Abwasserrückgewinnung und Schlammminimierung bei der Abwasseraufbereitung für das Kunststoffrecycling

Die Kunststoffrecyclingindustrie spielt eine zentrale Rolle in der globalen KreislaufwirtschaftMit jährlichen Verarbeitungsmengen von über 50 Millionen Tonnen weltweit. Die Waschphase – unerlässlich zur Entfernung von Verunreinigungen wie Schmutz, Etiketten, Druckfarben und Klebstoffen von gebrauchten Kunststoffen (z. B. PET-Flaschen, HDPE-Behälter, PP-Folien) – erzeugt jedoch hochproblematisches Abwasser. Dieses Abwasser ist gekennzeichnet durchhoher chemischer Sauerstoffbedarf (CSB: 1000–5000 mg/L aus organischen Rückständen und Tensiden), erhöht Schwebstoffe (SS: 500–3000 mg/L einschließlich Mikroplastik und Fasern), Öle und Fette (50–500 mg/L aus Schmierstoffen und Rückständen) und schwankender pH-Wert aufgrund alkalischer oder saurer Reinigungsmittel. Verfahren wie Zerkleinern, Heiß-/Kaltwäsche, Reibungsreinigung und Dichteflotation verschärfen diese Probleme und führen zu einem trüben, emulgierten Strom, der schwer zu behandeln ist.

Die größten Probleme und Verluste der Branche betreffen das Schlammmanagement und die ineffiziente Nutzung der Wasserressourcen. Konventionelle Behandlungssystemewie zum Beispiel gelöst Luftflotation (DAF) gefolgt von Belebtschlamm- oder Membranbioreaktoren (MBRs), die häufig auftretenVerschmutzung von Membranen oder Biofilmen durch Mikroplastik und Öle, ergebend reduzierte Flussraten (bis auf 20–50 % der Auslegungskapazität) und häufige Reinigungs-/AustauschzyklenDiese Ausfallzeiten können den Recyclingbetrieb tagelang lahmlegen und folgende Folgen haben: Die Produktionsverluste werden auf 5–10 % des jährlichen Durchsatzes geschätzt. in mittelgroßen Anlagen (z. B. 20.000–50.000 Tonnen/Jahr). Die Schlammerzeugung stellt eine weitere große Belastung dar: Herkömmliche Verfahren produzieren Nassschlamm mit nur 15–25 % Feststoffgehalt, was zu Mengen von 2–5 Tonnen pro 100 m³ behandeltem AbwasserIn Regionen wie der EU (gemäß der Abfallrahmenrichtlinie 2008/98/EG) oder China (gemäß den Normen GB/T 31962-2015) gilt dieser Klärschlamm häufig als Gefährlich aufgrund von Mikroplastik-Auswaschungen und persistenten organischen Schadstoffen (POPs)., was Entsorgungskosten von 200–500 €/Tonne bzw. 1500–4000 RMB/TonneDie Nichtwiederverwendung von Wasser verschärft das Problem in wasserarmen Gebieten (z. B. in den Recyclingzentren Kaliforniens oder der Provinz Guangdong), wo Die Frischwasserentnahme kann 10–20 m³ pro Tonne recyceltem Kunststoff ausmachen.was zu steigenden Stromrechnungen und dem Risiko des Entzugs von Genehmigungen führt Vorschriften zur Vermeidung von AbwasserDie Umweltstrafen bei Überschreitung der Grenzwerte für chemischen Sauerstoffbedarf (CSB) und Salzgehalt (SS) (z. B. > 500 mg/L CSB-Einleitungsgrenzwerte) können 100.000–500.000 US-Dollar pro Verstoß, während Reputationsschaden Umweltverschmutzungsvorfälle schrecken Partnerschaften mit Marken wie Coca-Cola oder Unilever ab, die hohe ESG-Standards fordern. Insgesamt Die mit der Abwasserentsorgung verbundenen Betriebskosten können 15–25 % des Budgets einer Anlage ausmachen., was die Rentabilität in einer Branche mit hauchdünne Ränder (2–5%).

KINTEP begegnet diesen Herausforderungen mit einem robusten, integrierten Behandlungskonzept: Vorbehandlung DAF + Hocheffizienter Lamellenklärer für die Primärtrennung + Kompakte automatische Filterpresse zur fortgeschrittenen Abwasserklärung und Schlammreduzierung.

