Strącanie jest podstawowym procesem chemiczno-fizycznym w oczyszczaniu ścieków przemysłowych, który ma na celu przekształcenie rozpuszczonych substancji, takich jak metale ciężkie, fosforany i inne związki nieorganiczne i organiczne, w nierozpuszczalne ciała stałe. Poprzez dodanie określonych środków strącających substancje te są przekształcane w formę osiadłą lub nadającą się do filtrowania, co umożliwia ich usunięcie ze ścieków. Strącanie odgrywa kluczową rolę w przestrzeganiu limitów prawnych i przyczynia się do poprawy jakości wody.
Spis treści
Zaplecze techniczne
Reakcja chemiczna wytrącania:
- Strącanie opiera się na dodawaniu chemicznych środków strącających, takich jak chlorek żelaza(III), siarczan glinu lub wodorotlenek wapnia. Odczynniki te reagują z substancjami rozpuszczonymi w ściekach i tworzą słabo rozpuszczalne wodorotlenki, fosforany lub siarczki, w zależności od obecnych substancji.
- Na przykład jony metali, takich jak miedź, cynk lub nikiel, reagują z solami żelaza lub glinu i tworzą związki wodorotlenku, które wytrącają się w postaci cząstek. Cząstki te są zwykle bardzo drobne i muszą zostać zagregowane w większe kłaczki w dalszych procesach (takich jak flokulacja) w celu skutecznego oddzielenia.
Regulacja pH:
- Czynnikiem decydującym o skuteczności strącania jest wartość pH ścieków. Wiele reakcji strącania jest zależnych od pH, ponieważ rozpuszczalność związków, które mają zostać strącone, zmienia się znacząco po dostosowaniu wartości pH. W przypadku strącania neutralizującego wartość pH jest zatem specjalnie dostosowywana (np. poprzez dodanie kwasów lub zasad) w celu optymalizacji tworzenia nierozpuszczalnych związków.
- Na przykład, wytrącanie wodorotlenków metali jest najskuteczniejsze przy wartościach pH od obojętnego do lekko zasadowego (pH 8-9), ponieważ związki wodorotlenków można najlepiej oddzielić od wody przy tych wartościach.
Specyficzne metody wytrącania:
- Strącanie neutralizujące: W tym procesie wartość pH jest dostosowywana tak, aby rozpuszczone metale zostały wytrącone z wody w postaci wodorotlenków. Jest to szeroko stosowany proces w przemyśle galwanicznym i przetwórstwa metali do usuwania metali ciężkich, takich jak nikiel, miedź lub cynk. Dostosowanie wartości pH ma tutaj kluczowe znaczenie dla zapewnienia maksymalnego wytrącania wodorotlenków.
- Strącanie siarczkowe: Strącanie siarczkowe może być stosowane w przypadku szczególnie wysokich stężeń metali ciężkich lub w przypadkach, gdy zwykłe strącanie wodorotlenkiem nie jest wystarczające. W tym procesie dodaje się siarczek sodu lub inny siarczek w celu wytrącenia metali w postaci siarczków metali. Siarczki te są bardzo słabo rozpuszczalne i dlatego można je bardzo skutecznie oddzielić. Technika ta jest często stosowana w przemyśle chemicznym i wydobywczym, gdzie konieczne jest oczyszczanie toksycznych metali, takich jak ołów lub rtęć.
Zdjęcie: Nasza oczyszczalnia ścieków ALMA CHEM MCW do strącania i flokulacji metali ciężkich, AOX, węglowodorów i cyjanków.
Obszary zastosowania
Przemysł obróbki metali:
- W przemyśle metalurgicznym, szczególnie w galwanotechnice, ścieki często zawierają wysokie stężenia metali ciężkich, które muszą być usuwane przez wytrącanie. Łącząc wytrącanie neutralizujące i siarczkowe, metale mogą być przekształcane w stabilne, słabo rozpuszczalne związki, a następnie oddzielane przez sedymentację lub filtrację.
Przemysł spożywczy i napojów:
- Ścieki z przemysłu spożywczego często zawierają wysokie stężenia fosforanów i substancji organicznych. Dodatek soli żelaza lub glinu przekształca fosforany w nierozpuszczalne związki, które są następnie agregowane i oddzielane w procesie flokulacji. Ma to kluczowe znaczenie dla zapobiegania eutrofizacji zbiorników wodnych.
