Metaalbewerking is een centrale industrie die tal van processen omvat, zoals slijpen, boren, frezen, coaten, galvaniseren en warmtebehandeling. Deze processen genereren afvalwater dat een verscheidenheid aan verontreinigende stoffen bevat, waaronder zware metalen, olie en vet, organische oplosmiddelen en deeltjes. De behandeling van dergelijk afvalwater is niet alleen wettelijk verplicht, maar is ook essentieel om het milieu te beschermen, de bedrijfskosten te verlagen en hulpbronnen zoals water en chemicaliën efficiënt te gebruiken.
Inhoudsopgave
Samenstelling van afvalwater in de metaalverwerking
De samenstelling van afvalwater is sterk afhankelijk van de behandelingsprocessen en de gebruikte chemicaliën. Typische componenten zijn
1. zware metalen:
- Nikkel, chroom, zink, cadmium en koper van galvanische processen, passiveren of anodiseerbaden.
- Zware metalen zijn giftig en gevaarlijk voor het milieu, waardoor het essentieel is om ze uit afvalwater te verwijderen.
2. Olie- en vetgehalte:
- Emulsies en minerale oliën van koelsmeermiddelen die worden gebruikt bij boren, frezen en slijpen.
- Oliën en vetten bemoeilijken de biologische afbraak en belemmeren latere zuiveringsprocessen.
3. organische stoffen:
- Oppervlakteactieve stoffen, oplosmiddelen en additieven van reinigings- en ontvettingsprocessen.
- Veel van deze stoffen zijn niet gemakkelijk biologisch afbreekbaar.
4. vaste en zwevende deeltjes:
- Metaalspanen, slijtage en deeltjes van mechanische bewerkingsprocessen.
- Deze stoffen moeten mechanisch gescheiden worden om pompen en leidingen te beschermen.
5. zuren en basen:
- Sterke pH-schommelingen door beitsen, ontvetten en neutralisatieprocessen.
- Een stabiele pH-waarde is cruciaal voor de efficiëntie van de chemische en biologische behandelingsfasen.
6. cyaniden en complexvormers:
- Cyanideverbindingen van galvaniseerbedrijven.
- Complexvormers zoals EDTA belemmeren de scheiding van zware metalen.
Technische uitdagingen
De behandeling van afvalwater van metaalverwerking vereist oplossingen op maat om de verschillende verontreinigende stoffen efficiënt te verwijderen. Typische uitdagingen zijn
Heterogene samenstelling:
- De samenstelling van afvalwater varieert sterk, afhankelijk van de productieprocessen.
Zware metalen en complexvormers:
- Complexvormers binden zware metalen en voorkomen dat ze neerslaan, waardoor speciale behandelingsprocessen nodig zijn.
Oliën en emulsies:
- De scheiding van olie-watermengsels is vaak complex en vereist specifieke fysisch-chemische processen.
pH-schommelingen:
- Sterke pH-schommelingen moeten worden geneutraliseerd om downstreamprocessen niet te schaden.
Proces voor afvalwaterbehandeling in de metaalverwerking
Afvalwaterbehandeling in de metaalverwerking is gebaseerd op de integratie van chemisch-fysische en filtratieprocessen. CP-systemen, flotatiesystemen en slibbehandeling spelen een centrale rol bij het voldoen aan specifieke vereisten voor de verwijdering van verontreinigende stoffen en de behandeling van afvalwater.
1. chemisch-fysische behandeling met CP-systemen
CP-installaties zijn zuiveringsinstallaties die bij uitstek geschikt zijn voor afvalwater met verschillende samenstellingen en hoeveelheden. Ze werken in discontinue processtappen en maken een nauwkeurige controle van chemische reacties mogelijk.
Functie en toepassingsgebied:
CP systemen zijn bijzonder effectief in het verwijderen van zware metalen, emulsies en ander chemisch verontreinigd afvalwater. Ze zijn geschikt voor de volgende taken:
- Neutralisatie: Zuren en basen worden op een gecontroleerde manier geneutraliseerd om een pH-waarde van 6,5-8,5 te bereiken.
- Precipitatie en uitvlokking:
- Zware metalen zoals nikkel, koper en chroom worden door neerslagmiddelen (bijvoorbeeld kalkmelk of natriumsulfide) omgezet in onoplosbare hydroxiden of sulfiden.
- Vlokmiddelen bevorderen de vorming van grotere deeltjes die gemakkelijker kunnen bezinken of worden afgeroomd.
- Emulsiesplitsing: Oliën en vetten worden chemisch gedestabiliseerd door splitters om een duidelijke fasescheiding tussen water en olie mogelijk te maken.
Voordelen van CP-systemen:
- Flexibiliteit: Aanpassing aan verschillende afvalwatervolumes en samenstellingen.
- Efficiëntie: Automatische regeling en nauwkeurige dosering van chemische reagentia.
