Eenmalige oplossing voor afvalwaterbehandeling van nitrilhandschoenen
De mondiale markt van nitrilhandschoenen voor eenmalig gebruik maakt een periode van snelle groei door, die naar verwachting zal stijgen van 15,57 miljard dollar in 2023 naar 31,62 miljard dollar in 2030, met een samengesteld jaarlijks groeipercentage van 10,8% gedurende deze periode. Hoewel sommige marktsegmenten naar verwachting sneller zullen groeien (zoals medische onderzoekshandschoenen met 13,5%), is de algemene trend duidelijk: sterke vraag, structurele verbeteringen en een verschuiving van de regionale focus naar Azië-Pacific. Investeerders en ondernemingen moeten aandacht besteden aan poeder-vrije, hoogwaardige-medische-producten en de indeling van de productiecapaciteit in Zuidoost-Azië.
De medische sector is leidend in de vraag: medische handschoenen zijn goed voor 76% van de omzet op de wereldwijde handschoenenmarkt (2019), en nitrilhandschoenen, als de snelst-groeiende categorie, hebben geprofiteerd van een groter bewustzijn op het gebied van de volksgezondheid en strengere normen voor de beheersing van ziekenhuisinfecties.
Regionaal landschap: Noord-Amerika heeft het grootste marktaandeel (ongeveer 40%), terwijl Europa en Japan samen bijna 40% voor hun rekening nemen. Hoewel China een relatief laag verbruik per hoofd van de bevolking heeft, groeit de omvang van de markt snel en wordt verwacht dat zijn aandeel in de toekomst zal toenemen.
I. Overzicht van klanten voor afvalwaterzuivering met nitrilhandschoenen
Nitrilhandschoenen worden vanwege hun uitstekende chemische bestendigheid en lage allergeniciteit veel gebruikt in de medische, elektronische en voedingsindustrie. Sinds het uitbreken van de COVID-19-pandemie in 2020 is de mondiale vraag naar handschoenen enorm gestegen, wat heeft geleid tot een snelle uitbreiding van de productiecapaciteit voor nitrilhandschoenen, waarbij China een van de belangrijkste productiebases is geworden. Productie op grote- schaal heeft echter ook ernstige milieuproblemen met zich meegebracht, vooral het steeds prominentere probleem van de lozing van industrieel afvalwater. Als dergelijk afvalwater niet effectief wordt behandeld, kan het een bedreiging vormen voor de ecologie van waterlichamen en de menselijke gezondheid, waardoor het wetenschappelijke beheer ervan een belangrijke schakel wordt voor de duurzame ontwikkeling van de industrie. Het afvalwater van de productie van nitrilhandschoenen is een hoog-geconcentreerd,-moeilijk-afbreekbaar-organisch afvalwater, dat wordt gekenmerkt door een hoog CZV, slechte biologische afbreekbaarheid en de aanwezigheid van specifieke giftige stoffen. Het vereist een gecombineerd proces van "voorbehandeling + geavanceerde oxidatie + verbeterde biologische behandeling" om een stabiele en conforme afvoer te bereiken.
Illustratie: afbeelding van de handschoenproductie
II. Bronnen van afvalwater uit de productie van nitrilhandschoenen
De productie van nitrilhandschoenen brengt een aanzienlijk waterverbruik met zich mee in meerdere processen, wat resulteert in een grote hoeveelheid industrieel afvalwater. De belangrijkste bronnen zijn als volgt:
1. Handvormreinigingsproces:
Vóór productie moeten keramische of metalen handmallen grondig worden gereinigd om resterend oud rubber en vuil te verwijderen. Bij dit proces worden water, zuren (zoals salpeterzuur) en alkaliën (zoals natriumhydroxide) gebruikt, waardoor afvalwater ontstaat dat zuren, logen, olie en zwevende stoffen bevat.
