Pengolahan air limbah pencelupan tekstil teraman dan paling efektif 2022

Perlakuan terhadap limbah cair pencelupan tekstil sangat diperlukan dan mendesak. Garmen merupakan ujung tombak ekonomi industri yang strategis, menarik banyak sumber daya fisik dan sumber daya manusia untuk melayani. Secara signifikan meningkatkan pengangguran negara kita (menyumbang 10,3% dari angkatan kerja yang ada).

Namun, ini juga merupakan industri yang menghasilkan sejumlah besar air limbah dan lumpur. Air limbah sangat sulit untuk diolah dengan berbagai bahan kimia, di sebagian besar tahap seperti pencelupan, pencetakan, pencucian, pengemasan. Tanpa metode dan sistem perawatan yang aman dan efektif, lingkungan akan sangat terpengaruh.

Pada artikel ini, mari kita membedah dan menganalisis sisa masalah pengolahan air limbah pencelupan tekstil.

Apa itu air limbah, lumpur pencelupan tekstil? Bahan, properti

Saat manufaktur, bahan kimia tekstil terutama terdiri dari bahan pembantu, senyawa makromolekul, polimer dan logam berat. Pembuangan langsung akan merusak ekosistem, lanskap lingkungan, dan kesehatan. Menurut para ahli, air limbah, lumpur pencelupan tekstil adalah salah satu zat yang paling mencemari sepanjang sejarah perkembangan industri manusia.

Air limbah, lumpur pencelupan tekstil sering mengandung kotoran seperti minyak, zat terlarut yang mengandung nitrogen dan kotoran. Setiap proses produksi kain (sizing, bleaching, bleaching, polishing, dyeing, printing dan finishing) melepaskan sejumlah besar bahan kimia, larutan pewarna, pemutih, dll. sumber limbah industri ini.

Air limbah, lumpur pencelupan tekstil dengan BOD, COD yang sangat tinggi akan mempengaruhi kehidupan akuatik, bahkan mengubah struktur genetik organisme di dalam air, sehingga menyebabkan kerugian langsung bagi manusia saat mengkonsumsi produk tersebut.

Selain itu, pati, Asam Sulfat (H₂SO₄), Asam Asetat (CH₃COOH), Natrium Hidroksida (NaOH) , Natrium Hipoklorit (NaOCl), Hidrogen Peroksida (H₂O₂), … ditemukan dalam pewarna, zat inert, mordan, zat pemutih, infus sangat beracun dengan hanya residu kecil.

Kontaminan dari tahap produksi pencelupan tekstil

Production stage	Pollutants in wastewater, textile dyeing sludge	Characteristics of wastewater
Sizing, gluing	Glucozo, starch, carboxymethyl cellulose, polyvinyl alcohol, resin, fat, wax, alcohol, etc.	High BOD (34 – 50 total BOD)
Cooking, bleaching	NaOH, waxes, grease, ash, soda, sodium silicate	shredded yarn High alkalinity, high BOD, dark color
Bleaching	Hypochlorite, compounds containing chlorine, NaOH, AOX, acids, etc.	High alkalinity, low BOD (accounting for 5% of total BOD)
Polishing	NaOH, impurities	High alkalinity, low BOD (Below 1% of total BOD)
Dyeing	The main dyes include reconstituted, reactive, dispersed, direct dyes, acids, cations, metal salts, etc.	High coloration, high BOD (6% of total BOD), high SS
Printing	Colorants, starches, oils, clays, metal salts, acids, etc.	High color, high BOD, grease
Finishing	Starch streaks, animal fats	mild alkaline salts, low BOD, small waist
Industrial washing	General washing, denim	High color, low BOD

