Aufbereitungsverfahren für Abwasser aus Kunststoffrecycling-Waschanlagen

Abwasser aus Kunststoffrecycling und Waschen ist eine der Hauptverschmutzungsquellen im Kunststoffrecycling- und -regenerierungsprozess und entsteht in erster Linie durch die Reinigung, Trennung und Nasszerkleinerung von Kunststoffabfällen. Die Schadstoffkonzentration im Abwasser hängt eng mit den Eigenschaften der rohen Kunststoffabfälle zusammen. Bei gemischten, minderwertigen Materialien, die erhebliche Mengen an Verunreinigungen wie Papier und Erdpartikeln enthalten, kann die Abwassererzeugung bis zu 10 Tonnen pro Tonne Kunststoffabfälle betragen. Das während der Reinigungs- und Zerkleinerungsphasen erzeugte Abwasser enthält hohe Konzentrationen an organischen Stoffen und Schwebstoffen, wobei der chemische Sauerstoffbedarf (CSB) bis zu 2000 mg/l und der Schwebstoffgehalt (SS) bis zu 500 mg/l erreichen kann.

Im Gegensatz dazu entfällt bei der Verwendung importierter primärer und sekundärer Kunststoffpellets häufig die Notwendigkeit einer intensiven Vorbehandlung. Selbst wenn eine Reinigung erforderlich ist, ist die Abwassererzeugung deutlich geringer, etwa 2 Tonnen pro Tonne Rohmaterial, bei relativ geringen Schadstoffkonzentrationen. In diesen Fällen liegt der COD typischerweise bei etwa 500 mg/L und der SS bei etwa 200 mg/L.

Biochemische Experimente zeigen, dass Abwasser aus verschiedenen Rohstoffen erhebliche Unterschiede in den biochemischen Eigenschaften aufweist und im Allgemeinen schlecht biologisch abbaubar ist. Wird dieses Abwasser ohne entsprechende Behandlung eingeleitet, kann es ernsthafte Umweltrisiken bergen.

Merkmale der Abwasserqualität

Das beim Kunststoffwaschprozess entstehende technische Abwasser weist folgende wesentliche Eigenschaften auf:

1. Hoher Gehalt an organischen Schadstoffen:

Das Abwasser enthält erhebliche Mengen organischer Schadstoffe wie organische Amine, chemischen Sauerstoffbedarf (CSB) und biochemischen Sauerstoffbedarf (BSB5), die hauptsächlich aus Rückständen auf der Oberfläche von Kunststoffabfällen stammen. Die komplexe Zusammensetzung dieser Schadstoffe erschwert die Behandlung.

2. Gute biologische Abbaubarkeit:

Das BOD5/CODcr-Verhältnis (B/C) des Abwassers beträgt etwa 0,30, was im Allgemeinen den Anforderungen für eine biologische Behandlung entspricht. Für eine wirksame Biooxidationsbehandlung sind jedoch Anpassungen von Parametern wie pH-Wert, Temperatur, Wasserqualität und Durchflussrate erforderlich.

3. Hoher Gehalt an festen Verunreinigungen:

Das Abwasser enthält eine große Menge fester Verunreinigungen und Schwebstoffe, so dass eine Vorbehandlung erforderlich ist.

4. Komplexe Verbindungszusammensetzung:

Das Abwasser enthält eine Vielzahl von Verbindungen, von denen einige giftig sein und das mikrobielle Wachstum hemmen können.

5. Erhebliche Schwankungen in Wasserqualität und -quantität:

Dies erfordert eine hohe Anpassungsfähigkeit des Abwasserbehandlungssystems, um Schwankungen sowohl in der Qualität als auch in der Durchflussrate bewältigen zu können.

Prozessgestaltung bei der Abwasserbehandlung

Die Hauptschadstoffe im Abwasser des Projekts können in zwei Kategorien eingeteilt werden:

1. Schwebstoffe (SS)

2. Organische Schadstoffe (einschließlich CSB, BSB und Farbe)

Gemäß den Wiederverwendungsanforderungen ist nur die Entfernung von SS erforderlich. Der Behandlungsprozess umfasst ein zweistufiges Filtersystem:

1. Eintauch-Mikrofilter:

Dadurch werden die meisten festen Verunreinigungen entfernt.

2. Kombinierter Wasserreiniger:

Durch diesen Schritt werden zusätzlich feine Schwebeteilchen entfernt.