Resumen: El fósforo es uno de los indicadores más difíciles de resolver en el tratamiento de aguas residuales de galvanoplastia. Si la descarga de fósforo no se puede controlar eficazmente, dañará el medio ambiente ecológico y causará una grave contaminación ambiental. Los principales métodos para la eliminación de fósforo de las aguas residuales incluyen la eliminación de fósforo químico, la eliminación biológica de fósforo y la eliminación de fósforo por adsorción. La composición de las aguas residuales de galvanoplastia es compleja y el fósforo existe en varias formas. Con base en los principios de eliminación química de fósforo, eliminación biológica de fósforo y métodos de eliminación de fósforo de adsorción, se propone una aplicación integral de métodos de eliminación de fósforo químico y de adsorción. A través de experimentos sobre diferentes tipos de aguas residuales de galvanoplastia, se propone una solución para reducir el fósforo total de las aguas residuales de galvanoplastia al estándar (TP ≤ 0,5 mg/L). El tratamiento del fósforo en las aguas residuales de galvanoplastia no solo requiere el final del tratamiento de tuberías para cumplir con los estándares, sino que también requiere el control de la fuente, implementando el principio de prevención primero y combinando la prevención y el control, e implementando la Producción Limpia.
Palabras clave: galvanoplastia de fósforo que contiene aguas residuales; Eliminación de fósforo químico; Eliminación biológica de fósforo; Proceso de eliminación de fósforo basado en adsorción
Prefacio 0
El fósforo es uno de los principales elementos que constituyen la vida en el Sistema de La Tierra. En la producción química, si las emisiones de fósforo no se controlan científicamente, dañará el medio ambiente ecológico y causará una grave contaminación ambiental. Para las aguas residuales de galvanoplastia, las "de emisión de galvanoplastia para contaminantes Normas" (GB21900-2008) estipulan que "en áreas donde la densidad de desarrollo de la tierra ya es alta, la capacidad de carga ambiental está comenzando a debilitarse, o La capacidad ambiental es pequeña, el medio ambiente ecológico es frágil, Y los graves problemas de contaminación ambiental son propensos a ocurrir y es necesario tomar medidas especiales de protección ", se aplicará la norma" Cuadro 3 Límites Especiales de Emisión para contaminantes del agua ", y el límite de descarga de TP para la salida total de las aguas residuales de la empresa será de 0,5 mg/L.
Jiangsu Haipu Functional Materials Co., Ltd. está comprometida con la investigación y la industrialización de adsorbentes y catalizadores de alto rendimiento. A través de años de investigación y desarrollo independientes, hemos alcanzado niveles líderes internacionales en tecnología de intercambio iónico y tecnología de adsorción, materiales de adsorción nano inorgánicos y preparación de tecnología híbrida. Hemos serializado con éxito la adsorción y los productos catalíticos y los hemos aplicado en los campos de la protección del medio ambiente y el reciclaje de recursos. Para las aguas residuales que contienen fósforo en la industria de la galvanoplastia, Jiangsu Haipu tiene un conjunto completo de procesos de tratamiento de aguas residuales que contienen fósforo de galvanoplastia desarrollados con adsorbentes especiales como núcleo. Las unidades de tratamiento modular independientes se pueden personalizar de acuerdo con diferentes tipos de calidad del agua para lograr la descarga estándar.
Los principales métodos para eliminar el fósforo de las aguas residuales son la eliminación química del fósforo, la eliminación biológica del fósforo y la eliminación del fósforo por adsorción. La eliminación química del fósforo es rápida, pero costosa. La eliminación biológica de fósforo tiene un bajo costo pero un ciclo largo. Es difícil lograr resultados ideales utilizando un solo proceso de eliminación de fósforo. Si se adopta un proceso combinado y una optimización del proceso, el fósforo en las aguas residuales se puede estabilizar y cumplir con los estándares de descarga.
