Fuente: China Paper Download Center [09/08/10 10:58:00] Autor: Editor anónimo: studa20.
Los métodos más utilizados para tratar aguas residuales que contienen cromo en la industria de galvanoplastia son la reducción y la electrólisis. Estos dos métodos son relativamente maduros y tienen buenos resultados operativos. Recientemente, se han desarrollado muchos otros métodos nuevos. Este artículo proporciona una comparación exhaustiva de estos métodos y explica sus ventajas y desventajas.
Palabras clave: Tratamiento de aguas residuales que contienen cromo y reducción de emisiones
Según los datos, los métodos más utilizados para tratar las aguas residuales que contienen cromo en la industria de la galvanoplastia son la reducción y la electrólisis. Estos dos métodos maduran y funcionan bien. Sin embargo, recientemente se han desarrollado muchos otros métodos. Una comparación exhaustiva revelará que estos métodos también tienen sus propias ventajas y desventajas. Como método nuevo, tienen su propia experiencia.
La información descubierta se resume a continuación:
1. Método de reducción y precipitación
El método de reducción química utiliza agentes reductores como sulfato ferroso, sulfito y dióxido de azufre al cromo hexavalente en las aguas residuales se reduce a iones de cromo trivalente y luego se agrega álcali para ajustar el valor del pH para precipitar y eliminar el cromo trivalente. Este método tiene bajos costos operativos y de inversión en equipos y se utiliza principalmente para el procesamiento por lotes.
El proceso de tratamiento común consiste en utilizar ácido sulfúrico para ajustar el valor del pH del agua residual a 2 ~ 3 en el primer tanque de reacción, luego agregar el agente reductor y ajustarlo con NaOH o Ca(OH) 2 en el siguiente tanque de reacción Cuando el valor de pH alcanza 7 ~ 8, se genera un precipitado de Cr(OH)3 y luego se agrega coagulante para eliminar el precipitado de Cr(OH)3. El proceso mejorado consiste en agregar directamente sulfato ferroso al primer tanque de reacción, ajustar el valor del pH a 7 ~ 8 con NaOH o Ca(OH)2 para generar un precipitado de Cr(OH)3 y luego agregar coagulante para eliminar el Cr(OH) )3 precipitación. Después de adoptar esta tecnología, la capacidad de tratamiento diaria de aguas residuales que contienen cromo es de 1000 M3 y el contenido de cromo en las aguas residuales es de 10 mg/L. Esta tecnología es adecuada para el tratamiento de aguas residuales industriales que contienen cromo.
En algunos informes, también se menciona que el cloruro férrico de polialuminio se utiliza para tratar aguas residuales de galvanoplastia que contienen cromo. El cloruro férrico de polialuminio tiene las ventajas de los floculantes tradicionales PAC y PFC. El flóculo formado es grande y pesado y tiene una velocidad de sedimentación rápida. El color de su efluente es mejor que el del cloruro de polialuminio, y su efecto de eliminación de turbidez y su rendimiento de floculación y sedimentación son mejores que los del cloruro de polialuminio. El contenido específico del informe se adjunta al final del artículo.
En segundo lugar, filtración por sedimentación electrolítica
1. Descripción general del flujo del proceso
Las aguas residuales de galvanoplastia que contienen cromo primero fluyen hacia el tanque regulador a través de la rejilla para eliminar las más grandes. suspenda sólidos para equilibrar la cantidad y calidad del agua, y luego use una bomba para bombearla al electrolizador para la electrólisis. Durante el proceso de electrólisis, la placa de hierro del ánodo se disuelve en iones ferrosos, que reducen los iones de cromo hexavalente a iones de cromo trivalente en condiciones ácidas. Al mismo tiempo, debido a la precipitación de hidrógeno en la placa catódica, el valor del pH del agua residual aumenta gradualmente y finalmente se vuelve neutro. En este momento, tanto Cr3+ como Fe3+ son precipitados por hidróxido, y el agua electrolizada pasa primero a través del tanque de sedimentación de primer nivel y luego pasa continuamente a través del tanque de filtro de sedimentación de dos niveles (aguas residuales de arriba a abajo). El tanque de filtrado primario se llena con rellenos: carbón vegetal, coque y escoria; el tanque de filtrado secundario se llena con carbón de antracita y arena de cuarzo. El sedimento de las aguas residuales es filtrado y absorbido por el llenador del tanque de filtrado, y el efluente fluye hacia el pozo de inspección de drenaje. Luego ingresa a la piscina de circulación a través de una bomba como agua de refrigeración. En la sala de calderas se recogen y mezclan regularmente el carbón vegetal, el coque, la antracita y las escorias utilizadas para la filtración.
