Récupération des eaux usées et réduction des boues dans les eaux usées de lavage du recyclage du plastique

L'industrie du recyclage du plastique joue un rôle essentiel à l'échelle mondiale. économie circulaireLe secteur du recyclage des plastiques, dont les volumes de traitement annuels dépassent 50 millions de tonnes à l'échelle mondiale, présente un défi majeur. Cependant, l'étape de lavage, essentielle pour éliminer les contaminants tels que la saleté, les étiquettes, les encres et les adhésifs des plastiques post-consommation (par exemple, les bouteilles en PET, les contenants en PEHD, les films en PP), génère des eaux usées particulièrement difficiles à traiter. Ces effluents sont caractérisés par :demande chimique en oxygène élevée (DCO : 1000–5000 mg/L provenant des résidus organiques et des tensioactifs), élevé Matières en suspension (SS : 500–3000 mg/L, y compris les microplastiques et les fibres), huiles et graisses (50 à 500 mg/L provenant des lubrifiants et des résidus), et un pH variable dû aux agents de nettoyage alcalins ou acides. Des procédés tels que le broyage, le lavage à chaud/froid, le frottement et la flottation par densité aggravent ces problèmes, ce qui entraîne la formation d'un flux trouble et émulsionné difficile à traiter.

Les principaux problèmes et les pertes les plus importantes du secteur sont liés à la gestion des boues et à l'inefficacité de l'utilisation des ressources en eau. Systèmes de traitement conventionnels, comme dissous Flottation à air (DAF) suivi de boues activées ou de bioréacteurs à membrane (MBR), rencontrent fréquemmentencrassement des membranes ou des biofilms par les microplastiques et les huiles, résultant en débits de flux réduits (jusqu'à 20 à 50 % de la capacité nominale) et cycles de nettoyage/remplacement fréquentsCes interruptions peuvent paralyser les opérations de recyclage pendant plusieurs jours, entraînant des conséquences importantes. Les pertes de production sont estimées à 5–10 % du débit annuel. Dans les installations de taille moyenne (par exemple, 20 000 à 50 000 tonnes/an), la production de boues constitue un autre problème majeur : les méthodes traditionnelles produisent boues humides avec seulement 15 à 25 % de matières solides, ce qui conduit à des volumes de 2 à 5 tonnes par 100 m³ d'eaux usées traitéesDans des régions comme l'UE (en vertu de la directive-cadre relative aux déchets 2008/98/CE) ou la Chine (avec les normes GB/T 31962-2015), ces boues sont souvent considérées comme dangereux en raison des lixiviats de microplastiques et des polluants organiques persistants (POP), entraînant coûts d'élimination de 200 à 500 €/tonne ou de 1 500 à 4 000 RMB/tonne. Non-réutilisation de l'eau cela aggrave le problème dans les zones souffrant de stress hydrique (par exemple, les centres de recyclage de Californie ou la province du Guangdong), où L'apport d'eau douce peut représenter 10 à 20 m³ par tonne de plastique recyclé, faisant grimper les factures de services publics et risquant de voir les permis révoqués au milieu mandats de rejet zéro. Amendes environnementales pour dépassements des seuils de DCO/MES (par exemple, les limites de rejet de DCO > 500 mg/L) peuvent atteindre 100 000 $ à 500 000 $ par infraction, alors que atteinte à la réputation Les incidents de pollution dissuadent les partenariats avec des marques comme Coca-Cola ou Unilever, qui exigent des normes ESG élevées. Globalement, Les dépenses d'exploitation liées aux eaux usées peuvent représenter de 15 à 25 % du budget d'une installation., étouffant la rentabilité dans un secteur avec marges extrêmement fines (2–5%).

KINTEP relève ces défis grâce à une chaîne de traitement robuste et intégrée : Prétraitement DAF + Clarificateur lamellaire haute efficacité pour la séparation primaire + Filtre-presse automatique compact pour la clarification avancée des eaux usées et la réduction des boues.