Tabel indikator sifat awal air limbah

Targets	Unit	Result
		Domestic wastewater	Sulfide wastewater	Detergent wastewater
pH	–	10 – 11	> 11	> 12
COD	mg/l	450 – 1.500	10.000 – 40.000	9.000 – 30.000
BOD5	mg/l	200 – 800	2.000 – 10.000	4.000 – 30.000
N Total	mg/l	5 – 15	100 – 1.000	200 – 1.000
P total	mg/l	0.7 – 3	7 – 30	10 – 30
SS (Suspended Substance)	mg/l	–	–	–
Color	Pt-Co	7.000 – 50.000	10.000 – 50.000	500 – 2.000
Turbidity	FAU	140 – 1.500	8.000 – 200.000	1.000 – 5.000

Teknologi pengolahan air limbah pencelupan tekstil

Teknologi pengolahan air limbah pencelupan tekstil membantu menghilangkan komponen beracun dalam air limbah seperti suhu, pH, padatan tersuspensi, COD, BOD5, logam berat, dll. Kolam, danau, sungai dan sungai, meminimalkan dampak terhadap lingkungan.

Teknologi pengolahan air limbah pencelupan tekstil saat ini

• Kombinasi fisikokimia (flokulasi, flokulasi), filtrasi (Pre-treatment atau primary treatment).
• Menggabungkan fisikokimia dan biologi aerobik (perawatan dasar atau perawatan sekunder).
• Menggabungkan fisikokimia dan biologi fisikokimia aerobik (Perlakuan dasar atau pengobatan sekunder).
• Kombinasi fisikokimia, biologi, dan filtrasi (penyaringan pasir atau karbon aktif) (perlakuan tambahan atau pengolahan tersier).

Akhirnya, lumpur akan dilewatkan melalui pengepres lumpur untuk menghilangkan kelebihan air, untuk transportasi dan pengolahan yang lebih mudah dan ekonomis.

• Untuk bahan baku yang digunakan dalam produksi adalah Polyester dan campuran serat ( menggabungkan Cotton dan Polyester), proses flokulasi/flokulasi biasanya diterapkan sebelum proses biologis. Biologis dapat berupa UASB atau EGSB anaerobik, aerobik dapat berupa lumpur aktif yang tersuspensi atau melekat.
• Perlakuan tersier meliputi: flokulasi/flokulasi dan sterilisasi; filtrasi (filter pasir dan karbon aktif) dan sterilisasi; peningkatan oksidasi (ozon atau Fenton) dan koreksi pH ke netral. Proses pengolahan tersier diterapkan untuk mengolah sisa polutan dalam air limbah atau menggunakannya kembali secara menyeluruh.
• Untuk bahan bakunya Kapas, teknologi reverse processing untuk polyester dan blended fibres adalah proses biologis sebelum proses fisikokimia diterapkan tahap ketiga pengolahan: filtrasi (penyaringan pasir) dan karbon aktif) dan sterilisasi ; Oksidasi lanjutan (ozon atau Fenton) dan koreksi pH netral.

Keuntungan pengolahan air limbah pencelupan tekstil

1. Proses teknologi pengolahan air limbah mudah dan mudah dioperasikan.
2. Biogas yang dihasilkan dari sistem dapat dipulihkan.
3. Menciptakan lumpur yang sangat aktif.
4. Air limbah setelah diolah memenuhi standar untuk dimasukkan ke sumber penerima.
5. Dengan slurry press tingkat lanjut, lumpur ditekan hingga kering, kencang, dan kelembapannya rendah.

Kerugian pengolahan air limbah pencelupan tekstil

1. Perlu pelatihan mendalam bagi pekerja untuk beroperasi.
2. Pembentukan lumpur membutuhkan banyak ruang dan sulit dikendalikan.
3. Membutuhkan ruang untuk mengolah air limbah pencelupan tekstil.
4. Sistem pengolahan air limbah pencelupan tekstil

Teknologi proses sistem pengolahan air limbah pencelupan tekstil

Proses teknologi sistem pengolahan air limbah pencelupan tekstil meliputi tahapan sebagai berikut:

1. Tangki pengumpul

Sumber air limbah, ketika melewati sistem drainase, akan terhalang oleh saringan sampah dari tangki pengumpul dan menahan limbah padat dan pecahan logam. Selain itu, proses fisik ini juga membantu mengurangi bahan tersuspensi sebesar 5% dan indeks COD sebesar 5%. Air limbah yang baru masuk ke tangki pengumpul seringkali memiliki suhu yang tinggi, sehingga sebelum pindah ke tahap selanjutnya akan digunakan menara pendingin untuk menjaga suhu air hanya sekitar 40 derajat Celcius.