2. Equipo principal
1 tanque de regulación; 1 tanque de sedimentación primario y 2 tanques de filtro de sedimentación; 1 gabinete de control de energía, electrolizador, fuente de alimentación de electrólisis y un conjunto de voltaje; ; cinco bombas de agua.
3. Resultados y análisis
En condiciones normales de trabajo, el equipo de tratamiento de aguas residuales de galvanoplastia de una fábrica de galvanoplastia tomó múltiples muestras en diferentes intervalos de tiempo.
El proceso de filtración por precipitación electrolítica se utiliza para tratar las aguas residuales de galvanoplastia que contienen cromo y se reutiliza en su totalidad. Los rellenos de la piscina de filtrado se mezclan y queman regularmente en la sala de calderas para lograr el propósito de controlar integralmente las aguas residuales de galvanoplastia que contienen cromo.
Aunque la tecnología de tratamiento es fiable y el funcionamiento sencillo, hay que tener en cuenta varios aspectos:
a) Las placas deben sustituirse periódicamente;
b ) En ciertos medios ácidos, el hidróxido de cromo se puede redisolver;
c) El relleno en el tanque del filtro de sedimentación debe procesarse regularmente y quemarse completamente, de lo contrario causará contaminación secundaria. Se puede observar que fortalecer la gestión de las instalaciones de tratamiento es muy importante.
4. Conclusión
1) El proceso de tratamiento trata minuciosamente las aguas residuales de galvanoplastia que contienen cromo y el relleno del tanque del filtro se trata de manera regular y uniforme, lo que no causará contaminación secundaria. ; toda el agua limpia tratada se reutiliza, lo que puede ahorrar recursos hídricos y tiene beneficios económicos obvios.
2) Este proceso tiene baja inversión, tecnología madura, operación estable y confiable, operación conveniente y fácil administración, y es adecuado para empresas de producción de galvanoplastia de diferentes tamaños.
3. Avances de la investigación sobre otros métodos de tratamiento de aguas residuales que contienen cromo en el país y en el extranjero
1.1 Método biológico
En los últimos años, el tratamiento biológico de aguas residuales que contienen cromo Las aguas residuales han comenzado en el país y en el extranjero. El método biológico es una biotecnología de alta tecnología para el tratamiento de aguas residuales de galvanoplastia. Es adecuado para el tratamiento de aguas residuales en plantas de galvanoplastia grandes, medianas y pequeñas. Tiene un gran valor práctico y es fácil de promover. Bacterias SRB nacionales y extranjeras (bacterias reductoras de sulfato) [1], serie SR de bacterias funcionales compuestas [2], bacterias funcionales compuestas SR [3], huérfanas de desulfuración [4], bacterias decolorantes (bacterias degradantes de bacterias), zoolocaramigera [5 ] , levadura [6], Pseudomonas ambigua. Bacterias reductoras de cromato [8], etc., desde una sola cepa en el pasado hasta el uso combinado de múltiples cepas ahora, el tratamiento de aguas residuales ha avanzado hacia un camino de tratamiento limpio y libre de contaminación. Las aguas residuales de la galvanoplastia se mezclan con otros desechos industriales y heces humanas, utilizando cal como coagulante, y luego se someten a un tratamiento químico-coagulación-precipitación. Las investigaciones muestran que el método de tratamiento biológico de lodos activados mixtos puede eliminar Cr6+ y Cr3+, y el NO3- se oxida a NO3-. Se ha utilizado en el tratamiento de aguas residuales que contienen cromo de empresas egipcias de vehículos ligeros [9].
