Caso di trattamento delle acque reflue per la lavorazione dei metalli

Eliminazione efficiente dell'olio emulsionato mediante pretrattamento chimico e flocculazione

Introduzione

Le acque reflue generate dai processi di lavorazione dei metalli e di lavorazione meccanica sono uno dei tipi di acque reflue industriali più difficili da trattare.Le acque reflue contenenti sostanze chimiche e di puliziaoli emulsionati, particelle metalliche in sospensione e vari additivi chimici.

Questi contaminanti spesso formano emulsioni stabili e strutture colloidali, rendendo inefficaci i processi convenzionali di sedimentazione o filtrazione.

Questo articolo presenta un vero e proprio progetto di trattamento delle acque reflue industriali in cui una combinazione diagenti decoloranti e floccolanti polimericiè stato applicato per migliorare la separazione dell'olio emulsionato dai solidi in sospensione, migliorando significativamente le prestazioni del sistema di trattamento delle acque reflue.

Caratteristiche delle acque reflue della lavorazione dei metalli

Le acque reflue di lavorazione dei metalli presentano generalmente diverse caratteristiche distintive che complicano le operazioni di trattamento.

In primo luogo, le acque reflue in genere contengonoemulsioni stabili di olio in acquaQueste emulsioni rimangono sospese in acqua e resistono alla separazione naturale.

In secondo luogo,particelle metalliche finigenerati durante l'elaborazione e la macinazione aumentano la turbidità e la concentrazione di solidi sospesi.

In terzo luogo,ioni di metalli pesanticome il cromo, il nichel e il ferro possono esistere in forma disciolta o complessa.

Infine, la composizione e la concentrazione di inquinanti delle acque reflue possono variare significativamente a seconda delle condizioni di produzione, il che richiede strategie di trattamento flessibili e adattabili.

Per queste caratteristiche,il trattamento preliminare con coagulazione chimica e floculazione è spesso necessario prima del trattamento biologico.

Processo tipico di trattamento delle acque reflue di lavorazione dei metalli

Un sistema comune di trattamento delle acque reflue di lavorazione comprende le seguenti fasi:

Rimozione dell'olio → Flottazione dell'aria disciolta → Trattamento biologico → Chiarimento → Scarico

Tra queste fasi,flottazione ad aria disciolta (DAF)è un'unità critica per la rimozione di olio emulsionato e solidi in sospensione.

Il dosaggio chimico viene in genere effettuato prima o all'interno dell'unità DAF per migliorare l'efficienza dell'eliminazione degli inquinanti.

Le sostanze chimiche utilizzate per il trattamento comprendono:

• Agenti di regolazione del pHper creare condizioni di reazione ottimali

• Agenti di decolorazione o di rottura delle emulsioniper destabilizzare le emulsioni di olio

• Altri liquidi di calcioper aggregare le particelle fini in grandi fiocchi

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Questa combinazione migliora notevolmente l'efficienza della separazione solido-liquido.

Analisi delle acque reflue

I primi campioni di acque reflue prelevati dall'officina di produzione hanno mostrato le seguenti caratteristiche:

L' aspetto latticino indicava cheL'olio emulsionato e le particelle colloidali sono stati i principali inquinantinelle acque reflue.

Test di laboratorio

Per determinare il programma ottimale di trattamento chimico, sono state effettuate prove in barattoli utilizzando una combinazione di prodotti chimici di coagulazione e di flocculazione.

Procedura di trattamento

1. AggiungiAgente decolorante che spezza l'emulsioneper destabilizzare le emulsioni di olio

2. Regolare il pH in condizioni neutre

3. Aggiungipoliacrilammide flocculanteper promuovere la formazione di fiocchi

I test di laboratorio hanno dimostrato che questo programma di trattamento chimico poteva separare efficacemente gli inquinanti sospesi dalle acque reflue.

Risultati del trattamento

Dopo la somministrazione chimica e la floculazione, sono stati osservati diversi miglioramenti.

Le acque reflue si formarono rapidamentefiocchi visibili, che galleggiavano o si depositavano a seconda delle condizioni di trattamento.

L'acqua trattata è diventata significativamente più limpida e il livello di colore è stato ridotto daDa 94 a circa 13.

Poiché il livello originale di COD era relativamente basso, sono stati osservati solo lievi cambiamenti di COD dopo il trattamento.

Tuttavia, la qualità visiva e la chiarezza complessiva dell'acqua trattata sono notevolmente migliorate.

Aggiustamento del processo in funzione su larga scala

Sebbene i test di laboratorio abbiano fornito risultati promettenti, l'efficienza del trattamento era inizialmente inferiore durante il funzionamento su larga scala dell'impianto a causa delle variazioni nella composizione delle acque reflue.

Per migliorare le prestazioni del trattamento, sono stati attuati due aggiustamenti.

In primo luogo, è stato aumentato il dosaggio della sostanza chimica che rompe l'emulsione per garantire condizioni di reazione stabili in condizioni di carico fluttuante delle acque reflue.

In secondo luogo, il floccolante è stato sostituito da unun polimero anionico a un polimero cationico, che ha fornito una più forte neutralizzazione delle cariche e una migliore aggregazione dei colloidi caricati negativamente.

Questi aggiustamenti hanno migliorato significativamente l'efficienza della formazione e della separazione dei fanghi.

Esecuzione finale

Dopo l'ottimizzazione, il sistema di trattamento delle acque reflue ha ottenuto un funzionamento stabile e affidabile.

L'acqua trattata è diventatachiara e trasparente, e il processo di galleggiamento ha prodotto fanghi compatti con buone caratteristiche di separazione.

Il processo di trattamento ottimizzato ha migliorato con successo l'eliminazione dell'olio emulsionato e delle particelle in sospensione, garantendo che le acque reflue possano essere scaricate in modo sicuro dopo il trattamento.

Importanza del pretrattamento chimico nel trattamento delle acque reflue oleose

Questo progetto sottolinea l'importanza di un adeguato pretrattamento chimico quando si tratta di acque reflue contenenti olio emulsionato.

Le emulsioni di olio stabili non possono essere efficacemente eliminate solo mediante separazione fisica.Spesso è necessaria una destabilizzazione chimica seguita da una flocculazione del polimero per rompere la struttura dell'emulsione e consentire un'efficace separazione solido-liquido.

Combinandosostanze chimiche che rompono l'emulsione e flocculanti ad alte prestazioni, i sistemi di trattamento delle acque reflue industriali possono raggiungere un'efficienza e una stabilità operative molto maggiori.

Conclusioni

Il trattamento delle acque reflue per la lavorazione dei metalli richiede un processo attentamente progettato per gestire l'olio emulsionato, i solidi in sospensione e le caratteristiche fluttuanti delle acque reflue.

Attraverso test di laboratorio e ottimizzazione in loco, la combinazione disostanze chimiche che rompono l'emulsione e flocculanti polimericiIl trattamento con il farmaco ha dimostrato di essere una soluzione efficace per migliorare l'efficacia del trattamento.

This case demonstrates that appropriate chemical pretreatment can significantly enhance the performance of dissolved air flotation and downstream treatment units in industrial wastewater treatment systems.