Tangki pengumpul juga dikenal sebagai pengolahan Tahap I. Tahap ini biasanya dibagi menjadi pra-pengolahan air limbah dan pengolahan air limbah pendahuluan. Sebagian besar untuk menghilangkan benda kasar, keras, mengambang, berat (pasir, batu, kerikil…), gemuk, dll. untuk melindungi pompa, pipa, …

Peralatan tahap pengolahan ini biasanya: Song, saringan sampah, mungkin dengan crusher dan shredder, sand settlement, tangki conditioning, tangki netralisasi, flotasi dan sedimentasi 1, filter adsorpsi dengan jumlah karbon aktif.

2. Tangki pendingin udara

Tangki memiliki fungsi mengatur aliran air dan konsentrasi pencemaran dalam air limbah. Di sini, nutrisi seperti N dan P ditambahkan ke tangki dengan rasio BOD:N:P = 100:5:1 untuk menyangga proses biodegradasi pada tahap selanjutnya.

Bagian bawah tangki dilengkapi dengan sistem aerasi untuk mencampur aditif dengan air limbah lebih cepat dan lebih merata. Kemudian air limbah akan dipompa ke reaktor dan dilanjutkan dengan proses keo tụ – tạo bong.

3. Tangki koagulasi – flokulasi

Bahan kimia koagulasi seperti tawas aluminium PAC, polimer akan ditambahkan ke air limbah untuk membentuk flok berukuran lebih besar dan melekat, di bawah aksi gravitasi, flok akan mengendap ke dalam tangki, sehingga menjadi lumpur.

Ini dianggap sebagai jantung dari sistem pengolahan air limbah. Terutama proses fisikokimia, kimia, mekanik atau gabungan diterapkan. Pada tahap ini, sebagian besar polutan dalam air limbah akan diolah.

Pengolahan kimia dan fisika adalah salah satu metode yang paling umum dalam pengolahan air limbah industri. Tahap pengolahan fisiko-kimia dapat berupa tahap pengolahan mandiri atau pengolahan gabungan dengan pengolahan mekanis, biologis, dan kimia dalam lini teknologi pengolahan air limbah yang lengkap.

Metode fisikokimia yang umum diterapkan 

Metode fisikokimia yang biasa digunakan untuk mengolah air limbah pencelupan tekstil meliputi: koagulasi, flotasi, adsorpsi, ekstraksi, dan pertukaran ion.

• Coagulation is the process of gluing colloidal particles contained in wastewater due to thermal movement, due to disturbance and the result is from very small colloidal particles to form a larger size and are easy to settle. to the bottom. The coagulants commonly used in wastewater treatment are PAC aluminum alum (Al₂(SO₄)₃.18H₂O) and iron alum (FeSO₄.7H₂O).
• Flotation is the process of molecular adhesion of dirt particles to the dividing surface of two phases: gas – water and forming a mixture of “solid particles – air bubbles” that rise to the surface of the water and then is removed. Go.
• Adsorption is the process of attracting or concentrating impurities in wastewater to the surface of the adsorbent. Common adsorbents in wastewater treatment technology include activated carbon, bone coal, activated soil (bentonite), silica gel, and synthetic resin capable of ion exchange. Used for adsorption: Detergents, dyes, chlorinated compounds, phenol or hydroxyl derivatives, odor and taste compounds, trace pollutants, and heavy metals.
• Ion exchange is often used to treat heavy metals in wastewater by passing heavy metal-containing wastewater through a cation exchange resin column, where the metal cations are replaced by hydrogen ions (or Na+) exchange.