El tratamiento biológico de las aguas residuales de galvanoplastia se basa en bacterias funcionales cultivadas artificialmente, que tienen las funciones de adsorción electrostática, conversión catalizada por enzimas, complejación, floculación, inclusión * * * sedimentación, valor de pH amortiguador, etc. El método es simple de operar, el equipo es seguro y confiable, y el agua descargada se usa para cultivar bacterias y otros fines, la cantidad de lodo es pequeña y los metales en el lodo se reciclan y se logra una producción limpia sin aguas residuales; Descarga de residuos de desecho. Baja inversión, bajo consumo energético y bajos costes operativos.
1.2 Método de separación por membrana
El método de separación por membrana utiliza una membrana de permeabilidad selectiva como medio de separación. Cuando existe algún tipo de fuerza impulsora (como diferencia de presión, diferencia de concentración, diferencia de potencial, etc.). ) En ambos lados de la membrana, los componentes del lado de la materia prima pasan selectivamente a través de la membrana para lograr el propósito de separar y eliminar componentes dañinos. Actualmente, los procesos relativamente maduros utilizados en la industria incluyen electrodiálisis, ósmosis inversa, ultrafiltración y métodos de membrana líquida. Otros métodos, como los biorreactores de membrana y la microfiltración, aún se encuentran en la etapa de investigación teórica básica y no tienen aplicaciones industriales. La electrodiálisis es un método que utiliza la permeación selectiva de membranas de intercambio iónico bajo la acción de un campo eléctrico de CC y utiliza la diferencia de potencial como fuerza impulsora para purificar las aguas residuales. El método de ósmosis inversa consigue la separación mediante la difusión del disolvente bajo una determinada presión externa. La ultrafiltración también es un proceso de membrana de separación de solutos impulsado por diferencias de presión estática. Las membranas líquidas incluyen membranas líquidas sin portador, membranas líquidas con portador y membranas sumergidas en líquido. Cuando la película líquida se dispersa en aguas residuales de galvanoplastia, el portador móvil compleja selectivamente iones de metales pesados en la interfaz exterior de la membrana, luego se difunde en la película líquida y se desprende en la interfaz interna de la membrana. Los iones de metales pesados ingresan al interior. fase de la membrana para el enriquecimiento, y el portador móvil regresa al exterior de la interfaz de la membrana, y así el proceso continúa y el agua residual se purifica. Las ventajas de la separación por membrana: alta tasa de conversión de energía, equipo simple, fácil operación, fácil control y alta eficiencia de separación. Sin embargo, la inversión es grande, el costo operativo es alto y la vida útil de la película es corta. Se utiliza principalmente para reciclar materiales de alto valor añadido, como el oro.
La recuperación del agua de enjuague en la industria de la galvanoplastia es la principal aplicación de la electrodiálisis en el tratamiento de líquidos residuales. El agua y los iones metálicos se pueden recuperar por completo, todo el proceso se puede realizar a altas temperaturas y con un amplio valor de pH, y la concentración del líquido de recuperación se puede aumentar considerablemente. La desventaja es que sólo se puede utilizar para recuperar componentes iónicos. El método de película líquida se utiliza para tratar aguas residuales que contienen cromo. El ionóforo es TBP (tributilfosfato) y el estabilizador de membrana es Span80. El proceso es fácil de operar, el equipo es simple y las materias primas son baratas y fáciles de obtener. También se seleccionaron portadores no iónicos, como aminas neutras, la comúnmente utilizada alanina 336 (trioctilamina), Span80 al 2% como tensioactivo, hexacloro1,3-butadieno (19%) como disolvente y una mezcla de polibutadieno (74%). El proceso de separación se divide en extracción, retroextracción y otros pasos [65449
1.3 Método del xantato
En la década de 1970, Estados Unidos desarrolló un nuevo eliminador de iones de metales pesados insolubles ISX [ 14 ~ 16 ], fácil de usar y bajo costo de tratamiento de agua. ISX no sólo puede eliminar una variedad de iones de metales pesados, sino también reducir Cr6+ a Cr3+ en condiciones ácidas, pero su estabilidad es pobre.
El xantato de almidón insoluble [17] tiene un buen efecto de eliminación de cromo, con una tasa de eliminación >: 99%. El residuo es estable y no causará contaminación secundaria. Zhong Changgeng [18, 19] y otros utilizaron paja de arroz en lugar de almidón para preparar xantato de paja de arroz. Cuando se tratan aguas residuales que contienen cromo, la tasa de eliminación de cromo es alta y es fácil cumplir con los estándares de descarga. Los investigadores creen que la eliminación de cromo con xantato de paja es la acción simultánea del xantato y el hidróxido de cromo mediante precipitación y adsorción, pero el xantato desempeña el papel principal. Este método tiene las ventajas de bajo costo, reacción rápida, operación simple y sin contaminación secundaria.