1,1 principio de la eliminación química del fósforo
La eliminación química del fósforo es el proceso de convertir las sustancias que contienen fósforo soluble en las aguas residuales en sustancias que contienen fósforo insoluble a través de métodos químicos y transferirlas de la fase líquida a la fase sólida. El método comúnmente utilizado es agregar agentes de sales metálicas inorgánicas como sales de hierro, sales de aluminio o sales de calcio, que reaccionan con fosfatos solubles para producir compuestos con productos de baja solubilidad como fosfato de hierro. fosfato de aluminio, y fosfato de calcio. Estos pequeños sólidos insolubles se agregan en sólidos insolubles más grandes mediante la adición de coagulantes y floculantes, que precipitan. Después de la filtración de concentración y presión, se logra la separación sólido-líquido y el fósforo entra en el lodo. Es necesario tratar los lodos de sedimentos producidos posteriormente con mayor contenido de agua, lo que resulta en mayores costos operativos.
Con el continuo avance de la tecnología, han surgido algunos nuevos agentes de eliminación de fósforo, especialmente aquellos para el tratamiento de no ortofosfato. Algunas empresas químicas de tratamiento de aguas residuales han desarrollado agentes de eliminación de hipofosfitos. El principio es capturar y adsorber hipofosfito en las aguas residuales a través del puente y luego precipitarlo para eliminar el fósforo, que todavía existe en forma de hipofosfito en los lodos.
Principio 1,2 de la eliminación biológica del fósforo
1.2.1 Principio de PAO
En general, se cree que la eliminación biológica del fósforo es el principio de que durante el tratamiento de las aguas residuales con lodos activados, los organismos acumuladores de polifosfato (PAO) en el lodo liberan fósforo en un estado anaeróbico. Y la absorción excesiva de fósforo en un estado aeróbico. Al descargar el exceso de lodos ricos en fósforo, se elimina el fósforo en las aguas residuales.
1.2.2 Principio de DPB
Las bacterias de eliminación de fósforo desnitrificante (DPB) tienen un principio de eliminación de fósforo similar al de las bacterias acumuladoras de polifosfato (PAO), excepto que el aceptor de electrones para oxidar PHB almacenado en las células es diferente. PAO es O2, mientras que DPB es NOx-N. Las bacterias desnitrificantes de eliminación de fósforo DPB pueden absorber fósforo en ambientes anaeróbicos (sin oxígeno molecular pero con nitrato). Las bacterias desnitrificantes de eliminación de fósforo DPB utilizan nitrato como aceptor de electrones para producir la absorción biológica de fósforo. Al mismo tiempo que la absorción biológica de fósforo, el nitrato se reduce a nitrógeno, que permite completar los dos procesos biológicos diferentes de absorción y desnitrificación de fósforo utilizando el mismo tipo de bacteria y en el mismo entorno.
Además, hay humedales artificiales para la eliminación de fósforo. Es una tecnología de eliminación de fósforo de aguas residuales que se centra en la eliminación de fósforo a través de una serie de procesos físicos, químicos y biológicos, basados en el sistema general de humedales artificiales, controlado y optimizado artificialmente por la interacción entre el sustrato de los humedales, las plantas acuáticas y los microorganismos. Sus ventajas son: alta eficiencia, baja inversión, bajo consumo de energía, operación simple, configuraciones flexibles y bajos costos de mantenimiento y operación. Pero este método ocupa una gran superficie de tierra.