Der Prozess beginnt mit verbessertes DAF, wobei Mikroblaseninjektion (30–50 μm Größe) und optimierte Koagulans-/Flockungsmitteldosierung (z. B. Polyaluminiumchlorid + Polyacrylamid) Entfernt über 90 % der schwimmenden Öle, Fette und leichten Partikel wie Mikroplastik. Dieser vorgeklärte Strom wird in den Lamellenklärer geleitet, der mithilfe von Schrägplattentechnologie eine überlegene Sedimentation erzielt. Mit einer Oberflächenbelastung von 12 m³/(m²·h) – die herkömmliche Kläranlagen (2–4 m³/(m²·h)) deutlich übertrifft –Der Lamellenklärer erreicht eine SS-Entfernung von >96 % und eine CSB-Reduzierung von >70 % bei einer Stellfläche, die 40–60 % kleiner ist als bei herkömmlichen Absetzbecken. Die Lamellenplatten fördern eine laminare Strömung, minimieren Turbulenzen und gewährleisten eine effiziente Flockung feinster Partikel (bis zu 1–10 μm), was für die Mikroplastikabscheidung entscheidend ist. Intelligente Sensoren überwachen die Trübung und passen die Dosierung in Echtzeit an, um einen SS-Wert von

Der Unterlauf des Klärbeckens, eine eingedickte Schlammsuspension (5–10 % Feststoffe), wird anschließend weiterverarbeitet durch KompaktfilterpresseDieses Gerät verfügt über folgende Merkmale: Hochdruck-Hydraulikdruck (bis zu 16 bar), korrosionsbeständige Polypropylenplatten, Und automatische Kuchenentladung mittels Vibrations- oder Riemenmechanismen. erhöht den Trockenheitsgrad des Klärschlamms auf 38–45 % Feststoffgehalt, im Vergleich zu 20–30 % bei Schneckenpressen oder Zentrifugen, effektiv Volumenreduzierung um 60–80%. Das Ergebnis Trockener Presskuchen ist leichter zu handhaben, zu transportieren und potenziell besser zu verwerten. (z.B. als Füllstoff in Baumaterialien oder zur Energierückgewinnung durch Pyrolyse). Das Filtrat aus der Presse wird in das Zulaufwerk zurückgeführt, wodurch die Gesamtwasserwiederverwendung auf >85–92 % gesteigert wird.

Das System ist vollautomatisiert über SPS-SteuerungenMit Fernüberwachungsfunktionen für die vorausschauende Wartung (z. B. Erkennung von Plattenverschleiß oder Pumpenfehlern). Für spezielle Kunststoffanpassungen integriert KINTEP Antifouling-Membranen in optionalen Polierschritten und pH-Neutralisationsmodule zur Bewältigung variabler Zulaufzusammensetzungen.

Wichtigste Vorteile und Nutzen:

• Wirtschaftliche Vorteile: In einer Kunststoffrecyclinganlage mit einer Kapazität von 50.000 Tonnen pro Jahr und einem Abwasseraufkommen von 200–500 m³ pro Tag spart die Reduzierung des Schlammvolumens jährlich 800.000–1,5 Millionen RMB an Entsorgungskosten; die Wiederverwendung von Wasser senkt die Frischwasserkosten um 70–80 % (Einsparungen von über 500.000 RMB pro Jahr); minimierte Ausfallzeiten durch Ablagerungen erhöhen den Durchsatz um 5–10 % und generieren zusätzliche Einnahmen in Millionenhöhe.
• UNDEinhaltung von Umwelt- und Regulierungsauflagen: Die gleichbleibende Abwasserqualität erfüllt oder übertrifft Standards wie die EU-Richtlinie über kommunales Abwasser (CSB 95 %) unterstützt neue Regulierungen (z. B. die EU-Kunststoffstrategie). Geringere Klärschlammmengen reduzieren die Belastung von Deponien und die Treibhausgasemissionen durch den Transport (geschätzte CO₂-Einsparung von 20–40 %).
• Betriebliche Effizienz: Kompaktes Design (z. B. Lamellen-Grundfläche
• Wettbewerbsvorteile: Verbessert die ESG-Berichterstattung für mehr Attraktivität bei Investoren; ermöglicht geschlossene Recyclingkreisläufe und zieht so umweltbewusste Kunden an; die lange Lebensdauer (10–15 Jahre) senkt die Gesamtbetriebskosten (TCO) um 20–30 % im Vergleich zu Wettbewerbern.
• Nachhaltigkeitsvorsprung: Förderung der Ressourcenrückgewinnung, wie z. B. die Wertstoffgewinnung aus Klärschlamm (z. B. Bioöl durch hydrothermale Verflüssigungs-Pilotprojekte), im Einklang mit den UN-Nachhaltigkeitszielen 6 (Sauberes Wasser) und 12 (Verantwortungsvoller Konsum).

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Lösung von KINTEP die Aufbereitung von Abwasser aus dem Kunststoffrecycling von einem kostspieligen Problem in einen effizienten und profitablen Prozess verwandelt und so die Widerstandsfähigkeit der Industrie in einer ressourcenknappen Welt stärkt.