Ingeniería de tratamiento de aguas residuales industriales

Tratamiento de aguas residuales

 

 

    El tratamiento de aguas residuales (wastewater treatment methods) consiste en utilizar métodos físicos, químicos y biológicos para tratar las aguas residuales, purificarlas, reducir la contaminación, e incluso lograr la recuperación y reutilización de las aguas residuales, aprovechando al máximo los recursos hídricos. 

 

 

 

 

 

Mediante la separación y recuperación de contaminantes insolubles en suspensión (incluidas películas de aceite y gotas de aceite) en aguas residuales mediante acción física,método de tratamiento de aguas residuales, que se puede dividir en método de separación por gravedad, método de separación por centrifugación y método de tamizado y filtrado. Los métodos de tratamiento basados en el principio del intercambio de calor también pertenecen a los métodos de tratamiento físico.

 

 

Mediantereacción químicay el efecto de transferencia de masa para separar y eliminar contaminantes disueltos o en estado coloidal en las aguas residuales, o para convertirlos en sustancias inofensivas. En el tratamiento químico, las unidades de tratamiento basadas en la reacción química por adición de reactivos son: coloidalestado de contaminantes o convertirlos en sustancias inofensivas. En el tratamiento químico, las unidades de tratamiento basadas en la reacción química por adición de reactivos son: coagulación, neutralización, oxidación-reducción, etc.; mientras que las unidades de tratamiento basadas en el efecto de transferencia de masa incluyen: extracción, destilación al vapor, despojamiento, adsorción, intercambio iónico y electrodiálisisy ósmosis inversaetc. Las dos últimas unidades de tratamiento se denominan conjuntamentetecnología de separación por membranas. Las unidades de tratamiento que utilizan el efecto de transferencia de masa tienen tanto efectos químicos como efectos físicos relacionados, por lo que también pueden separarse de los métodos de tratamiento químico y convertirse en otra categoría de métodos de tratamiento, denominada métodos fisicoquímicos.

   

 

 

    A través delmetabolismomicrobiano, los contaminantes orgánicos en las aguas residuales en estado de solución, coloide y suspensión fina se convierten en sustancias estables e inofensivas. El floculante de hidróxido férrico obtenido porcontaminantes orgánicos, transformándolos en sustancias estables e inofensivas. Según los microorganismos que actúan, el tratamiento biológico se puede dividir en tratamiento biológico aeróbico ytratamiento biológico anaeróbicodos tipos.Tratamiento biológico de aguas residualesEl tratamiento biológico aeróbico es el más utilizado. Tradicionalmente, el tratamiento biológico aeróbico se divide enmétodo de lodos activadosymétodo de biopelículados categorías. El método de lodos activados en sí mismo es una unidad de tratamiento, que tiene varias formas de operación. Los equipos de tratamiento que pertenecen al método de biopelícula incluyen filtros biológicos, discos biológicos,Tanque de oxidación biológica por contactoy lecho fluidizado biológico, etc.Método de laguna de oxidación biológicatambién conocido como método de tratamiento biológico natural.Método de tratamiento biológico anaeróbicotambién conocido como método de tratamiento de reducción biológica, se utiliza principalmente para tratar aguas residuales orgánicas y lodos de alta concentración. El equipo de tratamiento utilizado es principalmentetanque de digestión.

 

 

Conmétodo de oxidación por contacto biológicotratamiento de aguas residuales, es decir, usandooxidación por contacto biológicoproceso de llenado de material de relleno en el reactor biológico, el agua ya oxigenadaaguas residualessumerge todo el material de relleno y fluye a través del material de relleno a una velocidad determinada. La película biológica está cubierta en el material de relleno, las aguas residuales entran en contacto extensamente con la película biológica y, bajo la acción del metabolismo de los microorganismos en la película biológica, los contaminantes orgánicos en las aguas residuales se eliminan y las aguas residuales se purifican. Finalmente, las aguas residuales tratadas se descargan en el sistema de tratamiento de oxidación por contacto biológico y se mezclan conaguas residuales domésticaspara su tratamiento, y se descargan después de la desinfección con cloro para cumplir con los estándares. El método de oxidación por contacto biológico es un proceso de método de película biológica entre el método de lodos activados y el filtro biológico, caracterizado por la configuración dematerial de relleno, fondo de la piscinaaireaciónoxigena las aguas residuales y mantiene las aguas residuales en la piscina en estado de flujo, para garantizar un contacto completo entre las aguas residuales y el material de relleno sumergido en las aguas residuales, y evitar el defecto de contacto desigual entre las aguas residuales y el material de relleno en la piscina de oxidación por contacto biológico. Estedispositivo de aireaciónse llama aireación por soplador.

