Ataque directo a los puntos críticos del tratamiento de aguas residuales de aleación de zinc-níquel.

Tratamiento de aguas residuales de aleaciones de zinc-níquel

Cinco puntos críticos principales

Las aguas residuales de aleaciones de zinc-níquel son de las más difíciles de tratar en la industria de la galvanoplastia. Normalmente, en el proceso de producción de las industrias de galvanoplastia y tratamiento de superficies, se generan aguas residuales que contienen metales pesados como zinc, níquel y plomo. Estas aguas contienen principalmente sustancias nocivas como níquel, zinc, nitrógeno amoniacal, DQO, etc. Presentan componentes complejos y numerosos complejos. Por lo tanto, para tratar este tipo de aguas residuales, es necesario eliminar primero el agente complejante; de lo contrario, los iones de metales pesados no pueden precipitar. En el tratamiento de aguas residuales de aleaciones de zinc-níquel, se presentan principalmente los siguientes problemas:

1. Dificultad para eliminar metales pesados: La concentración de iones de zinc y níquel es alta y el estado complejo es estable. El método tradicional de precipitación química es ineficiente y requiere un control preciso del pH o agentes especiales.

2. Interferencia del agente complejante: Los agentes complejantes fuertes como las aminas orgánicas y el ácido cítrico encapsulan los iones metálicos, y la oxidación y la formación de complejos convencionales (como Fenton) son difíciles de descomponer por completo;

3. Proceso complejo y alto costo: Se requiere un tratamiento de múltiples etapas (pretratamiento + tratamiento principal + tratamiento profundo), y los costos de inversión y operación y mantenimiento de equipos técnicos como la separación por membrana y la cristalización por evaporación son altos;

4. Riesgo de contaminación secundaria: Los residuos de agentes químicos y la eliminación inadecuada de lodos son propensos a causar problemas ambientales;

5. Mala estabilidad: La inestabilidad de la producción provoca cambios en la descarga de aguas residuales, lo que afecta la estabilidad del sistema de tratamiento.

Cinco procesos de tratamiento de aleaciones de zinc-níquel utilizados comúnmente en el mercado

1. Método de precipitación química: adecuado para el tratamiento de aguas residuales a gran escala, con una alta tasa de eliminación de iones metálicos libres, pero incapaz de tratar directamente metales pesados complejos, requiriendo predescomposición (como la oxidación de Fenton); gran producción de lodos, propensa a contaminación secundaria; los residuos de iones de níquel son propensos a exceder el estándar (deben combinarse con el fortalecimiento del coagulante).

2. Método de deposición electrolítica: recursos metálicos reciclables (como placas de níquel), adecuados para aguas residuales de alta concentración; sin consumo de agentes químicos, buena protección ambiental; alto consumo de energía, gran inversión en equipos; baja eficiencia para aguas residuales de baja concentración, fácil pasivación de electrodos; incapaz de tratar metales complejos.

3. Método de intercambio iónico/resina quelada: alta selectividad, eliminación profunda de metales pesados de baja concentración (como Ni²⁺≤0,05 mg/L); la resina es regenerable, el costo de uso a largo plazo es controlable; la resina se contamina fácilmente con materia orgánica, lo que requiere una regeneración frecuente; alta inversión inicial, no es adecuada para aguas residuales con alto contenido de sal; requiere pretratamiento para eliminar la materia suspendida.

4. Tecnología de separación por membrana (ósmosis inversa/nanofiltración): excelente calidad del efluente, reutilizable; sin cambio de fase, buen ahorro energético; grave contaminación de la membrana, elevado coste de mantenimiento; el líquido concentrado requiere tratamiento secundario (como evaporación y cristalización); elevados costes de inversión y operación.

5. Tecnología de oxidación avanzada (Fenton/ozono): fuerte capacidad para romper plexos, puede degradar contaminantes orgánicos; combinado con el método de precipitación puede mejorar la tasa de eliminación de metales pesados; alto costo de reactivos (como H₂O₂, O₃); produce lodos que contienen hierro, que son difíciles de eliminar; duras condiciones de reacción (el pH debe controlarse con precisión).

Nuevo proceso para el tratamiento de aguas residuales de aleaciones de zinc-níquel

El caso del parque industrial de economía circular de tratamiento de superficies más grande de China

Para resolver por completo el problema del tratamiento de aguas residuales de aleación de zinc-níquel, Winsonda puede romper eficazmente el plexo de aguas residuales de aleación de zinc-níquel mediante el proceso combinado existente de concentración de evaporación a baja temperatura + cristalización de evaporación a baja temperatura. La concentración de aguas residuales + cristalización se puede utilizar en un enfoque doble para que el dispositivo general funcione de forma estable durante un largo período. La práctica ha demostrado que el proceso combinado de "separación por clivaje a baja temperatura-evaporación al vacío-cristalización" es un nuevo proceso ideal para el tratamiento de aguas residuales de aleación de zinc-níquel, que puede resolver eficazmente los problemas de alta degradación de sales y baja estabilidad en el tratamiento de aguas residuales de aleación de zinc-níquel, y es especialmente adecuado para parques de galvanoplastia medianos y grandes con una producción anual de agua de más de 1000 toneladas.

Tomando como ejemplo un parque industrial de galvanoplastia en Jiangsu, el cliente, como el mayor operador de construcción de parques industriales de economía circular de tratamiento de superficies de China, adoptó inicialmente el proceso de dosificación con tratamiento físico-químico, que presentaba una baja estabilidad del sistema y una baja carga de tratamiento. En diciembre de 2023, el cliente presentó el producto "sistema de evaporación con bomba de calor de baja temperatura (LT-20T, capacidad de procesamiento diaria de 20 toneladas) + sistema de secado por cristalización por evaporación a baja temperatura (LT-ZQ-500, capacidad de procesamiento diaria de 10 toneladas) para tratar las aguas residuales de aleación de zinc-níquel. Mediante la optimización técnica, se acortó el proceso de tratamiento general, se garantizaron los indicadores de drenaje de la terminal y ha funcionado de forma estable hasta la fecha.

Antes de la operación: contenido de níquel en agua destilada: 3 g/L

Después de la operación: contenido de níquel del agua destilada: <0,1 ppm, contenido de agua del concentrado: ≤18%

Como el primer uso doméstico del proceso combinado de “evaporación con bomba de calor de baja temperatura + secado por cristalización por evaporación de baja temperatura” para resolver el problema de la eliminación de aguas residuales de aleación de zinc-níquel, Winsonda Ha solucionado el problema de los efectos físicos y químicos inestables de la eliminación tradicional. Puede tratar 6.000 toneladas de aguas residuales de aleación de zinc-níquel anualmente, con resultados estables y de calidad, estableciendo un nuevo estándar de protección ambiental para la industria. Las aguas residuales tratadas pueden reutilizarse en la fase inicial de producción para mejorar la tasa de utilización de los recursos hídricos y reducir el costo del agua para las empresas. Ayuda a las empresas a transformarse y modernizarse, y promueve el desarrollo verde y sostenible.