De ce metalele grele din apele uzate de galvanizare sunt greu de îndepărtat într-o singură etapă de tratare?

Îndepărtarea metalelor grele din apele uzate de galvanizare poate părea a fi un proces simplu care implică dozarea chimică, precipitarea și separarea. În practică, totuși, metalele precum cuprul,nichelul, cromul și cadmiul sunt adesea dificil de îndepărtat complet printr-o singură reacție chimică. Acest lucru este valabil mai ales atunci când apa uzată conține agenți de complexare, metale în diferite stări de oxidare sau un amestec de fluxuri de apă uzată din mai multe procese de producție. Chiar și după ajustarea pH-ului și adăugarea de substanțe chimice de precipitare, concentrațiile de metale grele din efluent pot fluctua în continuare. Motivul este că îndepărtarea eficientă a metalelor grele depindenunumai de concentrație, ci și de formele chimice ale metalelor din apă și de condițiile în care au loc reacțiile de tratare.

De ce metalele grele complexate sunt greu de îndepărtat prin precipitații chimice

În galvanizarea, placarea electroless și procesele de tratare a suprafețelor aferente, unele metale formează complexe cu substanțe precum EDTA, acid citric, acid tartric și amoniac. Nichelul este un exemplu tipic. Cândnichelul este prezent în principal ca ioni liberi, ajustarea adecvată a pH-ului poate promova formarea de hidroxid denichel insolubil, care poate fi apoi îndepărtat prin precipitare și solid-separarea lichidelor. Cu toate acestea, atunci cândnichelul este legat de agenți de complexare, comportamentul chimic al ionilor metalici se modifică, potențial inhibând reacțiile convenționale de precipitare.

Aceasta explică o problemă comună în tratarea apelor uzate prin galvanizare: dozajul chimic continuă să crească și se formează precipitate vizibile, totuși concentrațiile denichel sau cupru din efluent arată puțină îmbunătățire. În astfel de cazuri, problemanu esteneapărat dozarea chimică insuficientă. Primul pas este determinarea formelor chimice ale metalelor din apele uzate. Dacă se confirmă complexarea puternică, pretratamentul vizat, cum ar fi complexul-poate finecesar un tratament de rupere sau un alt proces adecvat înainte ca apa uzată să intre în etapa de precipitare ulterioară.

De ce fluxurile de ape uzate din surse diferitenecesită abordări diferite de tratare

Instalațiile de galvanizare generează mai multe tipuri de ape uzate, mai degrabă decât un singur flux uniform. Procesele de pretratare pot produce acid, alcalin și suprafață-curățarea apelor uzate. Apa de clătire prin galvanizare poate conține concentrații variate de ioni metalici și aditivi de proces, în timp ce apa uzată din post-operațiunile de tratare au propriul profil de contaminanți. Soluțiile de placare uzate și lichidele reziduale concentrate au, de obicei, încărcături poluante mult mai mari decât apa de clătire obișnuită.

Amestecarea directă a tuturor acestor fluxuri poate crește sarcina asupra întregului sistem de tratare și poate provoca interacțiuni între diferiți contaminanți. De exemplu, mare-Apele uzate care conțin metale complexate pot interfera cu precipitarea metalelor grele din aval. Amestecarea contaminanților în diferite stări de oxidare poate provoca, de asemenea, oxidare-tratament de reducere mai complicat.

Din acest motiv, separarea apelor uzate pe baza proceselor de producție este adesea un prim pas esențial în tratarea apelor uzate prin galvanizare.

Înalt-rezistență lichide reziduale, crom-care conțin apă uzată, cianură-care conțin ape uzate și apele uzate care conțin metale complexate potnecesita colectare și tratare separată, în funcție de procesele de producție reale și de caracteristicile apei uzate. Segregarea ajută la prevenirea interferenței diferiților contaminanți între ei și facilitează controlul dozării chimice și a condițiilor de reacție în etapele ulterioare de tratament.

De ce trebuie convertit cromul hexavalent înainte de precipitații?

Crom-conținând ape uzate oferă un alt exemplu important. Crom hexavalent, Cr(VI), și crom trivalent, Cr(III), au proprietăți chimice diferite și se comportă diferit în timpul tratării apei. Pentru apele uzate care conțin Cr(VI), în general estenecesară o reacție de reducere pentru a o transforma în Cr(III). pH-ul este apoi ajustat pentru a promova formarea de compuși de crom precipitați, urmat de floculare și solid-separarea lichidelor.

În consecință, apele uzate care conțin crom hexavalentnu pot fi tratate pur și simplu prin aplicarea unui proces convențional de precipitare a metalelor grele fără a lua în considerare starea de oxidare a acesteia. Aceasta ilustrează un principiu fundamental de inginerie: forma chimică a unui contaminant trebuie identificată înainte de a selecta o metodă de tratare adecvată. Dacă un metal este prezent într-o stare de oxidare sau într-o formă complexată care estenefavorabilă pentru precipitare, precipitarea chimică convențională singură poate sănu atingă eficiența de îndepărtarenecesară.