1,3 Principio de eliminación de fósforo por método de adsorción
La eliminación de fósforo basada en Adsorción es un proceso de eliminación de fósforo de aguas residuales que utiliza la afinidad de ciertas sustancias sólidas porosas o de alta superficie específica por los iones fosfato en el agua. El fósforo se puede separar de las aguas residuales mediante procesos de adsorción física, intercambio iónico o precipitación superficial en la superficie adsorbente, y se pueden recuperar más recursos de fósforo mediante tratamiento de desorción. El Método de adsorción para la eliminación de fósforo es simple y confiable, y se puede utilizar como complemento de los métodos biológicos de eliminación de fósforo o como método independiente para la eliminación de fósforo. Los requisitos de selección para los adsorbentes de eliminación de fósforo son: 1) alta capacidad de adsorción; 2) alta selectividad; 3) Velocidad de adsorción rápida; 4) de otros iones fuerte resistencia a la interferencia; 5) no hay sustancias nocivas disueltas; 6) La regeneración del Adsorción es fácil y su rendimiento es estable; 7) Las materias primas son fáciles de obtener y el costo es bajo. Los adsorbentes de eliminación de fósforo generalmente se dividen en dos categorías: adsorbentes naturales y adsorbentes sintéticos. Los adsorbentes naturales incluyen cenizas volantes, escoria de acero, zeolita, sepiolita, alúmina activada, etc. Otro tipo son los adsorbentes sintéticos, que amplían el rango de selección de materiales adsorbentes para la eliminación del fósforo.
Haipu ha desarrollado una serie de adsorbentes especiales de eliminación de fósforo basados en las propiedades de las aguas residuales que contienen fósforo de galvanoplastia, que pueden adsorber selectivamente fósforo y eliminar en gran medida el fósforo de las aguas residuales. El efluente se puede descargar directamente para cumplir con el estándar o se puede usar como pretratamiento para eliminar la gran mayoría del fósforo total y luego se puede combinar con el tratamiento convencional posterior (como la bioquímica). Para lograr la descarga estándar. El Diagrama de flujo de proceso específico es el siguiente:
Figura 1 Flujo del proceso de eliminación de fósforo de adsorción
Las sustancias que contienen fósforo en las aguas residuales de galvanoplastia incluyen ácido fosfórico, fosfato, hipofosfito, hipofosfito, pirofosfato, ácido fítico, etc. El ortofosfato es relativamente fácil de eliminar, mientras que el fosfato orgánico y el no ortofosfato son difíciles de eliminar. La mayoría de las plantas de aguas residuales de galvanoplastia en grandes parques industriales de galvanoplastia adoptan un método de tratamiento de clasificación, que consiste en tratar las aguas residuales que contienen ortofosfato en aguas residuales de pretratamiento y aguas residuales no ortofosfato quelantes en aguas residuales (aguas residuales que contienen agentes quelantes).
Jiangsu Haipu ha desarrollado una serie de adsorbentes especiales de eliminación de fósforo y soluciones relacionadas para abordar la calidad del agua, la diversidad y los requisitos de tratamiento de las aguas residuales que contienen fósforo en la industria de la galvanoplastia. Han ayudado con éxito a varias empresas a lograr el tratamiento estándar de las aguas residuales.
Proyecto de tratamiento de eliminación de fósforo 2,1 para aguas residuales empresariales de galvanoplastia
Las muestras de agua seleccionadas para el experimento fueron aguas residuales concentradas de membrana descargadas de una determinada planta de galvanoplastia en diferentes momentos, con un pH de 7,3 ± 0,2, DQO de 180-420mg/L, fósforo total de 10,5-50,2 mg/L, ortofosfato de 2,6-10,2 mg/L y sal total de 8300-10400mg/L. Se sabe que el contenido de NO ortofosfato, como el hipofosfito, representa aproximadamente el 80% del fósforo total, y la solubilidad del hipofosfito de calcio es de 16,7G, que se puede convertir en ortofosfato fácilmente tratable a través de la oxidación. Jiangsu Haipu ha verificado a través de experimentos de aplicación de adsorbente de eliminación de fósforo relevantes y ha diseñado el proceso para eliminar profundamente el fósforo de las aguas residuales. La tasa de eliminación de fosfato es estable en más de 90%, y el contenido de fósforo en el efluente está muy por debajo de los requisitos y estándares de descarga de la empresa.