Przemysł papierniczy i celulozowy:
- Przemysł ten wytwarza ścieki bogate we włókna organiczne i substancje stałe. Strącanie jest stosowane w celu przekształcenia włókien i rozpuszczonej materii organicznej w nierozpuszczalne związki, a tym samym zmniejszenia chemicznego zapotrzebowania na tlen (ChZT). Związki wapnia są tu często stosowane w celu promowania tworzenia się kłaczków, które można następnie łatwo osadzić.
przemysł tekstylny:
- Ścieki pochodzące z obróbki tekstyliów często zawierają barwniki, metale ciężkie i środki powierzchniowo czynne. Procesy strącania za pomocą soli żelaza i glinu, a także wapna są stosowane do wytrącania cząsteczek barwników i jonów metali przed usunięciem kłaczków przez filtrację lub sedymentację. Technika ta jest niezbędna do zmniejszenia ładunków barwników i zanieczyszczeń oraz zapewnienia zgodności z limitami prawnymi.
Przemysł petrochemiczny:
- W tym przypadku ścieki często zawierają oleje, emulsje i węglowodory organiczne. Specyficzne reakcje strącania przekształcają te związki organiczne w cząstki stałe, które są następnie agregowane i oddzielane przez flokulację. Środki strącające, takie jak sole wapnia lub glinu, są tu powszechnie stosowane w celu zmaksymalizowania skuteczności usuwania zanieczyszczeń.
Przemysł farmaceutyczny:
- Podczas produkcji leków powstają ścieki zawierające złożone związki organiczne i metale ciężkie. Procesy strącania są niezbędne do wiązania określonych zanieczyszczeń, takich jak fosforany, związki metali ciężkich i inne substancje rozpuszczalne, i wytrącania ich w postaci związków stałych. Stosowane są tu również specjalne środki chemiczne, aby zapewnić ukierunkowane oczyszczanie.
Górnictwo i przetwórstwo minerałów:
- W przemyśle wydobywczym ścieki są często zanieczyszczone wysokimi stężeniami siarczanów i metali ciężkich. Techniki strącania i flokulacji są wykorzystywane do usuwania tych zanieczyszczeń poprzez wytrącanie w postaci stabilnych ciał stałych. Przyczynia się to znacząco do detoksykacji ścieków i ochrony środowiska.
Przemysł farb i lakierów:
- Ścieki z tej branży zawierają zazwyczaj pigmenty, rozpuszczalniki i metale ciężkie. Procesy strącania są wykorzystywane do przekształcania pigmentów i jonów metali ciężkich w nierozpuszczalne związki. Flokulacja jest następnie przeprowadzana w celu utworzenia większych, osiadających kłaczków, które są oddzielane przez sedymentację lub flotację.
Technologia powierzchni:
- W procesach obróbki powierzchni, takich jak galwanizacja, ścieki często zawierają wysoki poziom kwasów, zasad i metali ciężkich. Metale takie jak chrom, miedź i nikiel mogą być przekształcane w nierozpuszczalne związki i usuwane poprzez wytrącanie za pomocą soli żelaza lub glinu. Procesy te są niezbędne w celu zapewnienia zgodności z przepisami prawnymi dotyczącymi odprowadzania ścieków i poprawy ich jakości.
Zdjęcie: Instalacja flotacyjna ALMA NeoDAF z pętlą reakcyjną do wytrącania fosforanów, azotu i ChZT ze ścieków mleczarskich
Wnioski
Strącanie jest niezbędnym procesem w oczyszczaniu ścieków przemysłowych, który przekształca rozpuszczone zanieczyszczenia w cząstki stałe poprzez ukierunkowane zastosowanie chemicznych środków strącających. Umożliwia to skuteczne usuwanie metali ciężkich, fosforanów i innych zanieczyszczeń, co skutkuje wysoką jakością wody i zgodnością z limitami prawnymi. Precyzyjna kontrola wartości pH i wybór odpowiedniego środka str ącającego mają kluczowe znaczenie dla optymalizacji procesu strącania i zapewnienia skutecznej separacji cząstek.
Aby uzyskać więcej informacji na temat naszych produktów, prosimy skontaktować się z nami w dowolnym momencie!
