Analyse de faisabilité de l'application au traitement des eaux usées industrielles
1. Introduction générale
La pollution par les métaux lourds désigne la pollution environnementale causée par les métaux lourds ou leurs composés. Elle est principalement due à des facteurs humains tels que l'exploitation minière, les rejets de gaz résiduaires, l'irrigation avec des eaux usées et l'utilisation de produits contenant des métaux lourds. Par exemple, au Japon, les maladies liées à l'eau et les maladies inflammatoires de l'environnement sont respectivement causées par la pollution au mercure et au cadmium. La gravité des effets dépend de la concentration et de la forme chimique des métaux lourds dans l'environnement, les aliments et les organismes. La pollution par les métaux lourds se manifeste principalement dans la pollution de l'eau, et en partie dans l'atmosphère et les déchets solides.
Les métaux lourds sont ceux dont la densité est supérieure à 4 ou 5. Il en existe environ 45 types, tels que le cuivre, le plomb, le zinc, le fer, le diamant, le nickel, le vanadium, le silicium, le titane, le manganèse, le cadmium, le mercure, le tungstène, le molybdène, l'or, l'argent, etc. Si le manganèse, le cuivre, le zinc et d'autres métaux lourds sont des oligo-éléments essentiels à la vie, la plupart des métaux lourds, comme le mercure, le plomb et le cadmium, ne le sont pas. De plus, tous les métaux lourds, au-delà d'une certaine concentration, sont toxiques pour l'organisme.
Les métaux lourds sont généralement présents dans la nature à des concentrations naturelles. Cependant, l'exploitation, la fusion, la transformation et la fabrication industrielle croissantes de métaux lourds par l'homme entraînent le rejet de nombreux métaux lourds, tels que le plomb, le mercure, le cadmium et le cobalt, dans l'atmosphère, l'eau et les sols, provoquant une grave pollution environnementale. Sous diverses formes chimiques, les métaux lourds persistent, s'accumulent et migrent après avoir pénétré dans l'environnement ou un écosystème, causant des dommages. Par exemple, même à faible concentration, les métaux lourds rejetés par les eaux usées peuvent s'accumuler dans les algues et les sédiments, et être adsorbés à la surface des poissons et des crustacés, entraînant une concentration dans la chaîne alimentaire et, par conséquent, une pollution. Au Japon, par exemple, des maladies liées à l'eau sont causées par le mercure présent dans les eaux usées de l'industrie de la soude caustique, qui se transforme en mercure organique par l'action biologique. Autre exemple : les douleurs causées par le cadmium rejeté par l'industrie de la fusion du zinc et l'industrie du traitement de surface au cadmium. Le plomb rejeté par les gaz d'échappement des automobiles pénètre dans l'environnement par diffusion atmosphérique et d'autres processus, ce qui entraîne une augmentation significative de la concentration actuelle de plomb en surface, et par conséquent une absorption de plomb chez l'homme moderne environ 100 fois supérieure à celle de l'homme primitif, nuisant ainsi à la santé humaine.
Cet agent de traitement des eaux usées contenant des métaux lourds, un polymère liquide brun-rouge, interagit rapidement à température ambiante avec divers ions de métaux lourds présents dans les eaux usées, tels que Hg+, Cd2+, Cu2+, Pb2+, Mn2+, Ni2+, Zn2+, Cr3+, etc. Il réagit pour former des sels intégrés insolubles dans l'eau, avec un taux d'élimination supérieur à 99 %. Ce traitement est simple et économique, très efficace, génère peu de boues, est stable, non toxique et ne provoque aucune pollution secondaire. Il peut être largement utilisé pour le traitement des eaux usées dans les industries électroniques, minières et métallurgiques, de transformation des métaux, de désulfuration des centrales électriques et autres. Plage de pH applicable : 2-7.
2. Domaine d'application du produit
En tant qu'éliminateur d'ions de métaux lourds très efficace, il possède un large éventail d'applications. Il peut être utilisé pour traiter la quasi-totalité des eaux usées contenant des ions de métaux lourds.
