Caso de tratamiento de aguas residuales con contenido de níquel mediante agente de captura de metales pesados, PAC y APAM.
Las aguas residuales que contienen níquel se generan comúnmente por procesos de galvanoplastia, tratamiento de superficies metálicas, procesamiento de acero inoxidable, fabricación de productos electrónicos y otras operaciones industriales.
Debido a que el níquel puede existir en formas disueltas, suspendidas o complejas, la sedimentación convencional por sí sola a menudo no logra una eliminación eficaz. Por lo tanto, se requiere una combinación adecuada de captura de metales pesados, coagulación y floculación.
Bluwat Chemicals realizó una prueba de tratamiento en laboratorio utilizando una muestra real de aguas residuales amarillas que contenían níquel. El objetivo de la prueba era evaluar la formación de precipitados, el rendimiento de la floculación, la velocidad de sedimentación y la separación sólido-líquido.
Desafío de aguas residuales del cliente
La muestra de aguas residuales presentaba un color amarillo visible y contenía contaminantes relacionados con el níquel. Los principales desafíos del tratamiento incluían:
- Captura de iones de níquel disueltos
- Partículas finas suspendidas y coloidales desestabilizadoras
- Producir flóculos suficientemente grandes y densos.
- Mejora de la sedimentación y la filtración aguas abajo.
- Reducir la cantidad de sólidos finos que quedan en el agua tratada.
Se seleccionó un programa de tratamiento químico combinado para abordar estos diferentes requisitos de tratamiento.
Programa de tratamiento recomendado
En la prueba de laboratorio se utilizaron los siguientes productos químicos y dosis de referencia:
| Químico | Dosis de referencia | Función principal |
|---|---|---|
| Agente de captura de metales pesados | 250 ppm | Captura iones de níquel y los convierte en compuestos removibles. |
| Cloruro de polialuminio PAC | 500 ppm | Desestabiliza las impurezas coloidales y promueve la formación de microflóculos. |
| Poliacrilamida aniónica ¿QUÉ? | 3 ppm | Une partículas finas y produce flóculos más grandes que se sedimentan más rápidamente. |
* Estas dosis se seleccionaron para esta muestra de aguas residuales en particular. Las dosis operativas reales siempre deben confirmarse mediante pruebas de laboratorio.
Proceso de tratamiento
Paso 1: Añadir agente de captura de metales pesados
Se añadió el agente captador de metales pesados a una dosis de referencia de 250 ppm. Tras la mezcla, los grupos funcionales activos del producto reaccionaron con los iones de níquel y otros contaminantes de metales pesados. Este paso facilitó la transformación del níquel disuelto o difícil de eliminar en partículas que pudieron separarse del agua.
Paso 2: Agregar coagulante PAC
Posteriormente, se añadió PAC a una dosis de referencia de 500 ppm. El PAC neutralizó las cargas superficiales de las partículas finas en suspensión y desestabilizó las impurezas coloidales. Los pequeños precipitados y las partículas desestabilizadas comenzaron a combinarse y a formar microflóculos visibles.
Paso 3: Añadir floculante APAM
Poliacrilamida aniónica Se añadió en una dosis aproximada de 3 ppm. Mediante la formación de puentes poliméricos, el APAM conectó las partículas pequeñas y los microflóculos, formando flóculos más grandes y densos. Estos flóculos se sedimentaron más rápidamente y fueron más fáciles de separar mediante sedimentación, filtración o equipos de deshidratación de lodos.
Resultado de la prueba de laboratorio
Tras completar el proceso de tratamiento, se formaron flóculos oscuros visibles en las aguas residuales. La observación de laboratorio mostró:
- Formación rápida de flóculos visibles
- Partículas de lodo más grandes y densas
- Rendimiento de asentamiento mejorado
- Separación más clara entre las fases líquida y sólida.
- Mejores condiciones para la posterior filtración o deshidratación de lodos.
La prueba demostró que la combinación del agente de captura de metales pesados, PAC y APAM era adecuada para el tratamiento de esta muestra de aguas residuales con contenido de níquel. Sin embargo, la clarificación visual por sí sola no confirma el cumplimiento normativo. La concentración final de níquel, los sólidos suspendidos totales y otros parámetros de descarga deben verificarse mediante análisis de laboratorio.
¿Por qué utilizar tres productos químicos diferentes?
YPero El producto químico desempeña una función diferente en el proceso de tratamiento:
Agente de captura de metales pesados
El agente captador de metales pesados actúa sobre el níquel disuelto y otros iones metálicos. Ayuda a convertirlos en compuestos insolubles o poco solubles que pueden eliminarse del agua.
Coagulante PAC
El PAC desestabiliza las partículas finas y los coloides. Ayuda a que los pequeños precipitados que contienen metales pesados se agrupen y crea las condiciones adecuadas para la floculación.
Floculado de APAM
El APAM aumenta el tamaño y la resistencia de los flóculos mediante la formación de puentes moleculares. Esto mejora la velocidad de sedimentación y reduce la cantidad de sólidos finos que quedan en el sobrenadante.
Aplicaciones industriales adecuadas
- Fábricas de galvanoplastia
- Plantas de tratamiento de superficies metálicas
- Instalaciones de procesamiento de acero inoxidable
- METROPeroplantas de fabricación de energía
- Fábricas de baterías y productos electrónicos
- Operaciones mineras y de fundición de metales
- Instalaciones de fabricación de productos químicos
Consideraciones importantes sobre el funcionamiento
Antes de la puesta en marcha a gran escala, se deben evaluar los siguientes factores:
- Concentración inicial de níquel y pH de las aguas residuales
- Presencia de agentes complejantes
- Concentraciones de cobre, zinc, cromo u otros metales
- Sólidos en suspensión y materia orgánica
- Intensidad de la mezcla y tiempo de reacción
- Condiciones de funcionamiento del tanque de sedimentación o del DAF
- Estándar de descarga o reutilización requerido
Conclusión
Este caso práctico de laboratorio demostró un programa de tratamiento químico de tres componentes para aguas residuales amarillas que contienen níquel. La combinación de 250 ppm de agente de captura de metales pesados, 500 ppm de PAC y 3 ppm de APAM produjo flóculos visibles y mejoró la sedimentación y la separación sólido-líquido.
Productos químicos Bluwat Puede proporcionar análisis de laboratorio, selección de productos químicos y optimización de la dosificación para aguas residuales de galvanoplastia, aguas residuales de procesamiento de metales y otros efluentes industriales que contienen metales pesados.