Según el grado de tratamiento, el tratamiento de aguas residuales (principalmente aguas residuales domésticas urbanas y algunasaguas residuales industrialesgeneralmente se pueden dividir en tres niveles.

La tarea del tratamiento de primera etapa es eliminar los contaminantes sólidos en suspensión de las aguas residuales. Para ello, se utiliza principalmente el método de tratamiento físico. Generalmente, después del tratamiento de primera etapa, la tasa de eliminación de sólidos en suspensión es del 70% al 80%, mientras que la tasa de eliminación de la demanda bioquímica de oxígeno (DBO) es solo de aproximadamente el 25% al 40%. El grado de purificación de las aguas residuales no es alto.

 

    La tarea del tratamiento de segunda etapa es eliminar significativamente los contaminantes orgánicos en las aguas residuales. Tomando la DBO como ejemplo, generalmente después del tratamiento de segunda etapa, la DBO en las aguas residuales se puede eliminar en un 80% a 90%. Por ejemplo, después del tratamiento de aguas residuales urbanas, el contenido de DBO en el agua puede ser inferior a 30 mg/L. La mayoría de las unidades de tratamiento de métodos de tratamiento biológico aeróbico pueden cumplir estos requisitos.

 

 

    La tarea del tratamiento terciario es eliminar aún más los contaminantes que el tratamiento secundario no pudo eliminar, incluidos los compuestos orgánicos que los microorganismos no pueden degradar, fósforo, nitrógeno y materia inorgánica soluble. El tratamiento terciario es sinónimo de tratamiento avanzado, pero no son completamente idénticos.Tratamiento terciarioEs una o varias unidades de tratamiento que se añaden después del tratamiento secundario para eliminar contaminantes específicos de las aguas residuales, como fósforo, nitrógeno, etc. El tratamiento avanzado a menudo tiene como objetivo la recuperación y reutilización de las aguas residuales, y son unidades o sistemas de tratamiento añadidos después del tratamiento secundario. El tratamiento terciario es costoso y su gestión es relativamente compleja, pero puede aprovechar al máximo los recursos hídricos. Pocos países han construido algunas plantas de tratamiento de aguas residuales terciarias.

 

Unidad de pretratamiento. Los procesos de pretratamiento para aguas residuales urbanas pueden incluir: cribado grueso (rejillas), cribado medio, trituración, medición de flujo, elevación por bombeo, eliminación de escoria, preaireación, flotación, floculación y tratamiento químico. Las aguas residuales domésticas generalmente no utilizan flotación, floculación ni tratamiento químico. La adopción de estos métodos a veces depende de las aguas residuales industriales presentes en las aguas residuales urbanas. La flotación se utiliza para eliminar sólidos suspendidos finos, aceites y grasas, ya sea en una unidad separada o en un tanque de preaireación para eliminación de grasa y, a veces, de escoria. Si la industria petrolera y las plantas de procesamiento de carne tienen un pretratamiento adecuado, la planta de tratamiento urbana puede prescindir de la unidad de flotación. Las aguas residuales urbanas de alta intensidad pueden someterse a floculación, con o sin adición de productos químicos, para mejorar la eficacia del tratamiento primario y evitar la sobrecarga de los procesos de tratamiento secundario. A veces se añade cloro a las aguas residuales crudas para controlar los olores y mejorar las propiedades de sedimentación de las aguas residuales. La disposición de las unidades de pretratamiento varía según las características de las aguas residuales crudas, el proceso de tratamiento posterior y las unidades de pretratamiento empleadas. Existen algunos principios generales que se aplican con frecuencia a la disposición de las unidades. Las rejillas se utilizan para proteger las bombas y evitar la acumulación de sólidos en los tanques de lodos o de medición. Las plantas de tratamiento pequeñas suelen colocar un canal de medición Parshall antes de las bombas de elevación de velocidad constante. En plantas de tratamiento grandes o donde se utilizan bombas de velocidad variable, el canal de medición puede colocarse después de las bombas. En la mayoría de las plantas de tratamiento de aguas residuales domésticas independientes, el tanque de lodos se coloca después de las bombas de elevación, pero si se prevé una gran carga de lodos, el tanque de lodos debe colocarse antes de las bombas. Unidad de tratamiento primario El tratamiento primario consiste en la sedimentación. Sin embargo, lo que comúnmente se denomina tratamiento primario incluye los procesos de pretratamiento. Todas las plantas de tratamiento de ciudades grandes utilizan la sedimentación de aguas residuales crudas y esta debe preceder a los filtros biológicos convencionales. Las aguas residuales crudas sin sedimentación pueden tratarse mediante el proceso de lodos activados de mezcla completa; sin embargo, debido a los costos de eliminación de lodos y operación, estos procesos solo se utilizan en pueblos pequeños.

