Obróbka metali to centralny przemysł, który obejmuje liczne procesy, takie jak szlifowanie, wiercenie, frezowanie, powlekanie, galwanizowanie i obróbka cieplna. Procesy te generują ścieki zawierające różne zanieczyszczenia, w tym metale ciężkie, oleje i smary, rozpuszczalniki organiczne i cząstki stałe. Oczyszczanie takich ścieków jest nie tylko wymagane przez prawo, ale jest również niezbędne do ochrony środowiska, obniżenia kosztów operacyjnych i efektywnego wykorzystania zasobów, takich jak woda i chemikalia.

Skład ścieków w przetwórstwie metali

Skład ścieków zależy w dużej mierze od procesów oczyszczania i stosowanych chemikaliów. Typowe składniki to

1. metale ciężkie:

• Nikiel, chrom, cynk, kadm i miedź z procesów galwanicznych, pasywacji lub kąpieli anodowych.
• Metale ciężkie są toksyczne i niebezpieczne dla środowiska, co sprawia, że ich usuwanie ze ścieków jest niezbędne.

2. zawartość oleju i smaru:

• Emulsje i oleje mineralne ze środków chłodząco-smarujących stosowanych podczas wiercenia, frezowania i szlifowania.
• Oleje i tłuszcze utrudniają biodegradację i utrudniają późniejsze procesy klarowania.

3. substancje organiczne:

• Środki powierzchniowo czynne, rozpuszczalniki i dodatki z procesów czyszczenia i odtłuszczania.
• Wiele z tych substancji nie ulega łatwej biodegradacji.

4. ciała stałe i zawiesiny ciał stałych:

• Metalowe wióry, ścieranie i cząstki z procesów obróbki mechanicznej.
• Substancje te muszą być oddzielone mechanicznie w celu ochrony pomp i rur.

5. kwasy i zasady:

• Silne wahania pH spowodowane procesami trawienia, odtłuszczania i neutralizacji.
• Stabilna wartość pH ma kluczowe znaczenie dla skuteczności etapów oczyszczania chemicznego i biologicznego.

6. cyjanki i czynniki kompleksujące:

• Związki cyjanku pochodzące z galwanizerni.
• Czynniki kompleksujące, takie jak EDTA, utrudniają oddzielanie metali ciężkich.

Wyzwania techniczne

Oczyszczanie ścieków z obróbki metali wymaga niestandardowych rozwiązań w celu skutecznego usuwania różnych zanieczyszczeń. Typowe wyzwania to

1. Niejednorodny skład:

   • Ścieki różnią się znacznie pod względem składu, w zależności od procesów produkcyjnych.

2. Metale ciężkie i czynniki kompleksujące:

   • Czynniki kompleksujące wiążą metale ciężkie i zapobiegają ich wytrącaniu, co sprawia, że konieczne są specjalne procesy oczyszczania.

3. Oleje i emulsje:

   • Separacja mieszanin olejowo-wodnych jest często złożona i wymaga specyficznych procesów fizyko-chemicznych.

4. Wahania pH:

   • Silne wahania pH muszą być neutralizowane, aby nie wpływać negatywnie na dalsze procesy.

Proces oczyszczania ścieków w przetwórstwie metali

Oczyszczanie ścieków w przetwórstwie metali opiera się na integracji procesów chemiczno-fizycznych i filtracyjnych. Systemy CP, systemy flotacji i oczyszczania osadów odgrywają kluczową rolę w spełnianiu określonych wymagań dotyczących usuwania zanieczyszczeń i oczyszczania ścieków.

1. obróbka chemiczno-fizyczna za pomocą systemów CP

Oczyszczalnie CP to oczyszczalnie, które idealnie nadają się do ścieków o różnym składzie i ilości. Pracują w nieciągłych etapach procesu i umożliwiają precyzyjną kontrolę reakcji chemicznych.

Funkcja i obszar zastosowania:

Systemy CP są szczególnie skuteczne w usuwaniu metali ciężkich, emulsji i innych chemicznie zanieczyszczonych ścieków. Są one odpowiednie do następujących zadań:

1. Neutralizacja: Kwasy i zasady są neutralizowane w kontrolowany sposób, aby osiągnąć wartość pH 6,5-8,5.
2. Wytrącanie i flokulacja:
   • Metale ciężkie, takie jak nikiel, miedź i chrom, są przekształcane w nierozpuszczalne wodorotlenki lub siarczki przez środki strącające (np. mleko wapienne lub siarczek sodu).
   • Flokulanty sprzyjają tworzeniu się większych cząstek, które mogą być łatwiej osadzone lub odtłuszczone.
3. Rozszczepianie emulsji: Oleje i tłuszcze są chemicznie destabilizowane przez rozszczepiacze, aby umożliwić wyraźne rozdzielenie faz między wodą a olejem.

Zalety systemów CP:

• Elastyczność: dostosowanie do różnych ilości i składu ścieków.
• Wydajność: Automatyczna kontrola i precyzyjne dozowanie odczynników chemicznych.
• Kompaktowa konstrukcja: Oszczędność miejsca i idealne rozwiązanie do zastosowań przemysłowych ze zmiennymi przepływami ścieków.