1.4 Método fotocatalítico [20, 21]
El método fotocatalítico es un nuevo método para tratar contaminantes del agua que se ha desarrollado rápidamente en los últimos años, especialmente utilizando semiconductores como catalizadores en el agua. . Utilizando óxido semiconductor (ZnO/TiO2) como catalizador, la luz solar se utiliza para tratar aguas residuales de galvanoplastia que contienen cromo. Después de 90 minutos de exposición a la luz solar (1182,5 W/m2), el cromo hexavalente se reduce a cromo trivalente y luego el cromo trivalente se elimina en forma de hidróxido de cromo. La tasa de eliminación de cromo alcanza más del 99 %.
1.5 Limpieza química por circulación lateral del tanque
Esta tecnología fue desarrollada conjuntamente por la empresa estadounidense ERG/Lancy y la empresa británica EffluentTreatmentLancy, por lo que también se denomina método Langzi. Detrás de la línea de producción de galvanoplastia se instalan un tanque de recuperación, un tanque de enjuague con circulación de productos químicos y un tanque de enjuague con circulación de agua, y el tanque de tratamiento está instalado fuera del taller. Las piezas enchapadas se enjuagan con un agente reductor de baja concentración (bisulfito de sodio o hidrato de hidracina) en un tanque de enjuague con circulación química para reducir el líquido extraído en un 90%, y luego las piezas enchapadas ingresan al tanque de enjuague con agua y las piezas enchapadas se enjuagan químicamente. La solución fluye continuamente de regreso a la ranura de tratamiento, ciclo continuo. La precipitación alcalina se lleva a cabo en el tanque de tratamiento y su período de descarga de lodo es muy largo [22]. El Instituto de Investigación de Aparatos Eléctricos de Guangzhou ha desarrollado tres procesos de enjuague químico circulante en el lado del tanque, que son adecuados para diversas aguas residuales de galvanoplastia. La tasa de reutilización del agua llega al 95%, con las ventajas de un menor uso, menos lodos y una alta pureza. A veces, los ciclos junto al tanque y los ciclos en el taller se combinan [23].
1.6 Método de solidificación a base de cemento para tratar residuos neutralizados [24]
Para los desechos tóxicos que no se pueden procesar temporalmente, se puede utilizar la tecnología de solidificación para convertir sustancias peligrosas nocivas en sustancias inofensivas. para su tratamiento final. Esto puede evitar que los iones tóxicos de los residuos de desechos vuelvan a ingresar al cuerpo de agua o al suelo en condiciones naturales y causen contaminación secundaria. Por supuesto, la tasa de lixiviación del cromo hexavalente en bloques solidificados de cemento tratados de esta manera es muy baja.
2. Aprovechamiento integral de los líquidos y lodos residuales de la galvanoplastia que contienen cromo
Debido al alto contenido de sustancias nocivas y a la composición compleja de las aguas residuales envejecidas que contienen cromo procedentes de la galvanoplastia, es aconsejable necesario realizar una utilización integral antes de una utilización integral. Cada tipo de aguas residuales se trata y clasifica por separado. Para soluciones de pasivación de galvanizado, soluciones de pasivación de cobre y soluciones de pulido electrolítico de aluminio que contienen ácido fosfórico, utilice ácidos y álcalis para ajustar el valor del pH. Simplemente reemplace la resina de intercambio aniónico con Na2CrO4.
