Atinja diretamente os pontos problemáticos do tratamento de águas residuais de liga de zinco-níquel

Tratamento de águas residuais de ligas de zinco-níquel

Cinco principais pontos problemáticos

Efluentes de ligas de zinco-níquel são um dos efluentes de galvanoplastia mais difíceis de tratar. Normalmente, no processo de produção das indústrias de galvanoplastia e tratamento de superfícies, são gerados efluentes contendo metais pesados, como zinco, níquel e chumbo. Efluentes de ligas de zinco-níquel contêm principalmente substâncias nocivas, como níquel, zinco, nitrogênio amoniacal, DQO, etc. Eles possuem componentes complexos e muitos complexos. Portanto, para tratar esse tipo de efluente, o agente complexante deve ser removido primeiro, caso contrário, os íons de metais pesados não podem ser precipitados. Ao tratar efluentes de ligas de zinco-níquel, existem principalmente os seguintes pontos problemáticos:

1. Dificuldade na remoção de metais pesados: A concentração de íons de zinco e níquel é alta e o estado complexo é estável. O método tradicional de precipitação química é ineficiente e requer controle preciso do pH ou agentes especiais;

2. Interferência de agentes complexantes: Agentes complexantes fortes, como aminas orgânicas e ácido cítrico, encapsulam íons metálicos, e a oxidação e a complexação convencionais (como Fenton) são difíceis de decompor completamente;

3. Processo complexo e alto custo: É necessário tratamento em vários estágios (pré-tratamento + tratamento principal + tratamento profundo), e os custos de investimento e operação e manutenção de equipamentos técnicos, como separação por membrana e cristalização por evaporação, são altos;

4. Risco de poluição secundária: Resíduos de agentes químicos e descarte inadequado de lodo são propensos a problemas ambientais;

5. Baixa estabilidade: a instabilidade da produção leva a alterações na descarga de águas residuais, afetando a estabilidade do sistema de tratamento.

Cinco processos de tratamento de liga de zinco-níquel comumente usados no mercado

1. Método de precipitação química: adequado para tratamento de águas residuais em larga escala, com alta taxa de remoção de íons metálicos livres, mas incapaz de tratar diretamente metais pesados complexos, exigindo pré-decomposição (como oxidação de Fenton); grande saída de lodo, propenso à poluição secundária; resíduos de íons de níquel são propensos a exceder o padrão (precisam ser combinados com reforço coagulante).

2. Método de deposição eletrolítica: recursos metálicos recicláveis (como placas de níquel), adequados para águas residuais de alta concentração; sem consumo de agentes químicos, boa proteção ambiental; alto consumo de energia, grande investimento em equipamentos; baixa eficiência para águas residuais de baixa concentração, fácil passivação de eletrodos; incapaz de tratar metais complexos.

3. Método de troca iônica/resina quelatada: alta seletividade, remoção profunda de metais pesados de baixa concentração (como Ni²⁺≤0,05 mg/L); a resina é regenerável, o custo de uso a longo prazo é controlável; a resina é facilmente contaminada por matéria orgânica, exigindo regeneração frequente; alto investimento inicial, não é adequado para águas residuais com alto teor de sal; requer pré-tratamento para remover matéria suspensa.

4. Tecnologia de separação por membrana (osmose reversa/nanofiltração): excelente qualidade de efluente, reutilizável; sem mudança de fase, boa economia de energia; poluição grave da membrana, alto custo de manutenção; líquido concentrado requer tratamento secundário (como evaporação e cristalização); altos custos de investimento e operação.

5. Tecnologia avançada de oxidação (Fenton/ozônio): forte capacidade de quebrar o plexo, pode degradar poluentes orgânicos; combinado com o método de precipitação pode melhorar a taxa de remoção de metais pesados; alto custo de reagentes (como H₂O₂, O₃); produz lodo contendo ferro, que é difícil de descartar; condições de reação adversas (o pH precisa ser controlado com precisão).

Novo processo para tratamento de águas residuais com liga de zinco-níquel

O maior caso de parque industrial de economia circular de tratamento de superfície na China

Para solucionar completamente o problema do tratamento de efluentes de liga de zinco-níquel, a Winsonda consegue romper eficazmente o plexo de efluentes de liga de zinco-níquel por meio do processo combinado de concentração por evaporação a baixa temperatura + cristalização por evaporação a baixa temperatura, sendo que a concentração e a cristalização de efluentes podem ser utilizadas em uma abordagem dupla, garantindo que o dispositivo geral opere de forma estável por um longo período. A prática demonstrou que o processo combinado de "separação por clivagem a baixa temperatura-evaporação a vácuo-cristalização" é um novo processo ideal para o tratamento de efluentes de liga de zinco-níquel, que pode solucionar eficazmente os problemas de alta degradação de sais e baixa estabilidade no tratamento de efluentes de liga de zinco-níquel, sendo especialmente adequado para parques de galvanoplastia de médio e grande porte com uma produção anual de água superior a 1.000 toneladas.

Tomando como exemplo um parque industrial de galvanoplastia em Jiangsu, o cliente, como o maior operador de construção de parques industriais de economia circular para tratamento de superfícies na China, adotou originalmente o processo de dosagem + tratamento físico e químico, com baixa estabilidade do sistema e baixa carga de tratamento. Em dezembro de 2023, o cliente introduziu o "sistema de evaporação de bomba de calor de baixa temperatura (LT-20T, capacidade diária de processamento de 20 toneladas) + sistema de secagem por evaporação e cristalização em baixa temperatura (LT-ZQ-500, capacidade diária de processamento de 10 toneladas) para tratar águas residuais de liga de zinco-níquel em conjunto. Através da otimização técnica, o processo geral de tratamento foi encurtado, os indicadores de drenagem terminal foram garantidos e o sistema tem operado de forma estável até o momento.

Antes da operação: teor de níquel da água destilada: 3g/L

Após a operação: teor de níquel da água destilada: <0,1 ppm, teor de água do concentrado: ≤18%

Como o primeiro uso doméstico do processo combinado de “evaporação por bomba de calor de baixa temperatura + secagem por cristalização por evaporação de baixa temperatura” para resolver o problema de descarte de águas residuais de liga de zinco-níquel, Winsonda solucionou o problema dos efeitos físicos e químicos tradicionais instáveis do descarte. A empresa pode tratar 6.000 toneladas de efluentes de liga de zinco-níquel para clientes todos os anos, com efeitos estáveis e de acordo com os padrões, estabelecendo um novo padrão de proteção ambiental para o setor. Os efluentes tratados podem ser reutilizados na linha de produção inicial, melhorando a taxa de utilização dos recursos hídricos e reduzindo o custo da água para as empresas. Ajude as empresas a se transformarem, se modernizarem e a promoverem o desenvolvimento verde e sustentável.