 

 

    Unidad de tratamiento secundario. El tratamiento secundario biológico utiliza el método de lodos activados, filtros biológicos o estanques de estabilización. En el diseño de nuevas plantas de tratamiento de aguas residuales, los filtros biológicos de alta carga han reemplazado ampliamente a los filtros biológicos de baja carga, y el método de lodos de mezcla completa está reemplazando al método de lodos activados convencional. Los estanques de estabilización generalmente se limitan a pueblos pequeños.

 

 

    En cuanto a las plantas de tratamiento grandes, la biofiltración de alta carga y el lodo activado de mezcla completa son los dos métodos más comunes actualmente para el tratamiento secundario. Las ventajas de los filtros biológicos son su facilidad de operación y su capacidad para aceptar cargas fluctuantes y sobrecargas sin causar una falla completa. El proceso de lodo activado de mezcla completa puede soportar cargas fluctuantes, pero fallará bajo sobrecargas a largo plazo. Por ejemplo, cuando la carga de DBO de un filtro biológico aumenta de la carga de diseño de 45 lb/1000 pies³/día (R=1) a 90 lb/1000 pies³/día (R=2), la eficiencia disminuye del 77% al 70% (ver Figura 11-32). Una unidad de lodo activado sometida al mismo grado de sobrecarga fallará debido a la expansión del lodo y la pérdida de sólidos de lodo activado en el efluente. La eficiencia de eliminación de DBO cae de más del 90% a menos del 50%. Las ventajas del proceso de lodo activado de mezcla completa son una alta eficiencia de eliminación de DBO, la capacidad de tratar aguas residuales de alta intensidad y la adaptabilidad para la transición futura a tratamientos avanzados. Para el tratamiento secundario de aguas residuales fuertes con 300 mg/L de DBO sedimentable, el tratamiento secundario con lodo activado puede eliminar al menos el 90% de la DBO, con una DBO de efluente igual o inferior a 30 mg/L. Un filtro biológico de alta carga de una sola etapa solo puede eliminar el 77% o menos de la DBO, lo que resulta en una DBO de efluente de aproximadamente 70 mg/L. Para que la eficiencia de eliminación de DBO sea comparable a la del proceso de lodo activado, se requerirían dos etapas de filtración.

 

 

Disposición de lodos. La coagulación biológica primaria y secundaria concentra la materia orgánica de las aguas residuales en un volumen de lodo mucho menor que el volumen de aguas residuales tratadas. Sin embargo, la disposición del lodo residual acumulado es un factor económico importante en el tratamiento de aguas residuales. La inversión inicial en equipos de procesamiento de lodos es aproximadamente un tercio de la inversión de la planta de tratamiento. El proceso de extracción, almacenamiento y concentración de lodos residuales de los tanques de sedimentación. Los sólidos sedimentados clarificados del efluente del filtro biológico, o el lodo activado residual, a menudo se devuelven al principio de la planta de tratamiento para su eliminación junto con el lodo primario. El lodo crudo se puede almacenar en el fondo del tanque de sedimentación primaria en espera de tratamiento o bombear a un tanque de almacenamiento para su almacenamiento. El lodo extraído se puede concentrar en un tanque de concentración, que suele ser una unidad gravitacional, colocada antes del procesamiento del lodo. El lodo activado residual se mezcla con el lodo primario extraído. En la disposición del sistema, generalmente se utiliza un tanque de almacenamiento junto con un tanque de concentración de lodos. El lodo activado residual se puede concentrar por separado antes del procesamiento o se puede utilizar el método de concentración de lodos mixtos.

