Rozdelenie emulzie

Rozklad emulzií je dôležitým krokom pri čistení odpadových vôd. Do odpadovej vody sa pridávajú chemické látky, tzv. emulgátory, ktoré destabilizujú stabilné zmesi oleja a vody. To umožňuje koalescenciu (spájanie) olejových kvapôčok do väčších kvapiek, ktoré sa ľahšie oddeľujú od vodnej fázy.

• Chemické rozkladanie: Pri tomto procese sa pridávajú kyseliny alebo zásadité zlúčeniny, aby sa zmenila hodnota pH odpadovej vody a destabilizovala emulzia. Častým postupom je pridávanie železných alebo hliníkových solí, ktoré pôsobia ako koagulačné činidlá.

Technológia na spracovanie odpadových vôd z kovopriemyslu

Chemicko-fyzikálne čistenie odpadových vôd (CP zariadenia) v kovopriemysle zahŕňa celý rad technologických postupov, ktorých cieľom je efektívne odstrániť škodlivé látky a upraviť odpadovú vodu tak, aby spĺňala zákonné požiadavky. V tejto časti sa podrobnejšie venujeme niektorým z hlavných procesných techník, ktoré sa používajú v CP zariadeniach: CP zariadenia s odvodňovaním kalu, flotačné zariadenia (flotácia s uvoľnením tlaku) a selektívne iónové výmenníky.

CP zariadenia s odvodňovaním kalu

CP zariadenia kombinujú rôzne fyzikálne a chemické procesy na odstraňovanie kovov z odpadových vôd. Hlavnými cieľmi týchto zariadení sú:

• Zrážanie a flokulácia: Ťažké kovy v odpadových vodách sa chemickými reakciami premieňajú na ťažko rozpustné zlúčeniny. Tieto zrážacie činidlá, ako je vápenné mlieko alebo hydroxid sodný, premieňajú rozpustené kovové ióny na nerozpustné hydroxidy alebo sulfidy, ktoré sa potom nachádzajú v odpadových vodách vo forme pevných častíc.
• Sedimentácia: Tuhé látky, ktoré vznikli zrážaním, sa oddelia sedimentáciou. V tejto fáze sa tuhé častice v dôsledku svojej vyššej hustoty v porovnaní s vodou usadia na dne sedimentačnej nádrže a vytvoria tam usaditeľnú kalovú frakciu.
• Filtrácia: Čistá prebytočná voda sa často prečerpáva cez ďalšie filtračné stupne, ako sú viacvrstvové filtre alebo filtre s aktívnym uhlím, aby sa odstránili najjemnejšie častice a organické nečistoty.
• Odvodňovanie: Kal vzniknutý pri sedimentácii sa odvodňuje v komorovom filtračnom lise, aby sa znížil jeho objem a náklady na likvidáciu.

Výkon zariadenia

Sedimentácia je kľúčový proces v zariadeniach CP, pri ktorom sa suspendované látky a usadené častice odstraňujú z odpadovej vody pôsobením gravitácie. V závislosti od objemu odpadovej vody a koncentrácie znečisťujúcich látok môžu byť zariadenia CP prevádzkované ako dávkové alebo priebežné zariadenia.

• Dávkové zariadenia: Tieto zariadenia sa zvyčajne používajú pre menšie až stredné množstvá odpadových vôd alebo v prípade silne kolísavého zloženia odpadových vôd. Odpadová voda sa zhromažďuje v sedimentačnej nádrži a po čistení sa odoberá v diskontinuálnom procese. Výhodou dávkových zariadení je ich flexibilita a prevádzková bezpečnosť.
• Prúdiace zariadenia: Sú určené pre nepretržite vznikajúce množstvá odpadových vôd. Odpadová voda prúdi nepretržite cez zariadenie, pričom sedimentácia prebieha v prúdovom režime. Prúdiace zariadenia sú vhodné najmä pre veľké objemy prietoku a konštantné zloženie odpadových vôd.

Dvojstupňové zariadenia na zrážanie: Maximálne odstránenie znečisťujúcich látok

V mnohých prípadoch je sedimentácia doplnená dvojstupňovou precipitáciou, aby sa zabezpečilo maximálne odstránenie ťažkých kovov a iných znečisťujúcich látok.

• Prvá fáza: V prvej fáze zrážania sa kovové ióny v odpadovej vode premenia na ťažko rozpustné hydroxidy pridaním chemikálií, ako je vápenné mlieko alebo hydroxid sodný. Tieto hydroxidy sú zvyčajne menej rozpustné a usadzujú sa v sedimentačnej nádrži vo forme kalu.
• Druhá fáza: V druhej fáze zrážania sa môžu pridať špeciálne zrážacie činidlá, ako sú sulfidy, aby sa zvyšné kovové ióny premenili na menej rozpustné sulfidy. Táto metóda je obzvlášť účinná pri odstraňovaní ťažkých kovov, ktoré sa v odpadových vodách vyskytujú vo forme komplexov.

Odstraňovanie kyanidu a redukcia chrómu(VI): špecializované úpravy

Okrem všeobecného zrážania zohrávajú v zariadeniach CP dôležitú úlohu aj špeciálne procesy detoxikácie, ako je detoxikácia kyanidov a redukcia chrómu(VI):

• Detoxikácia kyanidu: Kyanid je vysoko toxická látka, ktorá sa vyskytuje v mnohých odvetviach spracovania kovov, najmä v galvanizérskych prevádzkach. Detoxikácia kyanidu prebieha oxidáciou, pri ktorej sa kyanid oxiduje na netoxické kyanáty alebo ďalej na oxid uhličitý a dusík. K tomu dochádza zvyčajne pridaním chlóru, hypochloritu alebo peroxidu vodíka.
• Redukcia chrómu(VI): Chróm(VI) je ďalší toxický ťažký kov, ktorý sa často používa pri povrchovej úprave kovov. Aby sa odstránil z odpadových vôd, redukuje sa na menej nebezpečný chróm(III). Táto redukcia sa zvyčajne vykonáva pridaním redukčných činidiel, ako je bisulfid sodný, v kyslých podmienkach. Výsledný chróm(III) sa následne v zrážacom zariadení zráža ako hydroxid a sedimentuje.

Odvodňovanie kalov pomocou komorových filterlisov

Po sedimentácii obsahuje vzniknutý kal ešte vysoký obsah vody, ktorý je potrebné pred likvidáciou alebo ďalším spracovaním znížiť. Tu prichádza do hry komorový filterlis.

• Funkcia: Kal odobratý zo sedimentačných nádrží sa čerpá do komorového filtračného lisu, kde sa odvodňuje pod vysokým tlakom. Komorový filtračný lis pozostáva z radu komôr, ktoré sú pokryté filtračnými plátnami. Tlak čerpadla pretláča vodu cez filtračné plátna, zatiaľ čo tuhé látky zostávajú v komorách a vytvárajú suchý filtračný koláč.
• Výhody: Komorový filter lis výrazne znižuje objem kalu, čo znižuje náklady na likvidáciu a uľahčuje manipuláciu. Okrem toho je odvodnený kal často možné ďalej spracovať alebo znovu použiť ako recyklovateľný materiál.