2. Zure en alkalische wasprocessen:
Handmallen worden vóór gebruik vaak gewassen met salpeterzuur- of natriumhydroxideoplossingen om de hechting te verbeteren, wat leidt tot afvalwater met hoge concentraties nitraat, natriumionen en corrosieve stoffen.
3. Impregnatieproces met stollingsmiddel:
Handmallen worden eerst ondergedompeld in een coagulatiemiddel (gewoonlijk calciumnitraat- of calciumchloride-oplossing) om een uniforme latexhechting te garanderen. Het afvalwater uit dit proces bevat calciumionen en nitraten, met aanzienlijke schommelingen in de waterkwaliteit.
4. Lateximpregneren en drogen:
Na meerdere lateximpregnaties wordt overtollig latex afgespoeld met water en worden de mallen afgekoeld. Het afvalwater uit deze fase bevat niet-gereageerde nitrillatex, dispergeermiddelen en stabilisatoren, dit zijn hoog-moleculaire organische verbindingen.
5. Heetwaterfiltratieproces:
Na vulkanisatie worden de handschoenen in heet water gedrenkt om resterende additieven te verwijderen. Dit filterwater op hoge- temperatuur is rijk aan oplosbaar organisch materiaal en oligomeren, met een hoog CZV.
6. Impregneren en ontvormen met chloorwater:
Chloorwater wordt gebruikt om het oppervlak van handschoenen te behandelen om de vormvastheid en gladheid te verbeteren, waarbij afvalwater ontstaat dat chloride-ionen, organische chloriden en sporenvrij chloor bevat, dat enigszins giftig is.
7. Reiniging van apparatuur en vloeren:
Tijdens het dagelijks onderhoud worden de apparatuur van de productielijn en de werkvloeren van de werkplaatsen gewassen, wat resulteert in een grote hoeveelheid gemengd afvalwater met een lage- concentratie waarin verschillende verontreinigende stoffen kunnen zitten.
Deze processen resulteren gezamenlijk in afvalwater van nitrilhandschoenen dat wordt gekenmerkt door "hoge CZV, lage biologische afbreekbaarheid en aanzienlijke schommelingen in de waterkwaliteit en -kwantiteit." Het is moeilijk om met conventionele behandelingsmethoden aan de normen te voldoen, en er zijn gerichte verbeterde biologische of fysisch-chemische gecombineerde processen nodig.
Een vergelijking van foto's van vervuild water en behandeld water
III. Processtroom voor afvalwaterbehandeling van nitrilhandschoenen
Gezien de kenmerken van het afvalwater uit de productie van nitrilhandschoenen is één enkele technologie vaak onvoldoende. De industrie hanteert over het algemeen een uit meerdere fasen bestaand gezamenlijk behandelingsproces:
1. Classificatie Verzameling en voorbehandeling
Afvalwater wordt eerst verzameld op basis van de waterkwaliteit. Gechloreerd afvalwater wordt bijvoorbeeld afzonderlijk behandeld van gewoon productieafvalwater. Voor gechloreerd afvalwater worden reductiemiddelen zoals ijzersulfaat toegevoegd om onderchloorzuur te verwijderen en CZV te verminderen. Het afvalwater wordt vervolgens qua volume en kwaliteit gehomogeniseerd via een rooster en een regeltank, en de pH wordt aangepast tot een geschikt bereik (meestal 8–9).
2. Coagulatie, flotatie of sedimentatie
PAC (polyaluminiumchloride) en PAM (polyacrylamide) worden toegevoegd voor flocculatiereacties, gevolgd door de verwijdering van fijne gesuspendeerde vaste stoffen en colloïdale deeltjes via een flotatie-apparaat of primaire sedimentatietank, waardoor de belasting van het daaropvolgende biologische behandelingssysteem wordt verminderd.