Varios métodos para procesar y disponer de lodos crudos. Los métodos comunes de procesamiento de lodos son la digestión anaeróbica y la filtración al vacío, a menudo se utilizan la centrifugación y la incineración húmeda. Los métodos de disposición convencionales incluyen el vertido, la incineración, la fabricación de enmiendas del suelo y el vertido en el mar. En las ciudades costeras, el vertido en el mar suele ser el más económico, mientras que si hay espacio disponible, el vertido es el método habitual. Aunque la incineración es más cara, a menudo es el único método de disposición factible dentro de las áreas urbanas.

 

 

Una planta de tratamiento municipal debe considerar cuidadosamente todos los procesos posibles de disposición de lodos. El método mejor elegido debe ser el más económico y que tenga en cuenta las condiciones ambientales. Se deben tener en cuenta factores como el transporte de lodos procesados a través de áreas residenciales, el uso futuro de vertederos, la contaminación de aguas subterráneas, la contaminación del aire, otros peligros potenciales para la salud pública y problemas paisajísticos.

Eliminación de fósforo y nitrógeno. En los últimos años, se ha realizado una gran cantidad de investigación en el desarrollo de métodos factibles para la eliminación de fósforo en plantas de tratamiento de aguas residuales. También se ha investigado el desarrollo de métodos para la eliminación de nitrógeno y la recuperación completa de agua. Hay varias plantas piloto intermedias y plantas de tratamiento de producción a pequeña escala para la eliminación de fósforo en funcionamiento, pero la experiencia para el diseño de equipos a gran escala es limitada. Aunque los estándares de calidad del agua especifican límites para el fósforo y el nitrógeno, la aplicación a gran escala de métodos de eliminación de nutrientes aún está en el futuro.

Tamaño de la ciudad. Para pueblos pequeños, la gestión, el control y la disposición de lodos son los factores dominantes en la elección de los procesos de tratamiento de aguas residuales. Los métodos que no requieren disposición de lodos (lagunas de estabilización) o solo requieren extracción ocasional de lodos (aireación prolongada) son superiores para aldeas pequeñas y subdivisiones. Las ciudades más grandes a menudo adoptan sistemas que requieren más control y mantenimiento, como plantas de tratamiento de contacto y zanjas de oxidación. Tipos de plantas de tratamiento de aguas residuales comunes construidas por ciudades de diferentes tamaños. Muchos sistemas de tratamiento existentes ya no son populares, como las fosas sépticas y otros tipos seleccionados según las condiciones locales únicas.

 

 

La serie de unidades de tratamiento en una planta de filtro biológico es: tanque de sedimentación de fondo de tolva con tanque de lavado de escoria independiente, tanque de sedimentación primaria, filtro biológico, tanque de sedimentación final con tubería de recirculación por gravedad al pozo húmedo de aguas residuales originales, tanque de digestión de una sola etapa y lecho de secado para el tratamiento de lodos. Las aguas residuales que se recirculan al pozo húmedo de aguas residuales originales incluyen: el caudal del tanque de lavado de escoria, el lodo de recirculación del tanque de sedimentación final, el agua de drenaje del campo de secado y el líquido clarificado del tanque de digestión. La planta de tratamiento puede tener una tubería de desvío en el pozo de inspección de entrada o después del filtro biológico.

La serie de unidades de tratamiento en una planta de lodos activados es: rejillas con limpieza mecánica y un triturador que envía sólidos triturados de regreso a las aguas residuales originales, bombas de elevación de velocidad constante y variable con unidades de motor de gas de respaldo, canal de medición de Parshall, tanque de sedimentación de aireación tipo clarificador con separador de escoria independiente, tanque de sedimentación primaria, tanque de tratamiento secundario de lodos activados de mezcla completa y tubería de recirculación por gravedad de lodos residuales al pozo húmedo, filtro de vacío de lodos crudos saliendo del tanque de almacenamiento de lodos y un vertedero para la disposición de la torta de filtro. El filtrado del filtro de vacío se recircula al pozo húmedo. Debido a la profundidad de enterramiento de las tuberías de aguas residuales, las aguas residuales originales no pueden ser desviadas por gravedad antes del pozo húmedo. Las dos bombas de elevación están equipadas con unidades de motor de gas de respaldo que pueden operar en caso de un accidente de suministro eléctrico. Hay tuberías de desvío después de la estación de bombeo y después del tanque de sedimentación primaria.

