Chemisch-fysische behandeling is een proces voor het reinigen van industrieel afvalwater en proceswater waarbij chemische en fysische processen worden gecombineerd om verontreinigende stoffen uit het water te verwijderen of onschadelijk te maken. Deze behandelingsaanpak wordt vaak gebruikt in industrieën die afvalwater produceren dat persistente, toxische of opgeloste verbindingen bevat die niet effectief behandeld kunnen worden door alleen biologische processen.
Inhoudsopgave
Technische achtergrond
Chemisch-fysische behandeling is gebaseerd op een reeks processtappen waarbij het gerichte gebruik van chemicaliën en fysische scheidingsprocessen zoals filtratiebezinking en flotatie verontreinigende stoffen worden gescheiden van het afvalwater. De keuze van het proces hangt af van het type en de samenstelling van het afvalwater, in het bijzonder de zware metalen, organische verontreinigende stoffen en voedingsstoffen zoals fosfaten die het bevat.
Chemisch-fysische behandeling is een stapsgewijs proces waarin verschillende methoden worden gecombineerd om een maximale reinigingsefficiëntie te bereiken. Typische stappen zijn onder andere:
1. neutralisatie en pH-aanpassing
In de regel begint de behandeling met pH-regeling, omdat veel chemische neerslag- en flocculatieprocessen binnen een bepaald pH-bereik moeten plaatsvinden. Door zuren of basen (zoals zwavelzuur of natronloog) toe te voegen, wordt de pH-waarde van het afvalwater aangepast zodat de volgende behandelingsstappen optimaal verlopen.
Foto: Reactielus van het automatische neutralisatiesysteem ALMA Neutra
2. vellen
Chemische neerslag is een kernproces van chemisch-fysische behandeling. Hierbij worden chemicaliën zoals precipitanten (bv. ijzer- of aluminiumzouten) in het afvalwater gebracht om opgeloste onzuiverheden, in het bijzonder zware metalen of fosfaten, om te zetten in een onoplosbare vorm. Deze vormen dan vaste deeltjes die verwijderd kunnen worden door latere scheidingsprocessen zoals bezinking of filtratie.
3. flocculatie
Precipitatie wordt vaak gevolgd door flocculatie, waarbij vlokmiddelen (zoals polyelektrolyten) worden toegevoegd om de neerslagproducten te laten samenklonteren tot grotere vlokken. Deze vlokken zijn gemakkelijker te scheiden en zorgen voor een betere vast-vloeistof scheiding.
Foto: CP-systeem ALMA CHEM MCW voor de verwijdering van zware metalen, AOX, koolwaterstoffen en cyaniden
4. sedimentatie
De vlokken bezinken door de zwaartekracht in een bezinktank en vormen het zogenaamde slib, dat wordt gescheiden van de gezuiverde vloeistof. Het resulterende slib kan vervolgens worden ontwaterd en afgevoerd.
5. flotatie
Een ander fysisch scheidingsproces dat vaak wordt gebruikt in combinatie met chemische processen is flotatie. flotatie. Hierbij worden fijne luchtbelletjes in het afvalwater gebracht, die zich aan de vlokken hechten en ze naar het oppervlak transporteren, waar ze als slib worden afgeschept.
6. filtratie
Na precipitatie en flocculatie kunnen filtratieprocessen zoals zandfilters of actieve koolfilters worden gebruikt om resterende fijne deeltjes, onopgeloste stoffen of organische resten te verwijderen.
Afbeelding: ALMA BHU SMF filtratiesysteem voor grote waterstromen
7. oxidatie en reductie
In sommige gevallen worden ook oxiderende middelen zoals waterstofperoxide, ozon of chloor gebruikt om organische verontreinigende stoffen en zware metalen te oxideren. Reducerende middelen zoals natriumbisulfiet worden gebruikt om zware metalen die moeilijk oplosbaar zijn om te zetten in een oplosbare vorm, die vervolgens door andere processen kan worden verwijderd.