Le processus commence par DAF amélioré, où l'injection de microbulles (taille de 30 à 50 μm) et le dosage optimisé de coagulant/floculant (par exemple, chlorure de polyaluminium + polyacrylamide) Éliminer plus de 90 % des huiles, graisses et particules légères flottantes comme les microplastiques. Ce flux pré-clarifié alimente le clarificateur à lamelles, qui utilise la technologie des plaques inclinées pour une décantation optimale. Avec un débit surfacique de 12 m³/(m²·h) — surpassant largement les clarificateurs conventionnels (2 à 4 m³/(m²·h)) —Le clarificateur à lamelles permet d'éliminer plus de 96 % des matières solides et de réduire la DCO de plus de 70 % dans un encombrement 40 à 60 % plus petit que les bassins de sédimentation traditionnels. Les lamelles favorisent un écoulement laminaire, minimisant les turbulences et assurant une floculation efficace des particules fines (jusqu'à 1–10 μm), essentielle à la capture des microplastiques. Des capteurs intelligents surveillent la turbidité et ajustent le dosage en temps réel, maintenant ainsi la concentration en MES inférieure à 50 mg/L et la DCO inférieure à 500 mg/L dans l'effluent, ce qui le rend adapté au traitement biologique en aval ou à la réutilisation directe pour des applications non potables comme le rinçage.

Le sous-effluent du clarificateur, une boue épaissie (5 à 10 % de matières solides), est ensuite traité par le Presse à filtre compacteCette unité comprend pression hydraulique à haute pression (jusqu'à 16 bar), plaques en polypropylène résistant à la corrosion, et déchargement automatique du gâteau par vibration ou par des mécanismes à courroie. augmente la siccité des boues à 38–45 % de matières solides, par rapport aux 20 à 30 % obtenus avec des presses à vis ou des centrifugeuses, en pratique réduction du volume de 60 à 80 %. Le résultat Le gâteau sec est plus facile à manipuler, à transporter et potentiellement à valoriser. (par exemple, comme charge dans les matériaux de construction ou pour la récupération d'énergie par pyrolyse). Le filtrat issu de la presse est recyclé vers l'usine de traitement, ce qui porte le taux global de réutilisation de l'eau à plus de 85-92 %.

Le système est Entièrement automatisé par automate programmableKINTEP offre des capacités de surveillance à distance pour la maintenance prédictive (détection de l'usure des plaques ou des pannes de pompes, par exemple). Pour les applications spécifiques aux plastiques, KINTEP intègre des membranes anti-encrassement lors des étapes de polissage optionnelles et des modules de neutralisation du pH afin de gérer les variations de la composition chimique des fluides d'entrée.

Principaux avantages et bénéfices :

• Gains économiques : Dans une usine de recyclage de plastique d'une capacité de 50 000 tonnes par an traitant 200 à 500 m³ d'eaux usées par jour, la réduction du volume de boues permet d'économiser entre 800 000 et 1,5 million de yuans par an en frais d'élimination ; la réutilisation de l'eau réduit les coûts en eau douce de 70 à 80 % (soit une économie de plus de 500 000 yuans par an) ; la réduction des temps d'arrêt dus à l'encrassement augmente le débit de 5 à 10 %, générant ainsi des millions de yuans de revenus supplémentaires.
• ETConformité environnementale et réglementaire : La qualité constante des effluents respecte, voire dépasse, les normes telles que la directive européenne sur les eaux urbaines résiduaires (DCO 95 %) est conforme aux réglementations émergentes (par exemple, la stratégie européenne sur les plastiques). La réduction de la production de boues diminue la quantité de déchets mis en décharge et les émissions de gaz à effet de serre liées au transport (économies de CO₂ estimées entre 20 et 40 %).
• Efficacité opérationnelle : Sa conception compacte (par exemple, une empreinte au sol de Lamella
• Avantages concurrentiels : Améliore le reporting ESG pour séduire les investisseurs ; permet un recyclage en boucle fermée, attirant ainsi une clientèle soucieuse de l'environnement ; sa durabilité à long terme (durée de vie de 10 à 15 ans) réduit le coût total de possession (CTP) de 20 à 30 % par rapport à la concurrence.
• Avantage en matière de durabilité : Favorise la récupération des ressources, comme l'extraction de valeur à partir des boues (par exemple, la bio-huile via des projets pilotes de liquéfaction hydrothermale), conformément aux ODD 6 (Eau propre) et 12 (Consommation responsable) des Nations Unies.

En résumé, la solution de KINTEP transforme le traitement des eaux usées issues du recyclage du plastique, source de problèmes coûteux, en un processus rationalisé et rentable, favorisant ainsi la résilience du secteur dans un monde aux ressources limitées.