Een kraakinstallatie, ook wel CP-installatie (chemisch-fysische installatie) genoemd, is een belangrijk proces in de behandeling van industrieel afvalwater dat wordt gebruikt om geëmulgeerde oliën, zware metalen, vaste stoffen, AOX en andere moeilijk afbreekbare stoffen te verwijderen. Het principe van de splitsingsinstallatie is gebaseerd op een combinatie van chemische neerslag, flocculatie, neutralisatie en sedimentatie om verontreinigende stoffen efficiënt uit het afvalwater te verwijderen.
Splitsystemen worden voornamelijk gebruikt in industrieën waar verontreinigd proces- of afvalwater wordt geproduceerd, zoals metaalverwerking, oppervlaktebehandeling, de voedingsindustrie en de petrochemische industrie. Door het gerichte gebruik van chemicaliën en fysische processen kan op betrouwbare wijze worden voldaan aan de wettelijke lozingslimieten.
Inhoudsopgave
Functionaliteit van een splitsysteem
De behandeling van industrieel afvalwater in een splitsingsinstallatie verloopt in verschillende gecoördineerde stappen:
1. opvang en homogenisatie van afvalwater
Het geproduceerde afvalwater wordt eerst verzameld in buffertanks en gehomogeniseerd. Dit egaliseert sterke schommelingen in concentratie en pH, die een negatieve invloed zouden kunnen hebben op het chemische splitsingsproces.
2. neutralisatie
Omdat veel industriële afvalwaters zure of alkalische componenten bevatten, wordt de pH-waarde eerst ingesteld op een optimaal bereik, meestal tussen 6,5 en 8,5. Deze stap is cruciaal omdat chemische neerslag en flocculatie alleen efficiënt plaatsvinden bij bepaalde pH-waarden.
Alkalische neutralisatie:
- Zuur afvalwater (lage pH-waarde) wordt geneutraliseerd door alkalische oplossingen toe te voegen, zoals natronloog (NaOH) of kalkmelk (Ca(OH)₂).
Zure neutralisatie:
- Voor alkalisch afvalwater (hoge pH-waarde) wordt zwavelzuur (H₂SO₄) of zoutzuur (HCl) gedoseerd.
Automatische pH-regeling met inline pH-sensoren en doseersystemen zorgt voor een nauwkeurige en continue aanpassing van de pH-waarde.
Foto: Reactielus van het automatische neutralisatiesysteem ALMA Neutra
3. chemische neerslag en flocculatie
Chemische precipitatie en flocculatie vormen de kern van de splitsingsinstallatie. In deze stap worden de opgeloste en colloïdale vervuilende stoffen chemisch omgezet in onoplosbare vaste stoffen (vlokken):
Vellen:
- De toevoeging van precipitanten zoals ijzer(III)chloride (FeCl₃), aluminiumsulfaat (Al₂(SO₄)₃) of kalkmelk (Ca(OH)₂) leidt tot de vorming van onoplosbare hydroxideverbindingen.
- In dit proces worden zware metaalionen (bijv. Ni²⁺, Zn²⁺) omgezet in slecht oplosbare hydroxiden en afgezet als een vaste stof.
Flocculatie:
- De toevoeging van vlokmiddelen (organische of anorganische polymeren) resulteert in de vorming van grotere en stabielere vlokken die gemakkelijker bezinken.
Intensief roeren zorgt ervoor dat de chemicaliën gelijkmatig worden verdeeld en bevordert de vorming van vlokken.
Foto: CP-systeem ALMA CHEM MCW voor de verwijdering van zware metalen, AOX, koolwaterstoffen en cyaniden
4. sedimentatie
De vlokken bezinken door de zwaartekracht in een bezinktank en vormen het zogenaamde slib, dat wordt gescheiden van de gezuiverde vloeistof. Het resulterende slib kan vervolgens worden ontwaterd en afgevoerd.
5. flotatie
Een ander fysisch scheidingsproces dat vaak wordt gebruikt in combinatie met chemische processen is flotatie. flotatie. Hierbij worden fijne luchtbelletjes in het afvalwater gebracht, die zich aan de vlokken hechten en ze naar het oppervlak transporteren, waar ze als slib worden afgeschept.
5. nabehandeling (optioneel)
Afhankelijk van de lozingslimieten of als het afvalwater moet worden hergebruikt als proceswater, kan aanvullende nabehandeling nodig zijn, bijvoorbeeld door:
- Filtratie:
- Grindfilter of actief koolfilter om achtergebleven zwevende deeltjes en organische verbindingen te verwijderen.