Adoptar unproceso de tratamiento de aguarazonable, combinado con el tratamiento profundo del agua, el agua tratada puede alcanzar los estándares de reutilización de agua para la recuperación de agua de GB5084-1992 y CECS61-94, y puede usarse en ciclo durante mucho tiempo, ahorrando una gran cantidad de recursos hídricos.

Agentes comunes

(1) Floculante: A veces también llamado coagulante, se puede utilizar como medio para mejorar la separación sólido-líquido, utilizado en las etapas del proceso de sedimentación primaria, sedimentación secundaria, flotación y tratamiento terciario o profundo.

(2) Coadyuvante de coagulación: Ayuda al floculante a desempeñar su función y mejora el efecto de coagulación.

(3) Acondicionador: También llamado deshidratante, se utiliza para el acondicionamiento de lodos residuales antes de la deshidratación, y sus tipos incluyen algunos de los floculantes y coadyuvantes de coagulación mencionados anteriormente.

(4) Rompedor de emulsiones: A veces también llamado desestabilizador, se utiliza principalmente para el pretratamiento de aguas residuales aceitosas que contienen aceite emulsionado antes de la flotación por aire, y sus tipos incluyen algunos de los floculantes y coadyuvantes de coagulación mencionados anteriormente.

(5) Agente antiespumante: se utiliza principalmente para eliminar la gran cantidad de espuma que aparece durante el proceso de aireación o agitación.

(6) Ajustador de pH: se utiliza para ajustar el valor de pH de las aguas residuales ácidas y alcalinas a neutro.

(7) Agente oxidante-reductor: se utiliza para el tratamiento de aguas residuales industriales que contienen sustancias oxidantes o reductoras.

(8) Desinfectante: se utiliza para el tratamiento de desinfección antes de la descarga o reutilización de las aguas residuales tratadas.

【Resumen técnico】

    La tecnología de microelectrólisis es un proceso ideal para el tratamiento de aguas residuales orgánicas de alta concentración. Este proceso se utiliza para el tratamiento de aguas residuales con alta salinidad, difícil biodegradación y alta coloración, no solo puede reducir significativamente el COD y la coloración, sino también mejorar en gran medida la biodegradabilidad de las aguas residuales. Esta tecnología trata las aguas residuales utilizando el efecto de "pila primaria" generado por el material de relleno de microelectrólisis en el equipo de microelectrólisis sin aplicar corriente. Cuando se introduce agua, se forman innumerables "Pila primaria". La "pila primaria" utiliza las aguas residuales comoelectrolito, a través de la descargase forma una corriente eléctrica para realizar el tratamiento de oxidación y reducción electrolítica de las aguas residuales, con el fin de degradar los contaminantes orgánicos. Los nuevos ecologicos [?OH] , [H] , [O] , Fe2+ , Fe3+ , etc. generados durante el proceso de tratamiento pueden reaccionar de oxidación-reducción con muchos componentes de las aguas residuales, por ejemplo, pueden destruir el grupo cromóforo de las sustancias coloreadas en las aguas residuales coloreadas oGrupo cromóforoe incluso rotura de cadena, logrando el efecto de degradación y decoloración; el Fe2+ generado se oxida aún más a Fe3+, cuyos hidratos tienen una fuerte actividad de adsorción-floculación, especialmente después de añadir álcali para ajustar el valor de pH.hidróxido ferrosoyfloculante de hidróxido férrico, cuya capacidad de floculación es muy superior a la de los agentes generales.hidrólisispuede flocula en gran medida las diminutas partículas dispersas, las partículas metálicas y las macromoléculas orgánicas en el agua. Su principio de funcionamiento se basa en la acción combinada deelectroquímica, oxidación-reducción, física yfloculación y sedimentación. Este proceso tiene las ventajas de un amplio rango de aplicación, buen efecto de tratamiento, bajo costo, corto tiempo de tratamiento, operación y mantenimiento convenientes, bajo consumo de energía, etc., y puede ser ampliamente utilizado en el pretratamiento y tratamiento profundo de aguas residuales industriales.

 

 

[Características técnicas]

1) Velocidad de reacción rápida, las aguas residuales industriales generales solo necesitan de media hora a varias horas;

2) Amplio rango de contaminantes orgánicos actuados, como: buena eficacia de degradación para contaminantes orgánicos difíciles de degradar que contienen estructuras de enlaces azo, dobles enlaces de carbono, grupos nitro, grupos halógenos, etc.