2.1 Producción de dicromato de sodio a partir de lodos de cromo [25]
El cromo trivalente se puede oxidar con el aire a Na2CrO4 en medios alcalinos de alta temperatura. El hierro y el zinc se pueden convertir en los correspondientes. sales solubles NaFeO2 y Na2ZnO2. Cuando la masa fundida alcalina se lixivia con agua, la mayor parte del hierro se descompone en Fe(OH)3 y se elimina. Acidifique el filtrado a un valor de pH
Producción de amarillo de cromo 2,2 [26]
Utilice carbonato de sodio como precipitante para eliminar los iones metálicos impurezas en el líquido residual de galvanoplastia y luego use el Galvanoplastia purificada El líquido residual reemplaza parte del cromato de sodio para producir plomo-cromo amarillo. Después de agregar una solución saturada de Na2CO3 a la solución de galvanoplastia, ajuste el pH a 8,5 ~ 9,5 y filtre el filtrado para su uso posterior. En condiciones alcalinas, el Cr3+ del residuo del filtro se oxida a Cr6+ mediante H2O2, luego se filtra y el filtrado se mezcla con el filtrado anterior. El filtrado reacciona con una solución de nitrato de plomo y aditivos a 50 ~ 60°C durante 65,438±0 horas, luego se filtra, se lava con agua para eliminar impurezas solubles como el cloro y el sulfato, se seca y se tritura para obtener el producto terminado, amarillo de cromo y plomo. El uso de líquido residual de galvanoplastia para producir amarillo de cromo y plomo no solo resuelve el problema de la contaminación, sino que también recupera el cromo en el líquido residual de galvanoplastia. Se estima que procesando 200 toneladas de líquido residual de galvanoplastia cada año y reciclando 18 toneladas de cromato de sodio anualmente, se pueden lograr ingresos anuales de más de 40.000 yuanes. Los beneficios son considerables.
2.3 Producción de curtiente de cromo líquido y sulfato de cromo básico de curtiente de cuero [27, 28]
El líquido residual que contiene cromo se trata primero con hidróxido de sodio para eliminar las impurezas de iones metálicos y control El pH es 5,5 ~ 6,0 y luego se filtra. El filtrado se guarda para su uso posterior y el lodo se trata de forma inofensiva con ferrita.
Luego se añade el agente reductor glucosa al filtrado para reducir Na2Cr2O7 a Cr(OH)SO4, que se polimeriza aún más a 100°C. Cuando la alcalinidad es del 40%, la fórmula molecular es 4Cr(OH)3.3Cr2(SO4)3, que es un curtiente de cromo. Una fábrica de cuero en el condado de Wuji, provincia de Hebei, está utilizando aguas residuales de galvanoplastia que contienen cromo para producir un agente curtiente de cromo líquido. Con base en la producción diaria de 5 toneladas de curtiente de cromo líquido, la ganancia diaria puede alcanzar más de 6.000 yuanes. Se puede observar que los beneficios económicos del uso de líquidos residuales que contienen cromo para producir agentes curtientes al cromo son muy significativos. Además, los lodos que contienen cromo se pueden mezclar con polvo de carbón y calcinar a alta temperatura para obtener cromo metálico [29]. Dado que los lodos que contienen cromo son el principal tipo de lodos en los talleres de galvanoplastia, el reciclaje y la utilización de los lodos también son diferentes según los diferentes métodos de tratamiento de galvanoplastia [30]. Lodo electrolítico:
(1) Como materia prima para catalizadores de cambio de temperatura media;
(2) Como materia prima para pigmento rojo de cromo hierro.
Lodos químicos:
(1) Recuperar hidróxido de cromo.
(2) Recuperar trióxido de cromo y pasta de pulir. El lodo de ferrita se utiliza como materia prima para materiales magnéticos, etc.
3. Conclusión
Algunos de los métodos de tratamiento y utilización de recursos de aguas residuales que contienen cromo presentados anteriormente se han industrializado y algunos todavía se encuentran en la etapa de investigación básica en el laboratorio. En el uso real, no se limita necesariamente a los métodos de procesamiento anteriores, y los métodos de procesamiento anteriores también se pueden usar juntos. Desde el punto de vista de la protección del medio ambiente, la gente abandonará los métodos químicos tradicionales y elegirá métodos microbianos y métodos de separación por membranas. Los métodos microbianos representarán la tendencia de desarrollo del tratamiento de aguas residuales mediante galvanoplastia en el siglo XXI, y es previsible que los métodos microbianos se utilicen más ampliamente en un futuro próximo.
Un método de tratamiento de purificación para aguas residuales y residuos de iones complejos de cobre.