- Polijsten:
- Fijne filtratie of ionenuitwisseling om aan de hoogste zuiverheidseisen te voldoen.
Foto: Onze ALMA FIL meerlaagse filters met stroomafwaartse ALMA ION ionenwisselaar
Toepassingsgebieden van het splijtsysteem
Splitsingsinstallaties, ook bekend als chemisch-fysische installaties (CP-installaties), zijn veelzijdig en spelen een doorslaggevende rol in de behandeling van industrieel afvalwater. Ze worden overal gebruikt waar zwaar verontreinigd afvalwater met hoge concentraties geëmulgeerde oliën, zware metalen, AOX, fosfaten, vaste stoffen of organische residuen (COD) wordt geproduceerd. Het gebruik van splitsinstallaties stelt bedrijven in staat om op betrouwbare wijze te voldoen aan de wettelijke lozingslimieten, het milieu te beschermen en bedrijfsprocessen efficiënter te organiseren.
1. metaalverwerkende industrie
De metaalverwerkende industrie produceert afvalwater dat zwaar vervuild is met zware metalen en andere schadelijke stoffen. Deze worden voornamelijk geproduceerd in de volgende processen:
Galvanisch verzinken:
De oppervlaktebehandeling van metalen, zoals galvaniseren, verchromen of vernikkelen, produceert afvalwater met hoge concentraties zware metalen zoals zink (Zn), nikkel (Ni) of chroom (Cr). Deze moeten worden afgescheiden door chemische precipitatie als slecht oplosbare hydroxiden om lozing in het afvalwatersysteem mogelijk te maken.Verhardingsinstallaties:
Verhardingsinstallaties produceren afvalwater dat vervuild is door olie- en vetresten en zouten en zware metalen afkomstig van de verhardingsprocessen. Splitsystemen verwijderen olie-emulsies en zware metalen efficiënt om het water te zuiveren.Mechanische verwerking:
Koelsmeermiddelen en oliën worden gebruikt in processen zoals boren, frezen, slijpen of snijden. Het afvalwater bevat vaak geëmulgeerde oliën, vaste stoffen en fijne metaaldeeltjes, die effectief worden afgescheiden door chemische splitsing en flocculatie.
Behandelde vervuilende stoffen: zware metalen, oliën, vetten, emulsies, vaste stoffen, chroom, cyanide.
2. oppervlaktebehandeling
Bij oppervlaktebehandeling worden metalen gereinigd, gecoat of bewerkt met chemische of elektrochemische processen. Dit resulteert in afvalwater dat vervuild is met chemische residuen en oliën en vetten. Typische processen zijn
Etsprocessen:
De chemische verwijdering van metaallagen produceert afvalwater dat zuren, alkalische residuen en opgeloste metaalionen bevat. Deze moeten worden behandeld door neutralisatie en precipitatie.Coatingprocessen:
Processen zoals verven, poedercoaten of het aanbrengen van beschermende coatings genereren afvalwater dat kleurpigmenten, harsen, zware metalen en organische oplosmiddelen bevat.Reinigingsprocessen:
Reinigingsbaden die olie, vet en chemische resten bevatten, worden vaak gebruikt bij oppervlaktebehandeling. Splitsystemen kunnen deze onzuiverheden doeltreffend behandelen, zodat het water kan worden hergebruikt in de productiecycli.
Behandelde vervuilende stoffen: oliën, vetten, zware metalen, chemische residuen, pigmenten, oplosmiddelen, AOX.
3. voedingsindustrie
De voedingsindustrie produceert afvalwater met een hoog percentage organische verontreiniging, vetten en oliën. Dit afvalwater wordt voornamelijk geproduceerd tijdens het verwerken, reinigen en spoelen in de volgende gebieden:
Slachthuis en vleesverwerking:
Afvalwater bevat grote hoeveelheden dierlijke vetten, eiwitten en bloed, wat leidt tot een hoge organische belasting.Zuivelindustrie:
De verwerking van melk produceert afvalwater dat vet, weiresten en organische stoffen bevat die moeten worden behandeld voordat ze worden geloosd of hergebruikt.Drankindustrie:
In brouwerijen, wijnperserijen en sapproductie bevat afvalwater suiker, vaste stoffen en organische residuen.
