Einmal-Lösung zur Abwasserbehandlung mit Nitrilhandschuhen
Der weltweite Markt für Einweg-Nitrilhandschuhe erlebt derzeit eine Phase schnellen Wachstums, die voraussichtlich von 15,57 Milliarden US-Dollar im Jahr 2023 auf 31,62 Milliarden US-Dollar im Jahr 2030 ansteigen wird, mit einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate von 10,8 % in diesem Zeitraum. Obwohl für einige Marktsegmente ein höheres Wachstum erwartet wird (z. B. medizinische Untersuchungshandschuhe mit 13,5 %), ist der Gesamttrend klar: starke Nachfrage, strukturelle Modernisierung und eine Verlagerung des regionalen Schwerpunkts in Richtung Asien-Pazifik. Investoren und Unternehmen sollten auf puderfreie, hochwertige medizinische-Produkte und die Gestaltung der Produktionskapazitäten in Südostasien achten.
Der medizinische Sektor ist führend bei der Nachfrage: Medizinische Handschuhe machen 76 % des weltweiten Handschuhmarktumsatzes aus (2019), und Nitrilhandschuhe, die am schnellsten-wachsende Kategorie, haben vom gestiegenen öffentlichen Gesundheitsbewusstsein und strengeren Standards zur Infektionskontrolle in Krankenhäusern profitiert.
Regionale Landschaft: Nordamerika hält den größten Marktanteil (ca. 40 %), wobei Europa und Japan zusammen fast 40 % ausmachen. Obwohl der Pro-Kopf-Verbrauch in China relativ gering ist, wächst sein Markt schnell und sein Anteil dürfte in Zukunft noch steigen.
I. Überblick über Kunden zur Abwasserbehandlung mit Nitrilhandschuhen
Nitrilhandschuhe werden aufgrund ihrer hervorragenden Chemikalienbeständigkeit und geringen Allergenität häufig in der Medizin-, Elektronik- und Lebensmittelindustrie eingesetzt. Seit dem Ausbruch der COVID-19-Pandemie im Jahr 2020 ist die weltweite Nachfrage nach Handschuhen sprunghaft angestiegen, was zu einem raschen Ausbau der Produktionskapazitäten für Nitrilhandschuhe geführt hat, wobei China zu einem der wichtigsten Produktionsstandorte geworden ist. Die Produktion in großem Maßstab hat jedoch auch ernsthafte Umweltprobleme mit sich gebracht, insbesondere das immer wichtiger werdende Problem der industriellen Abwasserentsorgung. Wenn solche Abwässer nicht wirksam behandelt werden, können sie eine Gefahr für die Gewässerökologie und die menschliche Gesundheit darstellen, sodass ihre wissenschaftliche Bewirtschaftung ein wichtiges Bindeglied für die nachhaltige Entwicklung der Branche darstellt. Das Abwasser aus der Herstellung von Nitrilhandschuhen ist ein hochkonzentriertes, schwer-abzubauendes-organisches Abwasser, das durch einen hohen CSB, eine schlechte biologische Abbaubarkeit und das Vorhandensein spezifischer toxischer Substanzen gekennzeichnet ist. Es erfordert einen kombinierten Prozess aus „Vorbehandlung + fortgeschrittener Oxidation + verstärkter biologischer Behandlung“, um eine stabile und konforme Entladung zu erreichen.
Abbildung: Bild der Handschuhproduktion
II. Abwasserquellen aus der Herstellung von Nitrilhandschuhen
Die Herstellung von Nitrilhandschuhen erfordert in mehreren Prozessen einen erheblichen Wasserverbrauch, was zu einer großen Menge an Industrieabwasser führt. Die Hauptquellen sind wie folgt:
1. Handform-Reinigungsprozess:
Vor der Produktion müssen Handformen aus Keramik oder Metall gründlich gereinigt werden, um alte Gummireste und Schmutz zu entfernen. Bei diesem Prozess werden Wasser, Säure (z. B. Salpetersäure) und Alkali (z. B. Natriumhydroxid) verwendet, wodurch Abwasser entsteht, das Säuren, Laugen, Öl und Schwebstoffe enthält.
