Análisis de viabilidad de su aplicación en el tratamiento de aguas residuales industriales
1. Introducción básica
La contaminación por metales pesados se refiere a la contaminación ambiental causada por metales pesados o sus compuestos. Se origina principalmente por factores humanos como la minería, el vertido de gases residuales, el riego con aguas residuales y el uso de productos con metales pesados. Por ejemplo, las enfermedades relacionadas con el agua y el dolor en Japón son causadas por la contaminación por mercurio y cadmio, respectivamente. El grado de daño depende de la concentración y la forma química de los metales pesados en el medio ambiente, los alimentos y los organismos. La contaminación por metales pesados se manifiesta principalmente en la contaminación del agua, y parte de ella se encuentra en la atmósfera y los residuos sólidos.
Los metales pesados se refieren a metales con una gravedad específica (densidad) mayor a 4 o 5, y hay alrededor de 45 tipos de metales, como cobre, plomo, zinc, hierro, diamante, níquel, vanadio, silicio, botón, titanio, manganeso, cadmio, mercurio, tungsteno, molibdeno, oro, plata, etc. Aunque el manganeso, el cobre, el zinc y otros metales pesados son oligoelementos necesarios para las actividades de la vida, la mayoría de los metales pesados como el mercurio, el plomo, el cadmio, etc. no son necesarios para las actividades de la vida, y todos los metales pesados por encima de cierta concentración son tóxicos para el cuerpo humano.
Los metales pesados generalmente existen en la naturaleza en concentraciones naturales. Sin embargo, debido a la creciente explotación, fundición, procesamiento y fabricación comercial de metales pesados por parte de los seres humanos, muchos metales pesados como el plomo, el mercurio, el cadmio, el cobalto, etc., entran a la atmósfera, el agua y el suelo. Causan una grave contaminación ambiental. Los metales pesados en varios estados químicos o formas químicas persistirán, se acumularán y migrarán después de entrar en el medio ambiente o el ecosistema, causando daños. Por ejemplo, los metales pesados vertidos con aguas residuales pueden acumularse en algas y lodos de fondo incluso si la concentración es pequeña, y ser adsorbidos en la superficie de peces y mariscos, lo que resulta en una concentración en la cadena alimentaria, causando así contaminación. Por ejemplo, las enfermedades del agua en Japón son causadas por el mercurio en las aguas residuales vertidas de la industria de fabricación de sosa cáustica, que se transforma en mercurio orgánico mediante acción biológica; otro ejemplo es el dolor, que es causado por el cadmio vertido de la industria de fundición de zinc y la industria de galvanoplastia de cadmio. El plomo emitido por los escapes de los automóviles ingresa al medio ambiente a través de la difusión atmosférica y otros procesos, lo que produce un aumento significativo en la concentración actual de plomo en la superficie, lo que da como resultado una absorción de plomo en los humanos modernos aproximadamente 100 veces mayor que la de los humanos primitivos y perjudica la salud humana.
El agente macromolecular para el tratamiento de aguas con metales pesados, un polímero líquido de color marrón rojizo, puede interactuar rápidamente con diversos iones de metales pesados presentes en aguas residuales a temperatura ambiente, como Hg+, Cd₂₄, Cu₂₄, Pb₂₄, Mn₂₄, Ni₂₄, Zn₂₄, Cr₃₄, etc. Reacciona para formar sales integradas insolubles en agua con una tasa de eliminación superior al 99 %. El método de tratamiento es práctico y sencillo, de bajo coste, con un efecto notable, con una pequeña cantidad de lodos, estable, no tóxico y sin contaminación secundaria. Se utiliza ampliamente en el tratamiento de aguas residuales de la industria electrónica, la minería y la fundición, la industria de procesamiento de metales, la desulfuración de centrales eléctricas y otras industrias. Rango de pH aplicable: 2-7.
2. Campo de aplicación del producto
Como eliminador de iones de metales pesados muy eficaz, tiene una amplia gama de aplicaciones. Se puede utilizar para casi todas las aguas residuales que contienen iones de metales pesados.