Creador
Zou Shigang; He Junxi Ge Yuming; ; Huang Zhengliang; Zhang Zunzhu; Zou Qian
Dirección
Resumen
La presente invención pertenece a un método de tratamiento de purificación de aguas residuales y residuos de iones complejos de cobre-zinc. residuo, y es adecuado para galvanoplastia y tratamiento de superficies y el tratamiento de purificación de aguas residuales de iones complejos de cobre-zinc y residuos residuales que contienen pirofosfato, citrato, oxalato y difosfonato de etiliden como agentes complejantes o agentes quelantes en la producción química. Esta es una mejora en el método de tratamiento químico de aguas residuales de iones de metales pesados. Tiene las características de precipitación completa, buen efecto de separación sólido-líquido, descarga confiable de aguas residuales, tratamiento de autocirculación de circuito cerrado de residuos residuales, descarga cero, sin contaminación secundaria, baja inversión en ingeniería y costos operativos diarios, y recuperación simple y confiable. de polvo de cobre de metal puro u otros elementos de metales preciosos.
Dirección:/r/0f/38743.html
Separación de iones de níquel de la solución de cloruro férrico mediante método de extracción por cristalización
Colocar el cloruro férrico que contiene níquel solución en Calentar en el tanque de reacción, enfriar en el tanque de enfriamiento, cristalizar en el tanque de cristalización, usar una centrífuga para separar los cristales, repetir los pasos anteriores para la solución de cloruro férrico que contiene níquel hasta que el contenido de níquel aumente a 4,5-6,5%. y envíe la solución a la caja de extracción, agregue el agente de extracción de fosfato de tributilo para la extracción, coloque la fase orgánica de cloruro férrico extraída en la caja de lavado, descargue la solución de cloruro de níquel extraída, lave la fase orgánica de cloruro férrico con fosfato de tributilo y la solución que contiene Los iones de níquel se envían a la caja de extracción y la fase orgánica de cloruro férrico lavada ingresa a la caja de extracción para su extracción. Después de agregar agua para la extracción, la solución de cloruro férrico sale. La ventaja de la invención es que puede separar cristales de hexahidrato de cloruro férrico de alta calidad y soluciones de cloruro de níquel y cloruro férrico del líquido residual de cloruro férrico que contiene níquel. No hay descarga de tres desechos durante la producción, ni contaminación secundaria, y. es seguro y confiable.
Punto crítico
1. Un método para cristalizar, extraer y separar iones de níquel de una solución de cloruro férrico, que se caracteriza por comprender los siguientes pasos: (1) convertir el tricloruro que contiene níquel. La solución de cloruro férrico se calienta a 110-115°C con vapor en el recipiente de reacción (2) Calentar la solución de cloruro férrico que contiene níquel; (3) Agitar y cristalizar la solución enfriada en un tanque de cristalización a una temperatura de 20-23°C durante 40-50 horas (4) Usar una centrífuga para separar los cristales (5) Repetir los pasos para los que contienen níquel; solución de cloruro férrico (1) a (4) hasta que el contenido de níquel en la solución aumente a 4,5-6,5%. La fase orgánica de cloruro férrico extraída ingresa a la caja de lavado y la solución líquida extraída de cloruro de níquel sale (7). La fase orgánica de cloruro férrico enviada a la caja de lavado se lava con fosfato de tributilo y la solución iónica que contiene níquel se lava; enviado a la caja de extracción (8) La fase orgánica de cloruro férrico lavada ingresa a la caja de extracción para la extracción, se agrega agua para la extracción y sale la solución de cloruro férrico;
Aguas residuales y líquidos residuales descargados de fábricas (o talleres) de galvanoplastia, como agua de enjuague de piezas de galvanoplastia, líquido de tanques residuales, agua de refrigeración de equipos, aguas subterráneas, etc., la calidad del agua varía según la producción. proceso, y algunos contienen cromo. Algunos contienen níquel o cadmio, cianuro, ácido y álcali. Algunos iones metálicos en las aguas residuales existen en forma de cationes simples (como Ni2+, Cu2+, etc.), algunos existen en forma de aniones ácidos (como CrO) y algunos existen en forma de aniones complejos, como Au. (CN), Cd (CN), Cu(P2O7), etc. Un tipo de agua residual a menudo contiene más de un componente dañino, como el cianuro y el cadmio en las aguas residuales del revestimiento de cianuro y cadmio. Además, las soluciones generales de revestimiento suelen contener aditivos orgánicos.