2. Waschprozesse mit Säuren und Laugen:
Handformen werden vor dem Gebrauch oft mit Salpetersäure oder Natriumhydroxidlösungen gewaschen, um die Haftung zu verbessern, was zu Abwasser mit hohen Konzentrationen an Nitrat, Natriumionen und ätzenden Substanzen führt.
3. Koagulationsmittel-Imprägnierungsprozess:
Handformen werden zunächst in ein Koagulationsmittel (üblicherweise Calciumnitrat- oder Calciumchloridlösung) getaucht, um eine gleichmäßige Latexhaftung zu gewährleisten. Das Abwasser aus diesem Prozess enthält Kalziumionen und Nitrate, wobei die Wasserqualität erheblich schwankt.
4. Lateximprägnierung und Trocknung:
Nach mehreren Lateximprägnierungen wird überschüssiger Latex mit Wasser abgespült und die Formen abgekühlt. Das Abwasser aus dieser Stufe enthält nicht umgesetzten Nitrillatex, Dispergiermittel und Stabilisatoren, bei denen es sich um hochmolekulare organische Verbindungen handelt.
5. Heißwasserfiltrationsprozess:
Nach der Vulkanisation werden die Handschuhe in heißem Wasser eingeweicht, um restliche Zusatzstoffe zu entfernen. Dieses Hochtemperatur-Filtrationswasser ist reich an löslichen organischen Stoffen und Oligomeren und weist einen hohen CSB auf.
6. Imprägnierung und Entformung mit Chlorwasser:
Chlorwasser wird zur Behandlung der Oberfläche von Handschuhen verwendet, um die Entformung und Glätte zu verbessern. Dabei entsteht Abwasser, das Chloridionen, organische Chloride und Spuren von freiem Chlor enthält, das etwas giftig ist.
7. Geräte- und Bodenreinigung:
Bei der täglichen Wartung werden Produktionsanlagen und Werkstattböden gewaschen, was zu einer großen Menge gemischten Abwassers mit niedriger -Konzentration führt, das verschiedene Schadstoffe enthalten kann.
Diese Prozesse führen zusammen zu Nitrilhandschuhabwasser, das durch „hohen CSB, geringe biologische Abbaubarkeit und erhebliche Schwankungen in der Wasserqualität und -menge“ gekennzeichnet ist. Herkömmliche Behandlungsmethoden können die Standards nur schwer erfüllen, und es sind gezielte verbesserte biologische oder physikalisch-chemische Kombinationsverfahren erforderlich.
Ein Vergleich von Bildern von verschmutztem Wasser und aufbereitetem Wasser
III. Prozessablauf zur Abwasserbehandlung von Nitrilhandschuhen
Angesichts der Eigenschaften des Abwassers aus der Produktion von Nitrilhandschuhen reicht eine einzige Technologie oft nicht aus. Die Branche wendet im Allgemeinen einen mehrstufigen, kollaborativen Behandlungsprozess an:
1. Klassifizierungssammlung und Vorbehandlung
Das Abwasser wird zunächst auf der Grundlage der Wasserqualität gesammelt. Beispielsweise wird chloriertes Abwasser getrennt vom normalen Produktionsabwasser behandelt. Bei chloriertem Abwasser werden Reduktionsmittel wie Eisensulfat zugesetzt, um unterchlorige Säure zu entfernen und den CSB zu reduzieren. Anschließend wird das Abwasser über ein Gitter und einen Regeltank hinsichtlich Volumen und Qualität homogenisiert und der pH-Wert auf einen geeigneten Bereich (typischerweise 8–9) eingestellt.
2. Koagulationsflotation oder Sedimentation
Für Flockungsreaktionen werden PAC (Polyaluminiumchlorid) und PAM (Polyacrylamid) zugesetzt, gefolgt von der Entfernung feiner suspendierter Feststoffe und kolloidaler Partikel durch eine Flotationsvorrichtung oder einen primären Sedimentationstank, wodurch die Belastung des nachfolgenden biologischen Behandlungssystems verringert wird.
3. Hydrolyse und Ansäuerung
Das Abwasser wird in einen Hydrolyse- und Ansäuerungstank eingeleitet, wo unter anaeroben Bedingungen hydrolytische und säurebildende Bakterien große organische Moleküle abbauen, wodurch die biologische Abbaubarkeit des Abwassers verbessert wird (d. h. das BSB/CSB-Verhältnis erhöht) und günstige Bedingungen für die anschließende aerobe Behandlung geschaffen werden. Dieser Schritt kann die Effizienz nachfolgender anaerober und aerober Behandlungen um über 30 % steigern.