Metode biologis untuk mengolah air limbah pencelupan tekstil

Air limbah seringkali memiliki nilai pH yang berbeda, untuk dapat diolah dengan baik dengan metode biologis perlu diatur pHnya menjadi 6,6 – 7,6.

Air limbah dengan keasaman tinggi atau alkalinitas tinggi tidak boleh dibuang ke sistem drainase dan sumber air. Pada pabrik pencelupan tekstil, pH air limbah berkisar antara 4 sampai 12, sehingga perlu dinetralkan agar tercipta pH yang optimal untuk proses flokulasi. Bahan kimia yang digunakan untuk menetralkan air limbah yang bersifat asam adalah soda api atau kapur. Di pabrik tekstil dan pencelupan untuk menetralkan air limbah asam dan basa, orang sering mencampur jenis air limbah ini bersama-sama.

4. Metode anaerobik

Berdasarkan metabolisme bahan organik dengan tidak adanya oksigen oleh banyak mikroorganisme anaerobik yang ada di air limbah. Produk dari proses tersebut adalah CH₄, CO₂, N₂ , H₂S, NH₃ yang paling banyak menggunakan CH₄.

Pencernaan anaerobik dapat dibagi menjadi 6 proses

• Terhidrolisis polimer.
• Fermentasi gula dan asam amino.
• Pemecahan anaerobik asam lemak rantai panjang dan alkohol.
• Dekomposisi anaerobik asam lemak volatil (kecuali asam asetat).
• Pembentukan metana dan asam asetat.
• Pembentukan metana dari hidrogen dan CO₂.

Proses ini dapat digabungkan menjadi 4 fase yang terjadi secara bersamaan

• Hidrolisis: Di bawah aksi enzim, bakteri mensekresi kompleks dan zat yang tidak larut menjadi kompleks yang lebih sederhana atau zat yang larut (seperti asam amino, dan asam lemak). Proses ini lambat. Laju hidrolisis tergantung pada pH, ukuran partikel, dan tingkat degradasi substrat.
• Pengasaman: Bakteri fermentatif mengubah zat terlarut menjadi zat sederhana seperti asam lemak volatil, alkohol, asam laktat, metanol, CO₂, H₂, NH₃, H₂S dan biomassa baru.
• Antisipasi: Bakteri asetat mengubah produk fase pengasaman menjadi asetat, H₂, CO₂ dan biomassa baru.
• Methanolization: Ini adalah tahap akhir dari dekomposisi anaerobik asam asetat, H₂, CO_{2</sub >, asam format, dan metanol menjadi metana, CO2, dan biomassa baru.}

Teknologi pengolahan anaerobik harus memperhatikan faktor-faktor penting

• Pertahankan biomassa bakteri sebanyak mungkin.
• Buat kontak yang cukup antara biomassa mikroba dan air limbah.
• Bila dua faktor di atas terpenuhi, beban yang sangat tinggi dapat diterapkan.

5. Tangki pengolahan anaerobik

Tangki pengolahan anaerobik tanpa sirkulasi lumpur, cocok untuk pengolahan air limbah dengan konsentrasi tinggi bahan organik yang mudah terdegradasi atau pengolahan lumpur organik. Proses kontak anaerobik terdiri dari dua tahap: gangguan lengkap pencernaan anaerobik, sedimentasi atau pemisahan residu biologis. Lumpur setelah pemisahan disirkulasikan kembali ke digester anaerobik.

Sistem kontak anaerobik dapat beroperasi pada beban organik 0,5 hingga 10 kg COD/m³/hari dengan waktu retensi 12 jam hingga 5 hari.