Toepassingsgebieden voor chemisch-fysische behandeling
Chemisch-fysische behandeling wordt gebruikt in verschillende industrieën die afvalwater produceren dat problematische stoffen bevat, zoals
Galvaniseren en metaalafwerking
Dit produceert afvalwater dat vaak hoge concentraties zware metalen bevat (zoals zink, koper, nikkel en chroom). Deze metalen worden uit het afvalwater verwijderd door chemische neerslag en daaropvolgende flocculatie voordat het verder wordt behandeld of geloosd.Voedings- en drankenindustrie
Voedselverwerking produceert vaak afvalwater met een hoog gehalte aan organische stoffen en vetten en oliën, die moeten worden afgescheiden met behulp van chemische processen zoals precipitatie of flotatie om de organische belasting te verminderen.Farmaceutische en chemische industrie
In de chemische en farmaceutische industrie wordt chemisch-fysische behandeling gebruikt om giftige chemicaliën, organische oplosmiddelen en zware metalen uit procesafvalwater te verwijderen. Er zijn vaak speciale oxidatieprocessen nodig om bepaalde verbindingen af te breken.Oppervlaktebehandeling en verffabrieken
In bedrijven die verven, vernissen of oppervlaktecoatings gebruiken, wordt afvalwater geproduceerd met een hoge concentratie organische verbindingen en zware metalen. Deze moeten worden verwijderd door precipitatie, flocculatie en daaropvolgende filtratie.Elektronica- en micro-elektronica-industrie
Bij de productie van halfgeleiders en micro-elektronica worden hoogzuivere chemicaliën gebruikt die na gebruik toxische residuen achterlaten in het afvalwater. Er worden chemisch-fysische processen gebruikt om deze verontreinigende stoffen te neutraliseren en zware metalen te verwijderen.
ALMAWATECH Chemisch-fysische installaties: ALMA CHEM MCW
Een specifieke toepassing van chemisch-fysische behandeling in de praktijk is de ALMA CHEM MCW-installatievan ALMAWATECH, die gespecialiseerd is in de voorbehandeling en zuivering van industrieel afvalwater. De ALMA CHEM MCW-installaties combineren verschillende chemisch-fysische processen om zware metalen, organische verbindingen en voedingsstoffen efficiënt te verwijderen. Dit systeem is bijzonder flexibel en kan worden aangepast aan verschillende soorten afvalwater.
De kenmerken van de ALMA CHEM MCW-systeem omvatten
- Precipitatie- en flocculatieprocessen voor de verwijdering van zware metalen en fosfaten.
- Neutralisatie en pH-correctie om de samenstelling van het afvalwater aan te passen.
- Nabehandelingen zoals meerlaagse filters of ionenwisselaars om hoogzuiver water te verkrijgen voor hergebruik of lozing.
Voordelen van chemisch-fysische behandeling
Zeer efficiënte verwijdering van zware metalen: Chemisch-fysische behandeling is bijzonder effectief in het verwijderen van zware metalen en andere problematische verontreinigingen die moeilijk biologisch afbreekbaar zijn.
Flexibiliteit: De combinatie van chemische en fysische processen maakt deze behandeling flexibel, omdat deze kan worden aangepast aan verschillende soorten afvalwater en belastingen.
Hoge zuiveringsprestaties: De combinatie van precipitatie, flocculatie en filtratie betekent dat zelfs fijne deeltjes en opgeloste verontreinigingen uit het water kunnen worden verwijderd, wat resulteert in een hoge zuiveringskwaliteit.
Naleving van wettelijke limieten: Door deze processen te gebruiken, kunnen bedrijven ervoor zorgen dat ze voldoen aan de wettelijk voorgeschreven lozingslimieten en zo boetes en milieuvervuiling voorkomen.
Foto: CP-systeem ALMA BHU LHPS met hoogwaardige lamellenseparator
Uitdagingen van chemisch-fysische behandeling
Slibvorming: De chemische reacties leiden tot de vorming van neergeslagen slib, dat moet worden behandeld, ontwaterd en afgevoerd als restmateriaal. Dit verhoogt de bedrijfskosten.
Chemisch verbruik: Chemische behandeling vereist het gebruik van precipitanten, neutraliserende middelen en andere chemicaliën, waarvan de kosten en de impact op het milieu in aanmerking moeten worden genomen.
Complexiteit van de besturing: Nauwkeurige besturing van de pH-waarde, chemische toevoeging en procesparameters vereist nauwkeurige automatisering en bewaking van het systeem om optimale reinigingsprestaties te bereiken.
Conclusie
De chemisch-fysische behandeling is een centraal onderdeel van de behandeling van industrieel afvalwater, vooral in industrieën waar biologische processen niet voldoende zijn om de vereiste waterkwaliteit te bereiken. Met de combinatie van chemische neerslagprocessen, flocculatie en fysische scheidingsprocessen kunnen verontreinigende stoffen efficiënt uit het water worden verwijderd. Systemen zoals de ALMA CHEM MCW van ALMAWATECH bieden een flexibele en betrouwbare oplossing voor verschillende soorten afvalwater en helpen bedrijven om aan hun milieueisen te voldoen en de waterkwaliteit te garanderen.
Voor meer informatie over onze producten kunt u altijd contact met ons opnemen!