4. Biologische Behandlung (Kernprozess)
Zu den häufig verwendeten Prozessen gehören A²O-Prozesse (anaerob-anoxisch-aerob) oder A/O-Prozesse (anoxisch-aerob);
Weit verbreitet sind auch Belebtschlammverfahren, MBR-Membranbioreaktoren usw.
5. Erweiterte Behandlung und Entlassungssicherung
Abhängig vom Abwasserbedarf können eine oder mehrere der folgenden Maßnahmen hinzugefügt werden:
Ozonoxidation: Weiterer Abbau feuerfester organischer Verbindungen, Verbesserung des BSB/CSB-Verhältnisses;
MBR-Membrantrennung: Effiziente Trennung von Schlamm und Wasser erreichen;
Aktivkohleadsorption oder Sandfiltration: Entfernung von Spurenschadstoffen;
UV- oder Chlordesinfektion: Eliminierung pathogener Mikroorganismen, um eine sichere Entladung zu gewährleisten.
Industrieabwasser → Stabsieb → Koagulation und Sedimentation → Hydrolyse und Ansäuerung → Aerober biochemischer Tank → Sekundärsedimentationstank → Erweiterte Behandlung → Entladung bis zum Standard
Ablaufdiagramm des Abwasserbehandlungsprozesses (optional)
IV. Spezifische Fallstudie zur Abwasserbehandlung für Nitrilhandschuhe
Projekt zur Abwasserbehandlung und Wiederverwendung von aufbereitetem Wasser in Hengchang (Dongying) (Phase I)
I. Projektübersicht:
Projektname: Projekt zur Abwasserbehandlung und Wiederverwendung von aufbereitetem Wasser in Hengchang (Dongying).
Behandlungsprozess: Verwendet einen biochemischen Behandlungsprozess
Behandlungsstufe: Die Wasserqualität nach-der Behandlung entspricht den Standards der Klasse A
II. Gefahren von medizinischem Abwasser:
Das in der Medizinindustrie erzeugte Abwasser besteht hauptsächlich aus Abwässern aus der traditionellen chinesischen Medizin, Antibiotika und chemischen Pharmazeutika. Diese Art von Abwasser hat einen hohen CODcr-Gehalt und komplexe Schadstoffe, was seine Einleitung im Vergleich zu anderen Abwasserarten erschwert.
III. Beschreibung des Behandlungsprozesses:
Zu den Hauptausrüstungen und -strukturen der sekundären biochemischen Behandlungseinheit gehören: Hydrolyse- und Verteilungstank, GBIC-Anaerobreaktor, zwei-Stufen-A/O-Bio-Denitrifikationstank, sekundärer Sedimentationstank und Koagulationssedimentationstank.
IV. Beschreibung des aeroben Prozesses:
A/O-Prozess: Eine Abkürzung für Anoxic/Oxic (anoxischer/aerober) Prozess. Es handelt sich um eine biologische Kohlenstoffentfernungs- und Stickstoffentfernungstechnologie, die auf der Grundlage der konventionellen sekundären biochemischen Behandlung entwickelt wurde und ein häufig verwendetes Verfahren zur Denitrifizierung von Abwasser ist. Es nutzt die Eigenschaften anoxischer und aerober Organismen voll aus, um Abwasser zu reinigen.
V. Vorteile des Guangbo-Umweltschutzprozesses:
Das von Guangbo Environmental Protection behandelte Abwasser kann die Standards für die Wiederverwendung erfüllen. Es ist wirtschaftlich und einfach und zeichnet sich durch geringe Anforderungen an die Rohwasserqualität, einen einfachen Aufbereitungsprozess und eine einfache Ausrüstung, eine bequeme Bedienung, einen geringen Wartungsaufwand, einen geringen Energieverbrauch und einen stabilen Aufbereitungseffekt aus.