- Compact ontwerp: Ruimtebesparend en ideaal voor industriële toepassingen met wisselende afvalwaterstromen.
Afbeelding: Ons ALMA CHEM MCW CP-systeem voor de verwijdering van zware metalen, koolwaterstoffen, cyanide en chroom
2. flotatie-installaties
Flotatiesystemen, in het bijzonder Dissolved Air Flotation (DAF), zijn fysisch-chemische systemen die effectief oliën, vetten en fijn gedispergeerde vaste stoffen uit afvalwater verwijderen.
Functionaliteit:
Bij de DAF-technologie wordt met lucht verzadigd water onder druk aan het afvalwater toegevoegd. Tijdens de drukverlaging worden microscopisch kleine luchtbelletjes gevormd die zich hechten aan zwevende stoffen, oliedruppels en vlokken. Deze worden naar de oppervlakte getransporteerd en verzameld in een afschuimsysteem.
Toepassingsgebieden:
- Verwijderen van olie en vet uit koelsmeermiddelen.
- Scheiding van fijn gedispergeerde deeltjes en vaste stoffen gevormd door precipitatie en flocculatie.
- Behandeling van afvalwater van reinigings- en ontvettingsprocessen.
Systeemvoordelen:
- Hoge scheidingsefficiëntie: Efficiënte verwijdering van zelfs de kleinste deeltjes en emulsies.
- Lage chemische vereisten: Combinatie van fysieke scheiding en minimale chemische conditionering.
- Flexibele integratie: Kan worden gebruikt als voor- of nabehandelingsfase.
Afbeelding: Onze flotatie-installatie voor de behandeling van afvalwater dat zware metalen en olie bevat
Slibbehandeling
Slibbehandeling is een cruciale stap in het verminderen van het afvalvolume en het veilig afvoeren van de verontreinigende stoffen die vrijkomen tijdens afvalwaterbehandeling. Het bestaat uit verschillende stappen om het watergehalte te minimaliseren en het slib klaar te maken voor afvoer of recycling.
Afvoer:
- Technologieën:
- Centrifuges: Snelle systemen die het slib ontwateren met behulp van centrifugale krachten.
- Kamerfilterpersen: Mechanische persen die water uit het slib persen en het in een vaste koekvorm brengen.
- Bandfilterpersen: Continue ontwatering door druk en filtratie.
- Doelstelling: Het watergehalte in het slib verlagen tot minder dan 30 % om de kosten voor transport en verwijdering tot een minimum te beperken.
Conditie:
- Toevoeging van vlokmiddelen (bijv. polyelektrolyten) om de ontwaterbaarheid van het slib te verbeteren.
- In het geval van olieachtig slib wordt kalkmelk gebruikt om de binding van water aan oliedeeltjes te verminderen.
Verwijdering en recycling:
- Stortplaats: Slib dat vervuild is met zware metalen wordt gestort op stortplaatsen onder strikte regelgeving.
- Thermisch gebruik: Slib met een hoog organisch gehalte kan worden gebruikt om energie op te wekken in cementfabrieken of afvalverbrandingsinstallaties.
- Terugwinning van hulpbronnen: Zware metalen kunnen worden teruggewonnen uit het slib, bijvoorbeeld via hydrometallurgische processen.
Afbeelding: Onze kamerfilterpers voor het ontwateren van slib uit CP-systemen
Behandeling van proceswater
In de metaalverwerking wordt vaak proceswater uit recirculatiesystemen of putwater gebruikt. Het recyclen van proceswater vermindert het zoetwaterverbruik en de bedrijfskosten.
Ionenwisselaar:
- Ionenwisselaars verwijderen hardheidsvormers zoals calcium (Ca²⁺) en magnesium (Mg²⁺) om kalkaanslag in productiesystemen te voorkomen.
Omgekeerde osmose (RO):
- Productie van zeer zuiver water door het afscheiden van opgeloste zouten, zware metalen en organische verbindingen met behulp van omgekeerde osmosesystemen. Het gezuiverde water kan worden hergebruikt in koelsystemen voor smeermiddelen of spoelbaden.
Behandeling van koelwater:
- Gebruik van biociden, corrosieremmers en antiscalants om de efficiëntie van koelsystemen te garanderen en vervuiling te voorkomen.
Afbeelding: Ons omgekeerde osmosesysteem voor de productie van proceswater
Conclusie
Afvalwaterbehandeling in de metaalverwerking is een technisch veeleisende taak die een nauwkeurige combinatie van verschillende processen vereist. Door zorgvuldige planning en het gebruik van moderne technologieën zoals flotatie-installaties, CP-installaties en omgekeerde osmose kan aan de strenge wettelijke vereisten worden voldaan, kunnen de bedrijfskosten worden verlaagd en kan milieuschade worden voorkomen.
Voor meer informatie over onze producten kunt u altijd contact met ons opnemen!