3. Utiliser la méthode et le flux de processus typique
1. Comment l'utiliser
1. Ajouter et remuer
① Ajouter l'agent de traitement des eaux contenant des métaux lourds polymères directement aux eaux usées contenant des ions de métaux lourds, réaction instantanée, la meilleure méthode consiste à remuer toutes les 10 minutes ;
②Pour les concentrations incertaines de métaux lourds dans les eaux usées, des expériences en laboratoire doivent être utilisées pour déterminer la quantité de métal lourd ajoutée.
③ Pour le traitement des eaux usées contenant des ions de métaux lourds à différentes concentrations, la quantité de matières premières ajoutées peut être contrôlée automatiquement par le potentiel d'oxydoréduction (ORP).
2. Équipements et procédés technologiques typiques
1. Prétraitement de l'eau. 2. Pour obtenir un pH compris entre 2 et 7, ajout d'acide ou de base via le régulateur de pH. 3. Contrôle de la quantité de matières premières ajoutées via le régulateur redox. 4. Floculant (sulfate d'aluminium et de potassium). 5. Temps de séjour dans la cuve d'agitation : 10 min. 6. Temps de rétention dans la cuve d'agglomération : 10 min. 7. Bassin de sédimentation à plaques inclinées. 8. Boues. 9. Réservoir. 10. Filtre. 12. Contrôle final du pH du bassin de drainage. 12. Rejet de l'eau.
4. Analyse des avantages économiques
Prenons l'exemple des eaux usées de galvanoplastie, un exemple typique d'eaux usées contenant des métaux lourds. Dans ce seul secteur, les entreprises applicatives peuvent réaliser d'importants bénéfices socio-économiques. Ces eaux usées proviennent principalement des eaux de rinçage des pièces à plaquer et, dans une moindre mesure, des effluents liquides du procédé. La nature, la concentration et la forme des métaux lourds présents dans ces eaux usées varient considérablement selon les types de production. Elles contiennent principalement des ions de métaux lourds tels que le cuivre, le chrome, le zinc, le cadmium et le nickel. Selon des statistiques incomplètes, le volume annuel de rejets d'eaux usées provenant de la seule industrie de la galvanoplastie dépasse 400 millions de tonnes.
Le traitement chimique des eaux usées de galvanoplastie est reconnu comme la méthode la plus efficace et la plus complète. Cependant, l'expérience acquise au fil des années révèle des problèmes tels qu'une instabilité de fonctionnement, une faible rentabilité et un impact environnemental négatif. L'utilisation d'agents polymères pour le traitement des eaux chargées en métaux lourds apporte une solution efficace à ces problèmes.
4. Évaluation complète du projet
1. Il possède un fort pouvoir réducteur vis-à-vis du CrV, la plage de pH de réduction du Cr est large (2 à 6), et la plupart de ces composés sont légèrement acides.
Le traitement des eaux usées mixtes permet d'éviter l'ajout d'acide.
2. Ce produit est fortement alcalin et son ajout permet d'augmenter le pH. Lorsque le pH atteint 7,0, les concentrations de Cr(VI), Cr3+, Cu2+, Ni2+, Zn2+, Fe2+, etc. sont conformes aux normes, ce qui signifie que les métaux lourds précipitent tout en réduisant la concentration de Cr(VI). L'eau traitée répond pleinement aux normes nationales de rejet de première classe.
3. Faible coût. Comparé au sulfure de sodium traditionnel, le coût de traitement est réduit de plus de 0,1 RMB par tonne.
4. Le traitement est rapide et le projet de protection de l'environnement est très efficace. La précipitation est facile et deux fois plus rapide qu'avec la méthode à la chaux. Précipitation simultanée de F- et P043 dans les eaux usées
5. La quantité de boues est faible, seulement la moitié de celle obtenue par la méthode de précipitation chimique traditionnelle.
6. Il n'y a pas de pollution secondaire par les métaux lourds après traitement, et le carbonate de cuivre basique traditionnel est facile à hydrolyser ;
7. Sans colmatage du tissu filtrant, le traitement peut se poursuivre en continu.
Source de cet article : Sina Aiwen a partagé des informations
Date de publication : 29 novembre 2021