Las aguas residuales de la galvanoplastia son tóxicas y nocivas. Por ejemplo, el cianuro puede causar intoxicación aguda y muerte en humanos y animales, y los efectos a largo plazo en bajas concentraciones también pueden causar intoxicación crónica. El cadmio puede causar enfermedad renal y dolor. El cromo hexavalente puede provocar cáncer de pulmón, enfermedades gastrointestinales y anemia, y puede acumularse en los huesos, el bazo y el hígado. Por lo tanto, las aguas residuales de galvanoplastia deben controlarse estrictamente y tratarse adecuadamente.
El tratamiento de aguas residuales de galvanoplastia tiene una historia de varias décadas y se puede dividir en tres etapas: La primera etapa, alrededor de la década de 1950, se centró principalmente en la tecnología de tratamiento de aguas residuales y residuos residuales. Los principales objetivos del tratamiento son el cianuro y el cromo hexavalente. El principal método de tratamiento es la precipitación química. La segunda etapa, alrededor de la década de 1960, se centró en la transformación de procesos y su utilización integral, ocupándose del cadmio y otros metales. En la tercera etapa, a partir de la década de 1970, estudiamos tecnologías para controlar fundamentalmente la contaminación, reformamos el proceso de galvanoplastia y estudiamos la circulación de aguas residuales en circuito cerrado. En la transformación de procesos, se utilizan procesos de baja concentración para reemplazar los procesos de alta concentración (como el cromado con bajo contenido de cromo en lugar de con alto contenido de cromo), y se utilizan procesos de galvanoplastia de materiales no tóxicos o poco tóxicos para reemplazar los procesos de materiales tóxicos ( como procesos sin cianuro en lugar de procesos que contienen cianuro). En la actualidad, las aguas residuales de galvanoplastia generalmente se tratan mediante los siguientes métodos:
El método químico consiste en agregar sustancias químicas a las aguas residuales para convertir sustancias tóxicas en sustancias no tóxicas o precipitados con una toxicidad muy reducida. Los métodos químicos incluyen:
Los métodos de neutralización y precipitación, como las aguas residuales ácidas, se neutralizan con aguas residuales alcalinas o sustancias alcalinas para formar precipitación.
En el método de precipitación, coagulación y neutralización, como el proceso de eliminación de cromo por intercambio iónico, el líquido residual de regeneración de la columna de intercambio catiónico es un líquido residual fuertemente ácido que contiene iones de metales pesados (Zn2+, Cr3+, Fe3+, etc.) , que puede Una vez eliminados los radicales ácidos, la columna de intercambio aniónico se regenera con una solución alcalina para neutralizarla o se añade álcali para precipitarla en forma de hidróxido. Si se añaden floculantes poliméricos, se puede cambiar el rendimiento de sedimentación y de separación de este precipitado.
Cuando se tratan aguas residuales que contienen cianuro mediante el método de oxidación, a menudo se utiliza hipoclorito para oxidar los iones de cianuro en condiciones alcalinas, descomponiéndolos en cianatos poco tóxicos y luego degradándolos aún más en cianatos no tóxicos. dióxido de carbono y nitrógeno.
Método de reducción, como el uso de bisulfito de sodio o sulfato ferroso y cal para tratar aguas residuales que contienen cromo, reduciendo Cr6+ a Cr3+ poco tóxico para formar precipitación de hidróxido de cromo.
El método de la sal de bario, como el uso de sal de bario para tratar aguas residuales que contienen cromo, convierte el cromato en cromato de bario y precipita.
El tratamiento de las aguas residuales de galvanoplastia de ferrita produce la precipitación de hidróxido de hierro u otros hidróxidos de metales pesados, y los metales pesados se convierten en fuertes cristales de ferrita magnéticos mediante reacciones de oxidación. Este método se puede utilizar para tratar aguas residuales que contienen cromo.
El método químico tiene equipos simples, baja inversión y amplia aplicación. Sin embargo, a menudo es necesario procesar más los lodos y las aguas residuales de la galvanoplastia están dispersas y son difíciles de tratar y utilizar de forma centralizada.