Shandong Xingyu Gloves Co., Ltd. DMF-Abwasserbehandlungsprojekt
I. Projektübersicht:
Projektname: Shandong Xingyu Glove Co., Ltd. DMF-Abwasserbehandlungsprojekt
Behandlungsprozess: Biologischer Prozess
Aufbereitungsstufe: Die Qualität des aufbereiteten Wassers entspricht dem ersten -Klasse-A-Standard
II. Gefahren durch Nitrilhandschuh-Abwasser:
Das bei der Herstellung von Nitrilhandschuhen entstehende Abwasser entsteht hauptsächlich durch das Waschen der Membran. Zu den Abwasserquellen gehören hauptsächlich: häusliches Abwasser, Regenwasser, Prozessabwasser und Fabrikreinigungsabwasser usw. Die Besonderheit des Abwassers besteht darin, dass während des Produktionsprozesses, insbesondere beim Reinigen von Geräten und beim Spülen des Bodens, gelegentlich saures und alkalisches Abwasser eingeleitet wird, die Veränderungen im Abwasser relativ groß sind und der CSB und Komponentenwechsel relativ häufig sind. Das Abwasser in der Werkstatt enthält Chlorgas und Chloridionen, die eine gewisse korrosive Wirkung auf die Ausrüstung haben.
III. Projekteinführung:
Aufgrund der rasanten Entwicklung von Xingyu hat das Unternehmen ein neues 20-Tonnen-DMF-Destillationsturmprojekt hinzugefügt und einen Vertrag für eine 1000 m³/d DMF-Abwasseraufbereitungsstation unterzeichnet. Shandong Xingyu Glove Co., Ltd. pflegt seit vielen Jahren eine enge Kooperationsbeziehung mit unserem Unternehmen. Dieses Projekt verfügt über eine Aufbereitungskapazität von 1000 m³/Tag, wobei der CSB-Wert des DMF-Abwassers zwischen 2000 und 5000 liegt. Der CSB des Abwassers schwankt aufgrund des Einflusses der ursprünglichen Flüssigkeit und der Wartung stark. Das Abwasser aus dem Destillationsturm hat eine hohe Wassertemperatur und es gibt Probleme mit DMF-Rückständen und Dimethylamin-Rückständen. Bei direkter biologischer Behandlung werden Bakterien gehemmt. Nach der anaeroben Behandlung wird der Ammoniakstickstoff schnell freigesetzt und erreicht etwa 600 mg/l. Daher ist die Behandlung von DMF-Abwasser ein äußerst anspruchsvoller Abwasserbehandlungsprozess, der eine spezielle Vorbehandlung erfordert, um das Problem der Bakterienhemmung und der Umwandlung von Dimethylamin in Ammoniakstickstoff im Voraus zu lösen.
IV. Erläuterung des Guangbo-Umweltschutzbehandlungsprozesses:
Für das Abwasserbehandlungsprojekt Xingyu Glove nutzt unser Unternehmen das hocheffiziente biologische Denitrifikationsverfahren GBDN, das die vollständige Entfernung des Gesamtstickstoffs gewährleistet und die Einleitungsstandards erfüllt. Gleichzeitig werden durch den Abbau und die Adsorption von Belebtschlamm organische Stoffe im Wasser entfernt, und das Wasser gelangt dann zur Fest-{2}}Flüssigkeitstrennung in den Sedimentationstank, wodurch letztendlich die Einhaltung der Einleitungsnormen erreicht wird.
V. Einführung in die hocheffiziente biologische Denitrifikationstechnologie GBDN:
Die hocheffiziente biologische Denitrifikationstechnologie GBDN ist die Kerntechnologie, die unser Unternehmen für die biologische Denitrifikation von Abwasser entwickelt hat. Diese Technologie wurde erfolgreich in verschiedenen Abwasseraufbereitungsprojekten mit hohem -Ammoniak-stickstoffgehalt eingesetzt und arbeitet stabil und zuverlässig. Es bietet die Vorteile einer hohen Entfernungseffizienz von CSB, Gesamtstickstoff und Ammoniakstickstoff, einem reduzierten Rückflussfluss, einem geringen Stromverbrauch, einer starken Systemstoßfestigkeit, einer starken Anpassungsfähigkeit von Schlamm und Bakterien, reduzierten Kosten für die Behandlung fester Schlammabfälle und einem kleineren Tankvolumen.
