Las aguas residuales de la tintura y la estampación sólo pueden tratarse mediante una combinación de procesos. Mientras se desarrollan estos procesos, también es crucial lograr el reciclaje y la reutilización, esforzándose por conseguir un vertido cero de aguas residuales.
(1) Acondicionamiento: Para aguas residuales con variaciones significativas en la calidad y cantidad del agua, el tanque de acondicionamiento debe tener un tiempo de retención más largo. Generalmente, cuando las unidades de tratamiento posteriores implican acidificación por hidrólisis o tratamiento anaeróbico, no debe utilizarse aireación para la mezcla durante el acondicionamiento.
(2) Coagulación: Cuando las aguas residuales contienen una gran cantidad de colorantes hidrófobos, el proceso de coagulación debe situarse antes del tratamiento biológico para eliminar las sustancias colorantes insolubles y reducir la carga del tratamiento biológico posterior.
(3) Neutralización: Cuando el pH del agua bruta es alto, se suele utilizar H2SO4 o HCl para la neutralización. Para ahorrar en el uso de reactivos, esto puede hacerse después del proceso de acondicionamiento.
(4) Sedimentación (flotación por aire): Debido a la gran cantidad de lodo, se debe priorizar la sedimentación para la separación de las reacciones fisicoquímicas (la sedimentación por tubo inclinado es propensa a la obstrucción y no se recomienda). Generalmente, los tanques de sedimentación de flujo radial son adecuados para grandes volúmenes de agua, mientras que los tanques de sedimentación de flujo vertical son adecuados para pequeños volúmenes. Cuando se dispone de terreno, los tanques de sedimentación de flujo horizontal también pueden utilizarse cuando se aspiran los lodos. Las grandes dosificaciones dan lugar a grandes volúmenes de lodos, y los tanques de flujo radial pueden provocar corrientes de densidad. Los novedosos tanques de sedimentación de entrada y salida periférica pueden superar este inconveniente.
(5) Filtración: Cuando el efluente requiera clarificación o reutilización, deberá utilizarse la filtración por arena o la filtración por arena de carbón de dos capas.
(6) Electrólisis: La electrólisis con electrodos inertes de rutenio chapados en titanio es eficaz en la decoloración de aguas residuales de tintura ácida y estampación. También muestra altos índices de eliminación de colorantes sulfurosos, colorantes de cuba, colorantes ácidos y colorantes reactivos al eliminar la DQO. La electrólisis de ánodo metálico se utiliza menos debido a la gran cantidad de lodos.
(7) Hidrólisis anaeróbica: Las aguas residuales de tintura y estampación tienen un alto contenido en materia orgánica y DQO, y una baja relación B/C. Debe considerarse la acidificación de la hidrólisis y aumentar el material de relleno. Debe instalarse un mezclador hidráulico en el fondo del tanque recubierto de biopelícula para garantizar un amplio contacto entre los lodos activados en suspensión y la materia orgánica del agua. En el caso de tanques más grandes, debe utilizarse un sistema en serie para evitar cortocircuitos.
(8) Biodegradación aeróbica: Para aguas residuales de tintura y estampación con gran volumen y alta concentración, se prefieren procesos de fangos activados como zanjas de oxidación, procesos de fangos activados intermitentes (SBR) y procesos de fangos activados circulantes (CSTR). Para aguas residuales de pequeño volumen y baja concentración, se puede considerar la oxidación biológica por contacto, pero el material de relleno debe garantizar la densidad y la relación de volumen, y es preferible un método en serie de varias etapas.
(9) Decoloración: Cuando se utiliza Cl2, el tiempo de oxidación de decoloración debe ser de al menos 1 hora. La decoloración por Cl2 también tiene la función de ajustar el valor del pH. Para aplicaciones a pequeña escala, se puede utilizar ClO2, polvo blanqueador de NaClO [Ca(ClO)2], luz ultravioleta, etc. El tanque de reacción de decoloración puede utilizar un deflector giratorio o una placa plegable; no se recomienda la agitación mecánica ni la reacción con aire comprimido.
(10) Adsorción con carbón activado: El carbón activado tiene un buen rendimiento de adsorción para las aguas residuales que contienen colorantes solubles en agua, como los colorantes catiónicos, los colorantes directos, los colorantes ácidos y los colorantes reactivos (pero es menos eficaz para las aguas residuales que contienen colorantes insolubles, como los colorantes sulfurosos y los colorantes de cuba). El método del carbón activado biológico (CAB) es una tecnología biológica para la adsorción en carbón activado. Utiliza las exoenzimas secretadas por microorganismos añadidos para penetrar en la estructura microporosa del carbón, haciendo que la materia orgánica adsorbida se descomponga continuamente en CO2, H2O, o sintetice nuevas células, filtrándose finalmente fuera de la estructura del carbón y siendo eliminada.
(11) Adsorción de tierra de diatomeas: La tierra de diatomeas tiene efectos tanto de coagulación como de adsorción en las aguas residuales de tintura y estampación, lo que produce una buena decoloración. En general, la tierra de diatomeas activada tiene efectos de decoloración variables en tintes hidrófilos, pero es más eficaz en tintes hidrófobos. Cuando hay muchos tensioactivos y agentes niveladores en las aguas residuales, el efecto disminuye significativamente.
(12) Oxidación: La oxidación con ozono es rápida y eficaz para los colorantes hidrófilos, como los colorantes directos, los colorantes ácidos, los colorantes básicos y los colorantes reactivos; sin embargo, es menos eficaz para los colorantes hidrófobos, como los colorantes de cuba, los colorantes de naftato, los colorantes oxidados, los colorantes de sulfuro y los colorantes dispersos, y requiere una mayor cantidad de ozono. La decoloración por ozono no produce sustancias cancerígenas, teratogénicas ni mutagénicas, lo que garantiza la seguridad de los efluentes de aguas residuales.
(13) Tecnología de separación por membranas ① Ultrafiltración: Gracias a los finos y precisos poros de las membranas de ultrafiltración, se pueden retener las moléculas grandes y otras partículas del agua. Funciona a baja presión y requiere equipos sencillos, por lo que es adecuada para la recuperación de colorantes o el tratamiento en profundidad de efluentes. ② Nanofiltración: Se trata de una nueva tecnología que utiliza membranas de nanofiltración para retener contaminantes. La presión de separación suele ser de 0,5~2,0 MPa. Trata las aguas residuales de colorantes solubles en agua (hidrófilas) y puede recuperar colorantes útiles. Las membranas de nanofiltración se utilizan para recuperar aguas residuales de colorantes Direct Black, Reactive Brilliant Red, Acid Orange II y Acid Red.