Los métodos físicos y químicos incluyen principalmente la electrólisis, el intercambio iónico y la separación por membranas.
Tomemos como ejemplo el tratamiento de aguas residuales que contienen cromo. El método de electrólisis utiliza ánodos de hierro solubles para generar iones ferrosos bajo la acción de un campo eléctrico de CC y reduce los iones Cr6+ en forma de CrO y Cr2O. en las aguas residuales en condiciones ácidas es el ion Cr3+, y se forma un precipitado de Cr(OH)3 a medida que aumenta el valor del pH de las aguas residuales durante el proceso de electrólisis. Se pueden utilizar ánodos fabricados de diferentes materiales para tratar aguas residuales que contengan otros iones metálicos. El método de electrólisis es fácil de operar y administrar. Puede manejar no solo agua de enjuague para cromado, sino también agua de pasivación, anodizado, fosfatado y otras aguas de enjuague. Sin embargo, consume mucho acero y electricidad. y no existe ningún método de tratamiento adecuado para los lodos generados.
El método de intercambio iónico utiliza los grupos activos de la resina de intercambio iónico en iones intercambiables (H+, Na+, OH-, etc.) para eliminar cationes y aniones de las aguas residuales. Al tratar aguas residuales de galvanoplastia, este método no solo puede reciclar agua, sino también recuperar una solución de iones metálicos. Este método se ha utilizado para tratar aguas residuales que contienen oro, níquel, cobre, cadmio y cromo.
En los últimos años, las resinas macroporosas sintéticas de ácidos débiles y álcalis débiles se han utilizado especialmente para tratar las aguas residuales de galvanoplastia. Se pueden utilizar para eliminar aniones complejos de cromo, níquel, cobre y cianuro de ciertos metales (consulte el tratamiento de intercambio iónico de aguas residuales). En términos generales, el método de intercambio iónico requiere una gran inversión inicial y un alto nivel de operación y gestión, pero el efecto del tratamiento es estable. Debido a que puede reciclar metal y agua, actualmente es uno de los principales métodos de tratamiento para lograr la circulación en circuito cerrado de aguas residuales de galvanoplastia. El principal problema es que el líquido residual de regeneración contendrá iones de impurezas como sodio, hierro y cloro, y no se puede reutilizar directamente en la solución de revestimiento. Si se vierte al medio ambiente, provocará contaminación.
El método de separación por membrana utiliza materiales de membrana, como membranas semipermeables o membranas de intercambio iónico, para separar y concentrar sustancias disueltas y agua en aguas residuales bajo la acción de una fuerza impulsora externa, purificando así las aguas residuales. Entre los métodos de separación por membrana, la ósmosis inversa se ha aplicado al tratamiento de concentración de aguas residuales que contienen níquel y cadmio. Utilice el método de electrólisis de diafragma para regenerar el líquido residual del cromado. La diálisis por difusión se puede utilizar para la recuperación de ácido. La separación de membranas es costosa.
El método de concentración por evaporación utiliza una fuente de calor y un evaporador para concentrar directamente las aguas residuales bajo presión normal o presión negativa. Este método es económico para tratar aguas residuales de alta concentración y a menudo se usa en combinación con enjuague a contracorriente de tres etapas, pulverización aire-agua o intercambio iónico. En la actualidad, los evaporadores de película delgada de tubos de titanio y las calderas de evaporación se utilizan ampliamente en la producción para concentrar aguas residuales que contienen cromo y aguas residuales que contienen cianuro, y también son uno de los principales procesos de tratamiento de circulación de circuito cerrado.
Esperando las perspectivas de desarrollo de la tecnología de tratamiento de aguas residuales por galvanoplastia, en primer lugar, se promueve ampliamente la compresión del volumen de agua y la tecnología de pulverización de enjuague a contracorriente, en segundo lugar, se promueve la utilización integral de lodos y líquidos residuales de regeneración de intercambio iónico producidos por métodos químicos; desarrollado para tratar galvanoplastia Varias resinas y membranas de alta calidad para aguas residuales, y una mayor investigación y mejora de los sistemas de circulación de circuito cerrado para lograr la plena utilización de los recursos.
De hecho, todos los métodos de procesamiento están ahí, pero no se menciona la separación específica. Puedes idear uno de estos para manejar el problema iónico.