3. Hydrolyse en verzuring
Het afvalwater wordt in een hydrolyse- en verzuringstank gebracht, waar onder anaerobe omstandigheden hydrolytische en acidogene bacteriën grote organische moleculen afbreken, waardoor de biologische afbreekbaarheid van het afvalwater wordt verbeterd (dwz de BZV/CZV-verhouding toeneemt), waardoor gunstige omstandigheden worden gecreëerd voor daaropvolgende aërobe behandeling. Deze stap kan de efficiëntie van daaropvolgende anaerobe en aerobe behandelingen met ruim 30% verhogen.
4. Biologische behandeling (kernproces)
Veelgebruikte processen zijn onder meer A²O (anaërobe-anoxische-aërobe) of A/O (anoxische-aërobe) processen;
Ook veel gebruikt zijn actiefslibmethoden, MBR-membraanbioreactoren, enz.
5. Geavanceerde behandeling en ontslaggarantie
Afhankelijk van de effluentbehoefte kunnen één of meer van de volgende maatregelen worden toegevoegd:
Ozonoxidatie: verdere afbraak van vuurvaste organische verbindingen, waardoor de BZV/CZV-verhouding verbetert;
MBR-membraanscheiding: Realiseren van een efficiënte scheiding van slib en water;
Actieve kooladsorptie of zandfiltratie: verwijdering van sporen van verontreinigende stoffen;
Ultraviolette of chlorerende desinfectie: Eliminatie van pathogene micro-organismen om een veilige afvoer te garanderen.
Industrieel afvalwater → Staafscherm → Coagulatie en sedimentatie → Hydrolyse en verzuring → Aërobe biochemische tank → Secundaire sedimentatietank → Geavanceerde behandeling → Lozing tot standaard
Stroomschema rioolwaterzuiveringsproces (optioneel)
IV. Specifieke casestudy van afvalwaterbehandeling voor nitrilhandschoenen
Hengchang (Dongying) Project voor afvalwaterzuivering en hergebruik van teruggewonnen water (fase I)
I. Projectoverzicht:
Projectnaam: Hengchang (Dongying) project voor afvalwaterzuivering en hergebruik van teruggewonnen water
Behandelingsproces: Maakt gebruik van een biochemisch behandelingsproces
Behandelingsniveau: De waterkwaliteit na-behandeling voldoet aan de klasse A-normen
II. Gevaren van medisch afvalwater:
Het afvalwater dat door de medische industrie wordt gegenereerd, bestaat voornamelijk uit afvalwater van de traditionele Chinese geneeskunde, antibiotica en chemische farmaceutische producten. Dit type afvalwater heeft een hoog CZV-gehalte en complexe schadelijke stoffen, waardoor de lozing moeilijker is dan andere soorten afvalwater.
III. Beschrijving van het behandelingsproces:
De belangrijkste uitrusting en structuren van de secundaire biochemische behandelingseenheid omvatten: hydrolyse- en distributietank, GBIC anaërobe reactor, twee-traps A/O biologische denitrificatietank, secundaire sedimentatietank en coagulatie-sedimentatietank.
IV. Aërobe procesbeschrijving:
A/O Process: Een afkorting voor Anoxic/Oxic (anoxisch/aëroob) proces. Het is een biologische koolstof- en stikstofverwijderingstechnologie ontwikkeld op basis van conventionele secundaire biochemische behandeling en is een veelgebruikt proces voor denitrificatie van afvalwater. Het maakt volledig gebruik van de kenmerken van anoxische en aërobe organismen om afvalwater te zuiveren.
V. Voordelen van het Guangbo-milieubeschermingsproces:
Het door Guangbo Environmental Protection behandelde afvalwater kan voldoen aan de normen voor hergebruik. Het is economisch en eenvoudig, met lage eisen aan de kwaliteit van het ruwe water, een eenvoudig behandelingsproces en apparatuur, gemakkelijke bediening, weinig onderhoud, laag energieverbruik en een stabiel behandelingseffect.
