Traitement des eaux usées contenant du nickel avec agent de capture des métaux lourds, PAC et APAM
Les eaux usées contenant du nickel sont couramment générées par la galvanoplastie, le traitement de surface des métaux, la transformation de l'acier inoxydable, la fabrication de produits électroniques et d'autres opérations industrielles.
Le nickel pouvant exister sous forme dissoute, en suspension ou complexée, la sédimentation classique seule est souvent insuffisante pour l'éliminer efficacement. Il est donc nécessaire d'associer des techniques de capture des métaux lourds, de coagulation et de floculation.
Bluwat Chemicals a réalisé un essai de traitement en laboratoire sur un échantillon réel d'eaux usées jaunes contenant du nickel. Cet essai visait à évaluer la formation de précipités, l'efficacité de la floculation, la vitesse de décantation et la séparation solide-liquide.
Défi des eaux usées des clients
L'échantillon d'eaux usées présentait une coloration jaune visible et contenait des polluants liés au nickel. Les principaux défis liés au traitement étaient les suivants :
- Capture des ions nickel dissous
- Déstabilisation des fines particules en suspension et colloïdales
- Produire des flocs suffisamment gros et denses
- Amélioration de la sédimentation et de la filtration en aval
- Réduire la quantité de particules fines restant dans l'eau traitée
Un programme de traitement chimique combiné a été sélectionné pour répondre à ces différents besoins de traitement.
Programme de traitement recommandé
Le test en laboratoire a utilisé les produits chimiques et les dosages de référence suivants :
| Chimique | Dosage de référence | Fonction principale |
|---|---|---|
| Agent de capture des métaux lourds | 250 ppm | Capture les ions nickel et les convertit en composés amovibles |
| Chlorure de polyaluminium PAC | 500 ppm | Déstabilise les impuretés colloïdales et favorise la formation de microflocs |
| Polyacrylamide anionique QUOI? | 3 ppm | Il agglomère les particules fines et produit des flocs plus gros et à sédimentation plus rapide. |
Ces dosages ont été sélectionnés pour cet échantillon d'eaux usées en particulier. Les dosages réels en fonctionnement doivent toujours être confirmés par des essais de floculation.
Processus de traitement
Étape 1 : Ajouter un agent de capture des métaux lourds
L'agent de capture des métaux lourds a été ajouté à une dose de référence de 250 ppm. Après mélange, les groupes fonctionnels actifs du produit ont réagi avec les ions nickel et d'autres contaminants métalliques lourds. Cette étape a permis de transformer le nickel dissous ou difficile à éliminer en particules séparables de l'eau.
Étape 2 : Ajouter le coagulant PAC
Du PAC a ensuite été ajouté à une dose de référence de 500 ppm. Le PAC a neutralisé les charges de surface des fines particules en suspension et déstabilisé les impuretés colloïdales. Les petits précipités et les particules déstabilisées ont commencé à s'agglomérer et à former des microflocs visibles.
Étape 3 : Ajouter le floculant APAM
Polyacrylamide anionique L'APAM a été ajouté à une dose d'environ 3 ppm. Grâce à la formation de ponts polymères, il a lié les petites particules et les microflocs en flocs plus gros et plus denses. Ces flocs se sont déposés plus rapidement et ont été plus faciles à séparer par sédimentation, filtration ou déshydratation des boues.
Résultats des analyses de laboratoire
Après le traitement complet, des flocs foncés et visibles se sont formés dans les eaux usées. Les observations en laboratoire ont montré :
- Formation rapide de flocs visibles
- particules de boues plus grosses et plus denses
- Performances de sédimentation améliorées
- Séparation plus nette entre les phases liquide et solide
- De meilleures conditions pour la filtration ou la déshydratation des boues ultérieures
Le test a démontré que l'association d'agents de capture des métaux lourds, de PAC et d'APAM, convenait au traitement de cet échantillon d'eaux usées contenant du nickel. Cependant, la clarification visuelle seule ne permet pas de confirmer la conformité réglementaire. La concentration finale en nickel, la teneur totale en matières en suspension et les autres paramètres de rejet doivent être vérifiés par analyse en laboratoire.
Pourquoi utiliser trois produits chimiques différents ?
ETMais Le produit chimique remplit une fonction différente dans le processus de traitement :
Agent de capture des métaux lourds
L'agent de capture des métaux lourds cible le nickel dissous et d'autres ions métalliques. Il contribue à les convertir en composés insolubles ou peu solubles qui peuvent être éliminés de l'eau.
Coagulant PAC
Le PAC déstabilise les particules fines et les colloïdes. Il favorise l'agglomération des petits précipités contenant des métaux lourds et crée des conditions propices à la floculation.
Floculateur APAM
L'APAM augmente la taille et la résistance des flocs par pontage moléculaire. Ceci améliore la vitesse de sédimentation et réduit la quantité de fines particules solides restant dans le surnageant.
Applications industrielles appropriées
- Usines de galvanoplastie
- usines de traitement de surface métallique
- Installations de traitement de l'acier inoxydable
- MMaisusines de fabrication de ciment
- usines de batteries et d'électronique
- Opérations d'extraction minière et de fusion des métaux
- installations de fabrication de produits chimiques
Considérations opérationnelles importantes
Avant la mise en service à grande échelle, les facteurs suivants doivent être évalués :
- Concentration initiale en nickel et pH des eaux usées
- Présence d'agents complexants
- Concentrations de cuivre, de zinc, de chrome ou d'autres métaux
- Matières en suspension et matières organiques
- Intensité du mélange et temps de réaction
- Conditions de fonctionnement du bassin de décantation ou du DAF
- Norme de rejet ou de réutilisation requise
Conclusion
Cette étude de cas en laboratoire a démontré l'efficacité d'un programme de traitement chimique à trois substances pour les eaux usées jaunes contenant du nickel. L'association de 250 ppm d'agent de capture des métaux lourds, de 500 ppm de PAC et de 3 ppm d'APAM a permis d'obtenir des flocs visibles et d'améliorer la sédimentation et la séparation solide-liquide.
Produits chimiques Bluwat peut fournir des analyses en laboratoire, la sélection de produits chimiques et l'optimisation du dosage pour les eaux usées de galvanoplastie, les eaux usées de traitement des métaux et autres effluents industriels contenant des métaux lourds.