De ce pot rămâne concentrațiile de metale grele peste limite după ajustarea pH-ului?

pH-ul este un parametru critic de control în precipitațiile chimice, dar ajustarea acestuia la un anumit intervalnu garantează că fiecare metal greu din apa uzată va îndeplini limita de descărcare.

Cuprul,nichelul, zincul și cromul au caracteristici diferite de precipitare. Apa uzată de galvanizare reală poate conține, de asemenea, agenți de complexare, agenți tensioactivi și alți aditivi de proces. Când mai multe metale sunt prezente simultan, un singur set de condiții de reacție poate sănu fie adecvat pentru îndepărtarea eficientă a tuturor contaminanților.

Modificările concentrației influentului pot afecta și mai mult performanța tratamentului.

De exemplu, în perioadele de producție intensivă, un lot de apă uzată concentrată poate intra brusc în sistemul de tratare combinată, provocând un scurt-creșterea pe termen a sarcinii cu metale grele. Dacă sistemul din amontenu are suficientă capacitate de egalizare, doza chimică, pH-ul și solidul-Condițiile de separare a lichidului din rezervoarele de reacție din aval pot fi perturbate, rezultând în calitatea efluentului fluctuant. Egalizarea este, prin urmare, mai mult decât o etapă de stocare a apelor uzate; este o operațiune unitară importantă pentru stabilizarea întregului sistem de tratare.

De ce sistemele de galvanizare a apelor uzatenecesită, de obicei, mai multe etape de tratare?

Pentru galvanizarea apelor uzate cu o compoziție complexă, o abordare mai eficientă este atribuirea unor funcții de tratare specifice diferitelor unități de proces, mai degrabă decât încercarea de a elimina toate metalele grele printr-o singură etapă de precipitare.

În funcție de caracteristicile apei uzate, o secvență tipică de tratare poate include:

Segregarea apelor uzate → Egalizare → Pretratare țintită → Oxidare, reducere sau complex-ruperea tratamentului → ajustarea pH-ului → Precipitări chimice → Floculare și sedimentare → Filtrare → Tratament avansat

Segregarea și egalizarea în amonte ajută la gestionarea variațiilor de calitate a apelor uzate. Procesele de oxidare și reducere ajustează stările de oxidare ale contaminanților specifici, deși sunt complexe-tratamentul de rupere îmbunătățește tratabilitatea metalelor legate de agenți de complexare. Precipitarea chimică îndepărtează încărcătura primară de metale grele, iar flocularea, sedimentarea și filtrarea ulterioare îmbunătățesc solidul-separarea lichidelor.

În cazul în care obiectivul de tratare se extinde dincolo de conformitatea reglementărilor privind evacuarea pentru a include reutilizarea apei, poate finecesară separarea prin membrană și alte procese avansate de tratare. Pentru proiecte care vizează descărcarea de lichide zero (ZLD), sistemul global poate aveanevoie, de asemenea, de concentrarea membranei, evaporarea și cristalizarea, concepute ca o soluție de tratament integrată.

Îndepărtarea stabilă a metalelor grele depinde de mai mult decât un singur pas de tratament

Adevărata provocare în tratarea apelor uzate prin galvanizarenu este dacă efluentul îndeplinește standardul cerut într-un singur test. Este dacă sistemul de tratare poate menține o performanță stabilă pe măsură ce condițiile de influență se schimbă.

Prin urmare, proiectarea procesului ar trebui să înceapă cu o evaluare a proceselor de producție și a surselor de apă uzată. Concentrația, formele chimice și modelele de variație ale contaminanților trebuie înțelese înainte de a selecta combinația adecvată de separare a apelor uzate, pretratare, precipitare, solid-separarea lichidelor și tratament avansat.

Pentru apele reziduale complexe de galvanizare, un sistem eficient de tratarenu este doar o chestiune de creștere a dozei chimice sau de adăugarea mai multor echipamente. Fiecare unitate de tratare trebuie să îndeplinească o funcție clar definită, creând condiții adecvate pentru următoarea etapă a procesului.

WTEYA este specializată în tratarea apelor uzate industriale și sisteme de evacuare zero lichide. Pe baza proceselor de galvanizare, a caracteristicilor apei uzate și a cerințelor de descărcare sau reutilizare a apei, WTEYA poate dezvolta proiecte integrate de procese și soluții de inginerie adaptate provocărilor specifice ale tratării apelor uzate cu metale grele.

De ce să colaborezi cu WTEYA?

•  Aproape 20 de ani de experiență în industrie

•  De încredere liderii globali, inclusiv Foxconn, Huawei, Ganfeng Lithium, Ronbay Technology

•  100+ cazuri de succes lanivel mondial

•  OEM & Personalizare ODM disponibile

Deveniți Distribuitor WTEYA!

Extindem parteneriatele globale:

• Politici preferenţiale

• Pregătire profesională

• Suport tehnic complet

Permiteți-ne să vă ajutăm să obțineți o calitate excepțională a apei și o durabilitate operațională!

📲 WhatsApp: +86-1800 2840 855
📧 E-mail: info@wteya.com
🌐 Site: www.wteya.com