Splitsingsinstallaties maken de scheiding van vetten, oliën en zwevende deeltjes mogelijk door middel van precipitatie en vlokvorming en verminderen de chemische belasting van het water (bijv. COD- en BOD-waarden).
Behandelde vervuilende stoffen: vetten, oliën, organische residuen, eiwitten, vaste stoffen.
4. petrochemische industrie
In de petrochemische industrie wordt afvalwater geproduceerd dat vervuild is met oliën, emulsies en hydrofobe verbindingen. Splitsystemen worden hier met name in de volgende gebieden gebruikt:
Olieverwerking en raffinaderijen:
Het afvalwater bevat geëmulgeerde oliën, koolwaterstoffen en vaste stoffen die efficiënt worden verwijderd door chemische splitsing en flocculatie.Tankreiniging:
Het reinigen van tanks of tankwagens levert olieachtig en chemisch verontreinigd afvalwater op, dat ook met chemisch-fysische processen wordt behandeld.
De combinatie van precipitatie, flocculatie en sedimentatie zorgt voor een effectieve verwijdering van oliën en vaste stoffen, zodat het water kan worden hergebruikt of geloosd in overeenstemming met de wet.
Behandelde vervuilende stoffen: Geëmulgeerde oliën, koolwaterstoffen, vaste stoffen, AOX.
5. verf- en kunststofindustrie
De verf- en kunststofindustrie produceert afvalwater dat bijzonder zwaar vervuild is met kleurpigmenten, oplosmiddelen en polymeerresten. De belangrijkste toepassingsgebieden zijn
Productie van verf en vernis:
Hier wordt afvalwater geproduceerd dat zware metalen, verfdeeltjes en chemische oplosmiddelen bevat.Kunststofrecyclage:
Wanneer kunststofafval wordt gewassen en gereinigd, worden onzuiverheden, organische resten en chemische additieven in het afvalwater gespoeld.
Chemische neerslag en flocculatie kunnen deze verontreinigende stoffen op een betrouwbare manier verwijderen en de deeltjes afscheiden in de vorm van slib.
Behandelde verontreinigende stoffen: verf- en lakresten, oplosmiddelen, organische additieven, zware metalen.
Foto: CP-systeem ALMA BHU LHPS met hoogwaardige lamellenseparator
Voordelen van een splitsinstallatie (CP-installatie)
Efficiënte verwijdering van vervuilende stoffen:
- Hoge scheidingsefficiëntie voor zware metalen, oliën, vetten en andere verontreinigende stoffen.
Flexibiliteit:
- Aanpasbaar aan verschillende afvalwatersamenstellingen door gerichte selectie van chemicaliën.
Naleving van wettelijke limieten:
- Voldoet op betrouwbare wijze aan de vereisten van de Duitse afvalwaterverordening (AbwV).
Compact ontwerp:
- Ruimtebesparende integratie in bestaande systeemstructuren.
Economische efficiëntie:
- Lage bedrijfskosten dankzij effectief gebruik van chemicaliën en slibreductie.
Uitdagingen en potentieel voor optimalisatie
- Chemisch verbruik:
- Precieze dosering van precipitanten en flocculanten is nodig om overdosering te voorkomen en kosten te beperken.
- Slibophoping:
- Geoptimaliseerde neerslagprocessen verminderen de hoeveelheid slib en vergemakkelijken de afvoer.
- Procesbewaking:
- Geautomatiseerde pH-meting en troebelheidsbewaking verbeteren de processtabiliteit.
Conclusie
Kraakinstallaties (CP-installaties) zijn een onmisbaar onderdeel van de behandeling van industrieel afvalwater. Door de gerichte combinatie van neutralisatie, chemische neerslag en flocculatie maken ze de efficiënte verwijdering van zware metalen, oliën, AOX, cyaniden en andere verontreinigende stoffen mogelijk. Door hun veelzijdigheid en hoge scheidingsefficiëntie genieten ze de voorkeur in tal van industrieën die vervuild afvalwater produceren.
Met nauwkeurige regeling, optimaal gebruik van chemicaliën en nabehandeling van slib zorgen splitsystemen ervoor dat wettelijke limieten worden nageleefd en bedrijfskosten worden geminimaliseerd. Ze leveren daarom een belangrijke bijdrage aan het behoud van hulpbronnen, procesbetrouwbaarheid en milieuvriendelijkheid in de moderne watertechnologie.
Voor meer informatie over onze producten kunt u altijd contact met ons opnemen!