Tabla 1 Efecto del tratamiento de adsorción de las aguas residuales de galvanoplastia que contienen fósforo
| Contenido de fósforo de agua cruda (Mg/L) | Contenido de fósforo en agua tratada (Mg/L) | Tasa de eliminación |
| 32,5 | 0.375 | 98.80% |
| 32,5 | 0.306 | 99.00% |
| 32,5 | 0.279 | 99.10% |
2,2 casos experimentales de eliminación de fósforo en el tratamiento de superficies metálicas y tratamiento térmico de empresas de galvanoplastia
Una empresa de galvanoplastia dedicada a procesos de tratamiento de superficies metálicas y tratamiento térmico genera 200 toneladas de fósforo que contienen aguas residuales por día. Jiangsu Haipu ha realizado investigaciones de aplicaciones y diseño de procesos en estas aguas residuales que contienen fósforo, eliminando profundamente los elementos de fósforo de las aguas residuales. El contenido total de fósforo del agua adsorbida se puede estabilizar por debajo de 1mg/L, cumpliendo con los requisitos de la empresa. El agua adsorbida se puede descargar directamente, resolviendo el problema del tratamiento de aguas residuales en la empresa.
Tabla 2 Efecto del tratamiento de adsorción de las aguas residuales que contienen fósforo sobre el tratamiento de superficies metálicas
| Contenido de fósforo de agua cruda (Mg/L) | Contenido de fósforo en agua tratada (Mg/L) | Tasa de eliminación |
| 17 | <1 | > 94.12% |
2,3 Ejemplo de tratamiento de adsorción por oxidación de fósforo que contiene aguas residuales de galvanoplastia
Después de filtrar y pretratamiento de las aguas residuales que contienen fósforo de galvanoplastia, se agregan sulfato ferroso y peróxido de hidrógeno al agua pretratada para ajustar el pH y filtrarlo. A continuación, el filtrado se pasa a través de un dispositivo lleno de adsorbente de eliminación de fósforo para la adsorción aguas abajo, reduciendo el contenido de fósforo de 100-300mg/L de agua cruda a menos de 0,3 mg/L. Usando este proceso para tratar las aguas residuales de producción que contienen fósforo, la tasa de eliminación de fósforo en las aguas residuales alcanza más de 98%, con un funcionamiento estable, un buen efecto de tratamiento y un flujo de proceso simple.
Tabla 3 Efecto de tratamiento de adsorción de oxidación de las aguas residuales de galvanoplastia que contienen fósforo
| Contenido de fósforo en agua cruda (mg/l) | Contenido de fósforo en agua tratada (Mg/L) | Tasa de eliminación |
| 100-300 | <0,3 | > 99.7% |
La composición de las aguas residuales de galvanoplastia es compleja y las formas de fósforo en las aguas residuales son diversas. Es difícil reducir el fósforo en las aguas residuales de galvanoplastia por debajo de 0,5 mg/L utilizando un solo método de eliminación química de fósforo o eliminación biológica de fósforo. Jiangsu Haipu tiene una rica experiencia en el tratamiento de aguas residuales de galvanoplastia, especialmente en el tratamiento de ácidos residuales, descarga y recuperación estándar de metales pesados, eliminación de fósforo, etc., con una eficiencia de tratamiento significativa y ventajas de consumo de energía. Este artículo describe brevemente una solución para tratar aguas residuales que contienen fósforo en la industria de la galvanoplastia utilizando tecnología de adsorción. A través del proceso de eliminación de fósforo de adsorción, se puede eliminar el fósforo en las aguas residuales en gran medida, y el efluente se puede descargar directamente de acuerdo con las normas, o utilizado como tratamiento previo para proporcionar garantías para la descarga estándar posterior, proporcionando nuevas ideas y opciones para el tratamiento de aguas residuales que contienen fósforo en galvanoplastia para empresas.
CN
EN
es 