Filter anaerobik adalah kolom yang diisi dengan bahan padat inert yang merupakan substrat tetap untuk mikroorganisme anaerob yang hidup di permukaan. Substrat itu bisa berupa batu, kerikil, batu bara, cincin resin sintetis, lembaran plastik, cincin porselen, …

Aliran air limbah didistribusikan secara merata, dari bawah ke atas, bersentuhan dengan film mikroba yang menempel pada permukaan substrat. Karena adhesi yang baik dari biofilm, itu mengarah pada peningkatan jumlah biomassa di dalam tangki dan waktu retensi lumpur yang lebih lama.

6. Tangki pengendapan untuk pengolahan air limbah pencelupan tekstil

Air limbah, setelah melewati tangki pengendapan untuk menghilangkan bahan tersuspensi dan flok, akan dipindahkan ke tangki pengolahan anoksik. Pada tangki anoksik saat ini akan terjadi proses reduksi NO₃ menjadi N₂. Saat Nito akan kabur. Proses disumbangkan oleh bakteri Nitrosomonas dan Nitrobacter. Selanjutnya, air limbah akan dipindahkan ke tangki biologis aerobik – MBBR dan tangki pengendapan biologis.

7. Tangki biologis aerobik – MBBR

Berkat aktivitas mikroorganisme, menggunakan bahan organik dan beberapa mineral sebagai makanan untuk pertumbuhan dan perkembangan. Mereka akan mengurangi bahan organik yang mengandung karbon dalam air limbah. Biasanya dinyatakan dengan BOD (kebutuhan oksigen biokimia, TOC karbon organik total atau COD (kebutuhan oksigen kimia), reduksi nitrat, fosfor, dll.

Menguraikan bahan organik yang mudah terdegradasi menjadi zat anorganik dan mengubah bahan organik yang stabil menjadi flok yang dapat dengan mudah dihilangkan dari air.

Blower beroperasi terus menerus untuk menyediakan oksigen bagi bakteri aerobik untuk bekerja. Mereka bernapas secara aerobik memecah senyawa organik yang mengandung N dan P menjadi CO₂ dan H₂O. Mereka berkembang biak pada substrat.

Pada substrat, ketika mikroorganisme berkembang biak untuk mengentalkan lapisan biomassa, lapisan terdalam tidak lagi menerima oksigen, menyebabkan bakteri anaerob bekerja. Bakteri anaerob melepaskan lapisan biomassa dari substrat, membentuk lapisan lumpur baru. Proses ini diulangi dengan lapisan baru biomassa mikroba aerobik sampai BOD dan bahan organik benar-benar terurai.

Berkat itu, proses biologis MBBR sangat efisien. Secara khusus, BOD berkurang 85-95%, Nitrogen turun 80-85%, fosfor turun 70-75%. Setelah proses selesai, air akan dipindahkan ke tangki pengendapan.

8. Tangki bio-flokulasi aerobik – Aerotank

Proses transformasi materi di Aerotank ketika air tercemar atau air limbah ditambahkan sepenuhnya karena aktivitas hidup dari banyak spesies mikroba yang berbeda. Mikroorganisme di tangki Aerotank ada dalam suspensi. Mikroorganisme di dalam tangki aerotank cenderung mengendap di dasar, sehingga pencampuran dan suplai gas di dalam aerotank sangat diperlukan.

Pengaruh sistem pasokan udara

• Memasok oksigen ke sel mikroba.
• Ganggu solusi, tingkatkan kontak antara sel mikroba dan materi.
• Mempercepat reproduksi bakteri.
• Mempercepat pelepasan dari larutan gas yang terbentuk selama fermentasi.
• Pelepas panas.

Menyediakan oksigen untuk aerotank

Untuk menyediakan oksigen bagi orang-orang aerotank menggunakan cara-cara berikut: meniup udara; udara terkompresi; ventilasi mekanis; bertiup, mengompresi udara dengan sistem mekanis. Saat memasok gas ke aerotank, hal-hal berikut harus diperhatikan:

• Udara harus disediakan cukup dan merata di seluruh aerotak untuk meningkatkan efisiensi perawatan.
• Lubang distribusi gas buang didistribusikan secara merata di saluran keluar udara.