3. Utilizar el método y el flujo de proceso típico
1. Cómo utilizar
1. Agregar y remover
① Agregue el agente de tratamiento de agua de metal pesado de polímero directamente a las aguas residuales que contienen iones de metal pesado, reacción instantánea, el mejor método es revolver cada 10 minutos;
②En caso de concentraciones inciertas de metales pesados en aguas residuales, se deben utilizar experimentos de laboratorio para determinar la cantidad de metal pesado añadido.
③Para el tratamiento de aguas residuales que contienen iones de metales pesados con diferentes concentraciones, la cantidad de materias primas agregadas se puede controlar automáticamente mediante ORP.
2. Equipos típicos y proceso tecnológico
1. Pretratar el agua 2. Para obtener un pH de 2 a 7, añadir ácido o álcali mediante el regulador de pH 3. Controlar la cantidad de materias primas añadidas mediante el regulador redox 4. Floculante (sulfato de aluminio y potasio) 5. Tiempo de residencia del tanque de agitación 10 min 76, tiempo de retención del tanque de aglomeración 10 min 7, tanque de sedimentación de placa inclinada 8, lodos 9, depósito 10, filtro 121, control de pH final de la piscina de drenaje 12, agua de descarga
4. Análisis de los beneficios económicos
Tomando como ejemplo las aguas residuales de la galvanoplastia, típicas de metales pesados, las empresas de aplicaciones obtendrán enormes beneficios sociales y económicos solo en esta industria. Estas aguas provienen principalmente del agua de enjuague de las piezas de galvanoplastia y una pequeña cantidad de líquidos residuales del proceso. El tipo, el contenido y la forma de los metales pesados presentes en las aguas residuales varían considerablemente según el tipo de producción, y contienen principalmente iones de metales pesados como cobre, cromo, zinc, cadmio y níquel. Según estadísticas incompletas, el vertido anual de aguas residuales de la industria de la galvanoplastia supera los 400 millones de toneladas.
El tratamiento químico de las aguas residuales de la galvanoplastia se reconoce como el método más eficaz y completo. Sin embargo, a juzgar por los resultados obtenidos durante muchos años, el método químico presenta problemas como su funcionamiento inestable, su rentabilidad y su bajo impacto ambiental. El agente polimérico para el tratamiento de aguas con metales pesados ha resuelto eficazmente este problema.
4. Evaluación integral del proyecto
1. Tiene una fuerte capacidad reductora de CrV, el rango de pH del Cr” reductor es amplio (2~6) y la mayoría de ellos son ligeramente ácidos.
Las aguas residuales mezcladas pueden eliminar la necesidad de agregar ácido.
2. Es fuertemente alcalino y el pH puede aumentarse al mismo tiempo que se añade. Cuando el pH alcanza 7,0, el Cr (VI), Cr3+, Cu2+, Ni2+, Zn2+, Fe2+, etc., alcanzan el estándar, es decir, se pueden precipitar metales pesados, reduciendo el precio del VI. El agua tratada cumple plenamente con la norma nacional de vertido de primera clase.
3. Bajo costo. En comparación con el sulfuro de sodio tradicional, el costo de procesamiento se reduce en más de 0,1 RMB por tonelada.
4. El procesamiento es rápido y el proyecto de protección ambiental es altamente eficiente. La precipitación se sedimenta fácilmente, dos veces más rápido que con el método de cal. Precipitación simultánea de F₁ y P043 en aguas residuales.
5. La cantidad de lodos es pequeña, solo la mitad del método tradicional de precipitación química.
6. No hay contaminación secundaria de metales pesados después del tratamiento y el carbonato de cobre básico tradicional es fácil de hidrolizar;
7. Sin obstruir la tela filtrante, se puede procesar de forma continua.
Fuente de este artículo: Sina Aiwen compartió información
Hora de publicación: 29 de noviembre de 2021