Introducción a las aguas residuales del lavado de botellas de plástico recicladas:
Las aguas residuales del reciclaje y lavado de botellas de plástico se generan durante el proceso de reciclaje y limpieza de botellas de plástico usadas, principalmente en las etapas de pretratamiento, limpieza y clasificación. Este tipo de aguas residuales contiene una variedad de contaminantes, incluidos disolventes, plastificantes, estabilizantes, retardantes de llama, pigmentos, etc., añadidos durante el procesamiento de las botellas de plástico, así como manchas de aceite, polvo y otros restos adheridos a la superficie de las botellas.
Características del tratamiento de aguas residuales del lavado de botellas de plástico recicladas:
Debido al origen complejo de las botellas de plástico usadas, los contaminantes de las aguas residuales de limpieza son diversos, con grandes fluctuaciones de concentración y, a menudo, mala degradabilidad. Las aguas residuales tienen un alto contenido de sólidos en suspensión (SS) y pueden contener metales pesados y sustancias tóxicas, lo que supone una amenaza para el medio ambiente y la salud humana. Además, el pH, la temperatura y el color de las aguas residuales también pueden variar considerablemente según los distintos tipos de botellas de plástico y procesos de limpieza.
Proceso de tratamiento de aguas residuales del lavado de botellas de plástico recicladas:
El tratamiento de las aguas residuales del reciclaje y lavado de botellas de plástico suele requerir un proceso de tratamiento integral que combina métodos físicos, químicos y biológicos. En primer lugar, se utilizan métodos físicos como cribas, sedimentación o flotación para eliminar los sólidos en suspensión y algunos contaminantes disueltos. A continuación, se emplean métodos químicos como la coagulación-sedimentación o la adsorción para eliminar más materia orgánica y metales pesados. Por último, se utilizan métodos de tratamiento biológico para degradar la materia orgánica biodegradable, con el fin de purificar la calidad del agua y reducir la contaminación ambiental.
A continuación se muestra el flujo del proceso del sistema de tratamiento de aguas residuales del lavado de botellas de plástico:
Como se muestra en la figura, las aguas residuales de limpieza de botellas de plástico generadas en el taller fluyen primero a la criba y, tras una filtración preliminar para eliminar impurezas de partículas grandes, fluyen al tanque de regulación. Las aguas residuales del tanque de regulación se bombean al tanque de reacción de coagulación, donde se mezclan y reaccionan completamente con coagulantes y floculantes, y luego entran en el clarificador lamelar para la separación por sedimentación. Si el efluente del clarificador aún contiene algunos sólidos en suspensión, puede entrar en el dispositivo de flotación por aire disuelto para eliminar más sólidos en suspensión del agua, alcanzando así el estándar de reutilización. Las aguas residuales tratadas fluyen al tanque intermedio para su uso en producción.
El lodo generado por el clarificador lamelar y la máquina de flotación por aire disuelto se envía al tanque de espesamiento de lodos y luego se bombea a la máquina deshidratadora de lodos, se mezcla con el reactivo añadido por el dispositivo dosificador y se trata. El lodo tratado se transporta al exterior para su tratamiento centralizado en una planta especializada en tratamiento de lodos. Las ventajas de este sistema integrado de tratamiento de aguas residuales son: pequeña ocupación de espacio, sencillez y practicidad. Control automatizado, fácil operación y gestión. Gran resistencia a cargas de choque. Construcción sencilla de las instalaciones de tratamiento, baja inversión. Bajo consumo de energía, pequeña dosificación de productos químicos, pequeña cantidad de lodo residual y bajos costes operativos. Bajo nivel de ruido, sin efectos adversos para el entorno circundante.
Las funciones de los procesos de tratamiento relacionados son las siguientes:
Cribas: eliminan del agua residual las impurezas sólidas y de gran tamaño.
Tanque de regulación: regula la calidad y cantidad del agua residual y la eleva de forma dosificada al clarificador lamelar.
Clarificador lamelar: utiliza la acción de sedimentación por gravedad de partículas o flóculos para eliminar los sólidos en suspensión del agua y purificar la calidad del agua.
Flotación por aire disuelto: se utiliza para eliminar los sólidos en suspensión (SS) del agua, con una tasa de eliminación de SS que puede alcanzar del 75% al 95%, y una función de reducción de DQO con una tasa de eliminación que puede alcanzar del 50% al 65%, además de funciones de decoloración y eliminación de aceite.
Tanque intermedio: sirve principalmente de transición, recogiendo las aguas residuales tras el tratamiento de flotación.
Sistema de tratamiento de lodos: el lodo residual del sistema de tratamiento de aguas residuales se descarga al tanque de espesamiento de lodos y, tras el espesamiento, se eleva mediante bomba a la máquina deshidratadora de lodos de tornillo para su deshidratación; el lodo seco se transporta al exterior para su eliminación o vertido por una planta especializada en eliminación de lodos.
El clarificador lamelar de alta eficiencia acelera la velocidad de sedimentación:
El clarificador lamelar de alta eficiencia utiliza el principio de sedimentación en capas poco profundas para acortar el tiempo de sedimentación reduciendo la distancia de asentamiento de las partículas. Al añadir placas en el tanque de sedimentación, no solo aumenta el área de sedimentación, sino que también acorta el tiempo de sedimentación. Los tanques de sedimentación de placas o tubos lamelares utilizan el principio de flujo laminar, permitiendo que el agua fluya entre las placas o tubos, con un radio hidráulico pequeño y un número de Reynolds bajo, lo que hace que el flujo de agua se encuentre en estado laminar, favorable a la sedimentación.
La flotación por aire disuelto elimina rápidamente los sólidos en suspensión:
En el proceso de tratamiento de aguas residuales de botellas de plástico recicladas, la flotación por aire disuelto puede separar y eliminar eficazmente los sólidos en suspensión y la grasa de las aguas residuales. Esta tecnología utiliza la flotabilidad de las microburbujas para elevar las partículas sólidas insolubles y la grasa hasta la superficie del agua, logrando así la separación sólido-líquido. La calidad del agua mejora tras el tratamiento con la máquina de flotación por aire disuelto, con una reducción significativa del contenido de sólidos en suspensión y grasa.
Las aguas residuales purificadas pueden alcanzar el estándar de reutilización y pueden utilizarse en el sistema de agua de reciclaje de la fábrica, reduciendo eficazmente la dependencia y el consumo de recursos hídricos de la fábrica y logrando un uso sostenible del agua. Mediante este sistema de tratamiento y reutilización de agua en circuito cerrado, la fábrica no solo reduce su impacto sobre el medio ambiente, sino que también reduce los costes operativos y mejora los beneficios económicos.