Efek pengadukan

• Meningkatkan kelarutan oksigen.
• Meningkatkan kontak antara mikroorganisme dan bahan organik di Aerotank.
• Meningkatkan kemampuan bakteri untuk memisahkan dua sel selama reproduksi dengan aksi mekanis aliran.

Faktor yang berpengaruh

• Jumlah oksigen yang dikonsumsi: harus membuat kandungan oksigen terlarut tidak kurang dari 2mg/l.
• Konsentrasi bahan organik.
• Nutrisi: Perlu memastikan unsur nutrisi BOD:N:P = 100:5:1
• Toksin: fenol, logam berat, garam anorganik dan NH₃.

9. Tangki menengah – Teknologi penghilangan warna

Tangki ini akan diangin-anginkan terus menerus sehingga air limbah dan senyawa warna bercampur. Secara khusus, orang menggunakan bahan kimia HANO untuk menghilangkan warna.

10. Tahap sterilisasi

Bakteri patogen akan diperlakukan dengan metode oksidasi kuat dengan Klorin. Klorin menghancurkan metabolisme, membunuh sel-sel organisme. Ini juga dikenal sebagai proses perawatan tersier dengan metode desinfeksi yang umum digunakan: klorinasi air, ozon, sinar ultraviolet. Disinfeksi dengan gas klorin, cairan, hipoklorit paling sering digunakan.

Selain itu, langkah ini mungkin memerlukan perbaikan lebih lanjut dari kualitas air yang diolah. Gunakan kembali atau buang ke sumber penerima permintaan tinggi. Metode yang umum digunakan adalah:

• Mikrofiltrasi atau penyaringan pasir, penyaringan membran, dll. untuk menyaring dalam air.
• Presipitasi kimia dan koagulasi.
• Adsorpsi melalui karbon aktif untuk menghilangkan semua logam berat, organik, warna, bau,…
• Jika air masih mengandung nitrogen dan fosfor, air perlu diolah secara terpisah.

11. Tangki penyimpanan lumpur dan pengolahan air limbah pencelupan tekstil

Lumpur limbah pencelupan tekstil setelah dipulihkan akan disimpan di tangki lumpur dan dikeringkan. Lumpur dikompresi untuk mengurangi volume dengan berbagai jenis pengeringan lumpur.

Lumpur limbah pencelupan tekstil dapat digunakan sebagai pupuk untuk tanah dan digunakan untuk meratakan. Ketika digunakan sebagai pupuk, logam berat harus ditangani ke tingkat yang diperbolehkan. Selain itu, perlu dilakukan stabilisasi lumpur untuk mengurangi efek patogen, mengurangi bau, mengurangi atau menghilangkan kemungkinan pembusukan, dan memudahkan pengeringan lumpur. Orang sering menggunakan klorin, kapur untuk tujuan ini.

Terakhir, keringkan lumpur. Metode pengeringan lumpur terlalu usang, memakan ruang dan waktu. Saat ini, yang terbaik adalah menggunakan pengeringan lumpur .

Pers bubur limbah untuk pabrik pencelupan tekstil

Tergantung pada kemajuan mesin press lumpur yang digunakan, kadar air lumpur yang dihasilkan akan berbeda. ARK Indonesia saat ini memproduksi dan mendistribusikan semua jenis slurry press dengan aplikasi teknologi tinggi, modern berdasarkan jalur impor Korea, berkomitmen untuk menekan kelembapan rendah, lumpur stabil.Máy ép bùn ARK Indonesia Cocok untuk semua jenis lumpur dari berbagai industri, tidak terkecuali lumpur pencelupan tekstil.

Air setelah diperas dipindahkan kembali ke tangki pendingin untuk perawatan ulang. Lumpur kering akan dikumpulkan oleh kendaraan khusus. Semakin banyak air yang dikeluarkan, semakin kecil volume lumpur, semakin mudah dan ekonomis untuk diangkut.