⑶ Proceso de tratamiento simple, larga vida útil, baja inversión, operación y mantenimiento convenientes, bajo costo operativo, efecto de tratamiento estable. Solo se consume una pequeña cantidad de material de relleno de microelectrólisis durante el proceso de tratamiento. El material de relleno solo necesita agregarse periódicamente sin necesidad de reemplazarlo, y se puede agregar directamente al agregarlo.

⑷ Después de que las aguas residuales se tratan por microelectrólisis, se formarán iones de hierro ferroso o férrico primarios en el agua, que tienen un mejor efecto de coagulación que los coagulantes ordinarios. No es necesario agregar coagulantes como sales de hierro, la tasa de eliminación de COD es alta y no causará contaminación secundaria al agua.

⑸ Tiene un buen efecto de coagulación, alta tasa de eliminación de color y COD, y en la misma cantidad, puede mejorar en gran medida la biodegradabilidad de las aguas residuales.

⑹ Este método puede lograr el efecto de eliminación de fósforo por precipitación química y también puede eliminar metales pesados por reducción.

⑺ Para proyectos de tratamiento de aguas residuales orgánicas de alta concentración ya construidos que no cumplen con los estándares, esta tecnología se puede utilizar como pretratamiento para las aguas residuales de los proyectos existentes, lo que puede garantizar que las aguas residuales tratadas cumplan con los estándares de descarga de manera estable. También se puede extraer una parte de las aguas residuales de alta concentración de las aguas residuales de producción por separado paramicroelectrólisistratamiento.

⑻ Las unidades de esta tecnología se pueden utilizar como métodos de tratamiento independientes o como procesos de pretratamiento para el tratamiento biológico, lo que favorece la sedimentación de lodos y la formación de biopelículas.

【Tipos de aguas residuales aplicables】

⑴. Aguas residuales de tintes, productos químicos y productos farmacéuticos; aguas residuales de coquización y petróleo; ------ El valor de BOD/COD después del tratamiento de las aguas residuales anteriores aumenta considerablemente.

⑵. Aguas residuales de impresión y teñido; aguas residuales de cuero; aguas residuales de fabricación de papel, aguas residuales de procesamiento de madera;

------ Tiene una buena aplicación en la decoloración, y al mismo tiempo elimina eficazmente el COD y el nitrógeno amoniacal.

⑶. Aguas residuales de galvanoplastia; aguas residuales de impresión; aguas residuales de minería; otras aguas residuales que contienen metales pesados;

------ Los metales pesados se pueden eliminar de las aguas residuales anteriores.

⑷. Aguas residuales agrícolas de organofosforados; aguas residuales agrícolas de organoclorados;

------ Mejora significativamente la biodegradabilidad de las aguas residuales anteriores, y puede eliminar fósforo y sulfuros.

material de relleno nuevo

【Resumen técnico】

Se produce mediante un catalizador de aleación de metales múltiples y tecnología de activación microporosa a alta temperatura, y es un nuevo tipo de material de relleno de microelectrólisis de adición sin incrustaciones. Actúa sobre las aguas residuales, puede eliminar eficientemente el COD, reducir la coloración, mejorar la biodegradabilidad, el efecto de tratamiento es estable y duradero, y al mismo tiempo puede evitar la pasivación y la incrustación del material de relleno durante el funcionamiento. Este material de relleno esmicroelectrólisisgarantía importante de acción continua, aportando nueva vitalidad al tratamiento actual de aguas residuales químicas.

[Reacción de la pila primaria de hierro y carbono]

Ánodo: Fe - 2e →Fe2+ E（Fe / Fe2+）=0.44V

Cátodo: 2H﹢ + 2e →H2 E(H﹢/ H2）=0.00V

Cuando hay oxígeno presente, la reacción catódica es la siguiente:

O2 + 4H﹢ + 4e → 2H2O E (O2）=1.23V

O2 + 2H2O + 4e → 4OH﹣ E（O2/OH﹣）=0.41V

    La principal fuente de zinc en las aguas residuales de la industria de galvanoplastia y procesamiento de metales son los líquidos de arrastre de la galvanoplastia o el decapado. Los contaminantes se transfieren a las aguas de enjuague a través del proceso de enjuague de metales. El proceso de decapado implica sumergir primero el metal (zinc o cobre) en un ácido fuerte para eliminar los óxidos de la superficie, seguido de una inmersión en un abrillantador que contiene ácido crómico fuerte para el tratamiento de abrillantamiento. Estas aguas residuales contienen una gran cantidad de ácido clorhídrico, iones de metales pesados como zinc y cobre, y abrillantadores orgánicos, que son muy tóxicos. Algunas también contienen sustancias altamente tóxicas que son cancerígenas, teratogénicas y mutagénicas, lo que representa un gran peligro para los seres humanos. Por lo tanto, las aguas residuales de galvanoplastia deben tratarse y recuperarse cuidadosamente para eliminar o reducir su contaminación ambiental. El equipo de tratamiento de aguas residuales mixtas de galvanoplastia consta de un tanque de regulación, un tanque de dosificación, un tanque de reducción, un tanque de reacción de neutralización, un tanque de ajuste de pH, un tanque de floculación, un tanque de sedimentación de tubos inclinados, una prensa de filtros de caja, un tanque de agua clara, una reacción de flotación por aire, un filtro de carbón activado, etc. El tratamiento de aguas residuales de galvanoplastia adopta el proceso de tratamiento de electrólisis interna con virutas de hierro. Esta tecnología utiliza principalmente virutas de hierro industrial activadas para purificar las aguas residuales. Cuando las aguas residuales entran en contacto con el material de relleno, ocurren reacciones electroquímicas, químicas y físicas, incluidas acciones integrales como catálisis, oxidación, reducción, desplazamiento, codeposición, floculación y adsorción, para eliminar varios iones de metales en las aguas residuales y purificar las aguas residuales.

 

 

 

    Las aguas residuales de metales pesados provienen principalmente de las aguas residuales descargadas por empresas como minería, fundición, electrólisis, galvanoplastia, pesticidas, productos farmacéuticos, pinturas y pigmentos. Si las aguas residuales de metales pesados no se tratan, contaminarán gravemente el medio ambiente. En el tratamiento de aguas residualesmetales pesadosvarían según la empresa de producción. Además, los metales pesados son muy importantes en el tratamiento de aguas residuales. Dado que los metales pesados no se pueden descomponer ni destruir, solo se puede transferir su ubicación y cambiar su forma física y química para lograr el propósito de eliminar los metales pesados. Por ejemplo, durante el proceso de tratamiento de aguas residuales, a través dePrecipitación químicaDespués del tratamiento, los metales pesados en las aguas residuales se transforman de su forma iónica disuelta en compuestos insolubles y precipitan, transfiriéndose del agua al lodo; después del tratamiento de intercambio iónico, los iones de metales pesados en las aguas residuales se transfieren a laresina de intercambio iónicoy, después de la regeneración, se transfieren de la resina de intercambio iónico al líquido de regeneración. Por lo tanto, el principio del tratamiento de aguas residuales para eliminar metales pesados es:

Principio uno para la eliminación de metales pesados: Lo más fundamental es reformar el proceso de producción, no usar o usar menos metales pesados de alta toxicidad.

Principio dos para la eliminación de metales pesados: Adoptar un flujo de proceso razonable, gestión y operación científicas para reducir la cantidad de metales pesados y la cantidad perdida con las aguas residuales, y minimizar la cantidad de aguas residuales descargadas. El tratamiento de aguas residuales con metales pesados debe realizarse en el lugar de generación, sin mezclarse con otras aguas residuales para evitar la complejidad del tratamiento. Tampoco debe descargarse directamente en el alcantarillado urbano sin tratamiento de metales pesadosalcantarillado, para evitar la ampliación de la contaminación por metales pesados.

Los métodos de tratamiento de aguas residuales para eliminar metales pesados generalmente se pueden dividir en dos categorías:

Método uno para la eliminación de metales pesados: Consiste en transformar los metales pesados disueltos en las aguas residuales en compuestos insolublesCompuestos metálicoso elementos, se eliminan de las aguas residuales mediante precipitación y flotación. Los métodos aplicables incluyen la neutralización y precipitación, la precipitación de sulfuros, la separación por flotación, la precipitación (o flotación) electrolítica, la electrólisis de membrana, etc., como métodos de tratamiento de aguas residuales.

Método dos para eliminar metales pesados: consiste en concentrar y separar los metales pesados en las aguas residuales sin cambiar su forma química. Los métodos aplicables incluyenósmosis inversa, electrodiálisis, evaporación e intercambio iónico, etc. Estos métodos de tratamiento de aguas residuales deben utilizarse de forma individual o combinada según la calidad y cantidad de las aguas residuales.