Tratamiento de aguas residuales de metal pesado con electroplation

La electroplatación es un proceso que utiliza métodos electroquímicos para decorar, proteger o impartir nuevas propiedades específicas a las superficies metálicas y no metálicas. Para garantizar la calidad de los productos electroplacados y producir recubrimientos metálicos con una apariencia suave y una fuerte adhesión al sustrato, los contaminantes de la superficie (como el aceite, el óxido y la escala de óxido) deben retirarse a fondo antes del enchapado. Además, cualquier solución residual en la superficie debe limpiarse después del enchapado. Como resultado, se genera un gran volumen de aguas residuales durante el proceso de electroplatación, lo que requiere el tratamiento de las aguas residuales de metal pesado y electroplacas.

El tratamiento de las aguas residuales de la electroplatación es complejo e implica el desafío de tratar las aguas residuales mixtas de metal pesado de manera efectiva. El enfoque de tratamiento debe considerar la calidad y el volumen del agua, junto con las condiciones del proceso, la carga de producción, el manejo operativo y el uso del agua en el proceso de electroplation. Las aguas residuales de metal pesado de la electroplatación generalmente tienen una composición compleja y difícil de controlar. Contiene contaminantes tóxicos como cianuro, ácidos, álcalis, cromo hexavalente, cobre, zinc, cadmio, níquel, oro, plata y otros. Muchas de estas sustancias son altamente tóxicas, y algunas son cancerígenas, teratogénicas o mutagénicas, lo que plantea graves riesgos para la salud humana.

 

El tratamiento de las aguas residuales de la electroplation se dirige principalmente a varias corrientes de aguas residuales, incluidas las aguas residuales enjuague, las aguas residuales de pasivación, las aguas residuales de encurtido, las aguas residuales de limpieza de pisos y equipos y las aguas residuales que resultan de "correr, burbujear, gotear y garabatear" causados ​​por una mala operación o manejo. Además, las aguas residuales pueden provenir del uso en la planta durante los procesos de tratamiento y el drenaje de laboratorio. Las aguas residuales de la electroplatación contamina el medio ambiente de dos maneras principales: (1) descarga de pequeños volúmenes de líquido de desechos altamente concentrado y (2) descarga de grandes volúmenes de aguas residuales de concentración relativamente baja (principalmente de procesos de limpieza).

 

El objetivo de la electroplacante del tratamiento de aguas residuales es eliminar sustancias dañinas y tóxicas para un tratamiento o reciclaje adicional, o convertir sustancias tóxicas en formas no tóxicas.

 

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Estado actual de las tecnologías de tratamiento de aguas residuales de metal pesado electroplacante

Método de precipitación química

Método de precipitación de neutralización:
(1) Si las aguas residuales tienen un pH alto, debe neutralizarse antes del alta.
(2) Las aguas residuales de la electroplatación a menudo contienen múltiples metales pesados. Cuando los metales anfotéricos como Zn, Pb, Sn y Al están presentes, los altos niveles de pH pueden conducir a la redisolución. Por lo tanto, el pH debe controlarse estrictamente y se debe implementar la precipitación por etapas.
(3) Algunos aniones en las aguas residuales, como haluros, cianuros y sustancias húmicas, pueden formar complejos con metales pesados ​​y deben eliminarse a través del pretratamiento antes de la neutralización.
(4) Algunas partículas son pequeñas y difíciles de asentar, por lo que se deben agregar floculantes para ayudar a la precipitación.

Método de precipitación de sulfuro:
Las desventajas de este método incluyen la formación de pequeños precipitados de sulfuro que forman fácilmente coloides. Además, el sulfuro residual en el agua puede reaccionar con los ácidos para generar gas de sulfuro de hidrógeno, lo que resulta en contaminación secundaria.

Tratamiento de oxidación-reducción

Método Ferrite:
Este método ofrece beneficios como equipos simples, baja inversión, facilidad de operación y sin contaminación secundaria. Sin embargo, la formación de ferritas requiere calentamiento de aproximadamente 70 grados, lo que consume energía significativa. El agua tratada también tiene alta salinidad, y este método no puede usarse para las aguas residuales que contienen mercurio o complejos de metal.

Método electrolítico:
El tratamiento electrolítico de las aguas residuales que contienen cromo se ha utilizado en China durante más de 20 años. Ofrece una alta eficiencia de eliminación, sin contaminación secundaria y permite la recuperación de metales pesados ​​precipitados. Se pueden eliminar aproximadamente 30 tipos de iones metálicos en las aguas residuales a través de la electrodeposición. La electrólisis es una tecnología de tratamiento madura que reduce la generación de lodos y permite la recuperación de metales valiosos como cobre, plata y cadmio. Sin embargo, la electrólisis es relativamente costosa. La eficiencia económica generalmente se mejora cuando las aguas residuales se concentran primero antes de someterse a electrólisis.

 

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