Shandong Xingyu Gloves Co., Ltd. DMF afvalwaterzuiveringsproject
I. Projectoverzicht:
Projectnaam: Shandong Xingyu Glove Co., Ltd. DMF afvalwaterzuiveringsproject
Behandelingsproces: biologisch proces
Behandelingsniveau: De kwaliteit van het behandelde water voldoet aan de eerste-klasse A-norm
II. Gevaren van afvalwater van nitrilhandschoenen:
Het afvalwater dat ontstaat tijdens de productie van nitrilhandschoenen wordt voornamelijk gevormd door het wassen van het membraan. De bronnen van afvalwater omvatten voornamelijk: huishoudelijk rioolwater, regenwater, procesafvalwater en afvalwater van fabrieksreiniging, enz. De kenmerken van het afvalwater zijn dat af en toe zuur en alkalisch afvalwater wordt geloosd tijdens het productieproces, vooral bij het reinigen van apparatuur en het doorspoelen van de grond. De veranderingen in het afvalwater zullen relatief groot zijn en de CZV- en componentveranderingen relatief frequent. Het afvalwater in de werkplaats bevat chloorgas en chloride-ionen, die een zekere corrosieve werking hebben op de apparatuur.
III. Projectintroductie:
Vanwege de snelle ontwikkeling van Xingyu heeft het bedrijf onlangs een DMF-destillatietorenproject van 20 ton toegevoegd en een contract getekend voor een DMF-afvalwaterzuiveringsstation van 1000 m³/d. Shandong Xingyu Glove Co., Ltd. heeft al vele jaren een diepgaande samenwerkingsrelatie met ons bedrijf opgebouwd. Dit project heeft een zuiveringscapaciteit van 1000 m³/d, waarbij DMF afvalwater CZV varieert van 2000 tot 5000. De CZV van het afvalwater fluctueert sterk onder invloed van de oorspronkelijke vloeistof en onderhoud. Het afvalwater van de destillatietoren heeft een hoge watertemperatuur en er zijn problemen met DMF-residu en dimethylamineresidu. Als het rechtstreeks met biologische methoden wordt behandeld, zal het bacteriën remmen. Na anaerobe behandeling zal de ammoniakstikstof snel vrijkomen en ongeveer 600 mg/l bereiken. Daarom is de behandeling van DMF-afvalwater een zeer uitdagend afvalwaterbehandelingsproces dat een speciale voorbehandeling vereist om het probleem van het remmen van bacteriën en het vooraf omzetten van dimethylamine in ammoniakstikstof op te lossen.
IV. Uitleg van het Guangbo-behandelingsproces voor milieubescherming:
Voor het Xingyu Glove Wastewater Treatment Project maakt ons bedrijf gebruik van het zeer-efficiënte biologische denitrificatieproces van GBDN, dat de volledige verwijdering van de totale stikstof garandeert en voldoet aan de lozingsnormen. Tegelijkertijd wordt door de afbraak en adsorptie van actief slib het organische materiaal uit het water verwijderd, waarna het water de sedimentatietank binnengaat voor vaste-vloeistofscheiding, waardoor uiteindelijk aan de lozingsnormen wordt voldaan.
V. Inleiding tot GBDN hoog-efficiënte biologische denitrificatietechnologie:
De GBDN hoog-efficiënte biologische denitrificatietechnologie is de kerntechnologie die door ons bedrijf is ontwikkeld voor de biologische denitrificatie van afvalwater. Deze technologie is met succes toegepast in verschillende afvalwaterzuiveringsprojecten met een hoog-ammoniak-stikstofgehalte en werkt stabiel en betrouwbaar. Het heeft de voordelen van een hoge verwijderingsefficiëntie van CZV, totale stikstof en ammoniakstikstof, verminderde refluxstroom, laag energieverbruik, sterke schokbestendigheid van het systeem, sterk aanpassingsvermogen van slib en bacteriën, lagere kosten voor de behandeling van vast slibafval en een kleiner tankvolume.
