Neutralizacja strąceniowa jest kluczowym procesem w oczyszczaniu ścieków przemysłowych, w którym rozpuszczone związki są przekształcane w nierozpuszczalne ciała stałe poprzez regulację pH. Technika ta jest często stosowana do usuwania metali ciężkich, fosforanów i innych zanieczyszczeń ze ścieków. Strącanie neutralizujące zapewnia skuteczne usuwanie metali i innych rozpuszczonych substancji poprzez dostosowanie wartości pH ścieków, tak aby substancje te wytrąciły się w postaci wodorotlenków, węglanów lub innych słabo rozpuszczalnych związków.
Spis treści
Zaplecze techniczne
Kontrola pH:
- Strącanie neutralizujące opiera się na dostosowaniu wartości pH ścieków w celu promowania tworzenia nierozpuszczalnych związków. W wielu przypadkach wartość pH jest regulowana przez dodanie kwasów (np. kwasu siarkowego) lub zasad (np. wodorotlenku sodu), tak aby metale ciężkie zostały wytrącone w postaci wodorotlenków metali.
- Wartość pH pomiędzy 8 a 9 jest optymalna dla wytrącania metali takich jak żelazo, cynk, miedź lub nikiel, ponieważ wodorotlenki tych metali są najmniej rozpuszczalne w tym zakresie.
Chemia reakcji:
- Podczas wytrącania metali, dodanie zasad wytwarza wodorotlenki metali, które łączą się, tworząc drobne cząstki. Reakcja ta zależy od stężenia jonów metali i czasu reakcji.
- Wodorotlenek wapnia (mleko wapienne) jest często stosowany do wytrącania fosforanów, które wiążą fosforany w postaci fosforanu wapnia i przekształcają je w nierozpuszczalne substancje stałe. Technika ta jest szczególnie powszechna w przemyśle spożywczym i napojów, gdzie konieczne jest oczyszczanie ścieków zawierających fosforany.
Zdjęcie: Nasza oczyszczalnia ścieków ALMA CHEM MCW do strącania i flokulacji metali ciężkich, AOX, węglowodorów i cyjanków.
Obszary zastosowania
Przemysł obróbki metali:
- W galwanotechnice i obróbce powierzchni ścieki zawierają wysokie stężenia metali ciężkich, takich jak chrom, nikiel i miedź, które są usuwane z wody w postaci wodorotlenków poprzez neutralizację wytrącania. Precyzyjna regulacja wartości pH zapewnia, że metale są przekształcane w nierozpuszczalne formy i mogą być następnie usunięte przez sedymentację, filtrację lub flotację.
Przemysł spożywczy i napojów:
- W tej branży powstają ścieki zawierające fosforany, które są oczyszczane poprzez neutralizację wodorotlenkiem wapnia. Wartość pH jest dostosowywana tak, aby fosforan wapnia wytrącił się i został oddzielony jako osad. Ma to kluczowe znaczenie dla zapobiegania nadmiernemu nawożeniu zbiorników wodnych fosforanami i zapewnienia zgodności z wartościami granicznymi.
Przemysł chemiczny i farmaceutyczny:
- Ścieki w tych branżach mogą mieć właściwości silnie kwaśne lub zasadowe. Strącanie neutralizujące stosuje się tutaj w celu doprowadzenia wartości pH ścieków do neutralnego zakresu, w którym zanieczyszczenia takie jak metale i fosforany są najlepiej wytrącane. Często stosowane są specjalne środki neutralizujące, które są specjalnie dobrane do składu ścieków.
Przemysł papierniczy i celulozowy:
- W tej branży strącanie neutralizujące jest stosowane do usuwania ze ścieków pozostałości organicznych i nieorganicznych, w szczególności fosforanów i osadów wapiennych. Jest to ważne, aby zapobiec powstawaniu osadów i korozji w systemach oraz zwiększyć wydajność kolejnych etapów oczyszczania.
Przemysł farb i lakierów:
- Strącanie neutralizujące jest tutaj stosowane do wytrącania pigmentów i jonów metali, które często znajdują się w ściekach z tej branży. Dzięki precyzyjnej regulacji pH substancje te są wiązane jako nierozpuszczalne związki, a następnie usuwane ze ścieków poprzez filtrację lub sedymentację.
Realizacja inżynierii procesowej
W instalacjach do neutralizacji osad ów ścieki są mieszane w zbiornikach reakcyjnych z mieszadłami lub pętlami reakcyjnymi, aby zapewnić równomierne rozprowadzenie środków strącających i optymalny czas reakcji. Dozowanie kwasów lub zasad jest zazwyczaj zautomatyzowane i stale monitorowane w celu zapewnienia, że wartość pH pozostaje w pożądanym zakresie.
W zależności od składu ścieków i rodzaju związków, które mają być oczyszczone, wytrącanie może być uzupełnione innymi procesami, takimi jak flokulacja, w celu agregacji drobnych cząstek w większe kłaczki, a tym samym ułatwienia separacji.
Redukcja chromianów przy użyciu wodorosiarczynu sodu
Szczególnym zastosowaniem wytrącania neutralizującego jest redukcja chromianów. Chrom(VI), który jest wysoce toksyczny i silnie utleniający, jest redukowany do chromu(III) za pomocą wodorosiarczynu sodu (NaHSO₃). Powstały chrom(III) jest następnie wytrącany w postaci wodorotlenku poprzez dostosowanie pH za pomocą ługu. Technika ta jest stosowana w szczególności w technologii powierzchniowej do przekształcania toksycznych i mobilnych związków chromu(VI) w mniej niebezpieczne formy i do ich bezpiecznego oddzielania.
Zalety i wyzwania
Zalety:
- Strącanie neutralizujące jest opłacalnym i sprawdzonym procesem usuwania rozpuszczonych zanieczyszczeń i regulacji wartości pH.
- Można go elastycznie dostosować do różnych rodzajów ścieków i łatwo zintegrować z wieloma gałęziami przemysłu.
- Metoda ta jest szczególnie odpowiednia do usuwania ze ścieków szerokiego zakresu substancji, takich jak metale i fosforany.
Wyzwania:
- Precyzyjna kontrola pH jest wymagana, aby zapewnić, że wytrącanie jest skuteczne, a wszystkie zanieczyszczenia są przekształcane w formy nierozpuszczalne.
- Późniejsze oddzielenie powstałych ciał stałych często wymaga dodatkowych etapów, takich jak flokulacja lub filtracja. filtracjaaby zapewnić wysoką skuteczność separacji.
Wnioski
Neutralizacja strąceniowa jest niezwykle wszechstronnym i skutecznym procesem oczyszczania ścieków przemysłowych. Dostosowując pH i dodając określone substancje chemiczne, można skutecznie usuwać metale, fosforany i inne zanieczyszczenia. W połączeniu z technologiami uzupełniającymi, takimi jak flokulacja i filtracja neutralizacja strąceniowa oferuje niezawodny sposób oczyszczania ścieków, tak aby spełniały one wymogi prawne i zapewniały wysoką jakość wody.
Aby uzyskać więcej informacji na temat naszych produktów, prosimy skontaktować się z nami w dowolnym momencie!
Zdjęcie: Nasza oczyszczalnia ścieków ALMA CHEM MCW do strącania i flokulacji metali ciężkich, AOX, węglowodorów i cyjanków.
