El 2. 30% de las aguas residuales tratadas se reutiliza en el proceso de pre-enjuague del lino, ahorrando 120 m³ de agua por día y reduciendo el costo del agua de la empresa;

El proceso se adapta a las características de las aguas residuales de lino, funciona de manera estable y tiene bajos costos de operación y mantenimiento, logrando una situación de protección ambiental y beneficios económicos en la que todos ganan.