Las aguas residuales metálicas se refieren a las aguas residuales que contienen metales pesados descargados de procesos de producción industrial como Minería, Metalurgia, fabricación de maquinaria, Ingeniería Química, electrónica e instrumentación. Las aguas residuales de metales pesados (como cadmio, níquel, mercurio, zinc, etc.) son una de las aguas residuales industriales más graves que contamina el medio ambiente y representa el mayor daño para los humanos. Su calidad y cantidad de agua están relacionadas con el proceso de producción, por lo que el tratamiento de aguas residuales de metales pesados es particularmente importante.
Con el rápido desarrollo de las industrias industriales modernas y el rápido crecimiento económico, se generará una gran cantidad de aguas residuales que contienen metales pesados en industrias tales como galvanoplastia, electrónica, procesamiento de minerales, metalurgia, Ingeniería Química, y automóviles. La descarga de aguas residuales que contienen metales pesados causará graves daños a la salud humana y la producción industrial y agrícola. En la naturaleza, los iones de metales pesados no tienen la capacidad de autopurificarse y biodegradarse. Una vez que los iones de metales pesados ingresan al medio ambiente natural, pueden contaminar los cuerpos de agua, el suelo y la atmósfera, y pueden acumularse continuamente a través de la cadena alimentaria. Incluso pueden ser absorbidos por las plantas y representan una amenaza para la salud humana a través de la cadena alimentaria. Con la frecuencia creciente de la producción industrial humana, la concentración masiva de iones de metales pesados en aguas residuales descargadas de industrias como la química, metalúrgica y la minería es mucho más alta que la concentración de masa máxima permitida, causando una grave contaminación ambiental. Por lo tanto, las capacidades de desarrollo e innovación de la tecnología de tratamiento de aguas residuales y utilización de recursos de aguas residuales deben valorarse aún más.
Las aguas residuales de metales pesados (como cadmio, plomo, arsénico, mercurio, cromo) son uno de los tipos más graves de aguas residuales industriales que causan contaminación ambiental y representan el mayor daño para los humanos. La mayoría de los iones metálicos y sus compuestos son fácilmente adsorbidos por partículas suspendidas en el agua y precipitan en la capa de sedimentos en el fondo del agua, causando contaminación a largo plazo en el cuerpo de agua. Los metales pesados comunes y sus peligros son los siguientes:
El níquel y sus compuestos son tóxicos, que se manifiestan principalmente en la inhibición de sistemas enzimáticos como La fosfatasa ácida. El níquel y sus compuestos tienen efectos irritantes en la piel humana, las membranas mucosas y las vías respiratorias, lo que puede causar dermatitis, traqueítis e incluso neumonía. El níquel carbonilo producido durante la fundición es más tóxico y se ha confirmado como carcinógeno ambiental. El níquel tiene un efecto de acumulación y existe principalmente en la médula espinal, el cerebro, cinco órganos después de ingresar al cuerpo humano y los pulmones, principalmente en los pulmones. Puede inducir Carcinoma nasofaríngeo y cáncer de pulmón. Si se ingiere una gran cantidad de sal de níquel por error, puede ocurrir una irritación gastrointestinal aguda que provoque vómitos y diarrea.
El cromo existe principalmente en dos estados de Valencia, Cr3 Cr6 y, en el medio ambiente. Entre ellos, la toxicidad de Cr6 es aproximadamente 100 veces mayor que la de Cr3. Cr6 es un oxidante fuerte con fuertes efectos cancerígenos, teratogénicos y mutagénicos, como la inducción de cáncer de pulmón y carcinoma nasofaríngeo. Además, el cromo también tiene un efecto estimulante sobre la piel y las membranas mucosas, que pueden causar dermatitis, eczema, traqueitis y rinitis. El plomo y sus compuestos son tóxicos para muchos sistemas en el cuerpo humano; El cobre en sí tiene una toxicidad muy baja, y el envenenamiento por cobre que generalmente ocurre durante la fundición de cobre es causado principalmente por la coexistencia de arsénico y plomo con cobre; El zinc es uno de los oligoelementos esenciales para el cuerpo humano, Pero el zinc excesivo puede tener efectos adversos en el cuerpo; El principal impacto de la Plata en el cuerpo humano es la enfermedad de deposición de plata en la piel, que también puede causar daño a otros órganos del cuerpo. La dosis letal es de 0,15 ~ 0,25g, que puede causar muerte instantánea en el cuerpo humano; El fluoruro de hidrógeno tiene la mayor toxicidad entre los fluoruros, que se manifiesta principalmente en daño óseo; los compuestos que contienen arsénico y arsénico son tóxicos y se acumulan en el cuerpo humano como sustancias teratogénicas y cancerígenas.
En la actualidad, los métodos para tratar aguas residuales de metales pesados incluyen precipitación química, electrólisis, separación de extracción de solventes, tecnología de separación de membrana, tratamiento biológico, etc. Sin embargo, todas las técnicas de tratamiento anteriores tienen ciertos inconvenientes, como el método de precipitación química que se ve afectado por los precipitantes y las condiciones ambientales. La concentración de efluentes del método de precipitación a menudo no cumple con los requisitos, lo que a menudo conduce a la contaminación secundaria; El método de extracción tiene ventajas significativas, pero la pérdida de disolventes durante el proceso de extracción y el alto consumo de energía durante el proceso de regeneración hacen que este método tenga ciertas limitaciones y restrinja enormemente su aplicación.
Hay pocos tipos de materiales de adsorción de alto rendimiento que se utilizan para tratar iones de metales pesados en las aguas residuales, lo que limita en gran medida la selección de materiales de tratamiento de aguas residuales. En respuesta a esto, Haipu ha desarrollado un nuevo tipo de material adecuado para el tratamiento de aguas residuales que tiene una buena eficiencia de adsorción, una gran capacidad de adsorción y una tasa de desorción eficiente para iones de metales pesados en las aguas residuales. Es de gran importancia enriquecer los materiales de tratamiento de aguas residuales y promover el desarrollo del tratamiento de aguas residuales.
Una determinada empresa de galvanoplastia en Jiangsu produce 3000t/d de aguas residuales y existen metales pesados en forma de complejo en las aguas residuales. Después de ser tratado por métodos físicos y químicos tales como romper la red y la precipitación, el níquel todavía tiene una concentración de 0,8-2,0 mg/L, que requiere un tratamiento profundo para garantizar el cumplimiento de las normas de emisión.
Después del tratamiento con el adsorbente especial de metales pesados de Haipu, el efluente puede cumplir de manera estable el estándar nacional de descarga de contenido de níquel ≤ 0,1 mg/L.
Composición, contenido de agua, apariencia de iones de níquel.
| Componente | Volumen de agua | Ion níquel | Apariencia |
| Agua cruda | 3000t/D | 0,8 ~ 2mg/L | Amarillo claro |
| Efluente | 3000t/D | <0,1 mg/L | Incoloro |

Figura 1. La izquierda es agua cruda, la derecha es efluente


