HENGFENG Processo di applicazione del floccolante (PAM) nel terreno contaminato da metalli pesanti
1Pretrattamento: regolazione del pH delle acque reflue e omogeneizzazione
Scopo
L'acido citrico è acido (pH ≈ 2-3), mentre la poliacrilammide (PAM), in particolare i tipi non ionici o anionici di HENGFENG Floc,presenta prestazioni di flocculazione ottimali in condizioni da neutre a debolmente alcalineNel frattempo, l'adeguamento del pH può interrompere parte dei complessi metallo pesante-acido citrico, rilasciando ioni di metalli pesanti liberi (ad esempio, CO2+) o formando micro-precipitazioni di idrossido/carbonato,creando così condizioni favorevoli per la successiva flocculazione.
Operazione
Aggiungere calce viva (CaO) o idrossido di sodio (NaOH) nel serbatoio di deposito di lixiviazione per regolare il pH a 7,0-8.5, con monitoraggio in tempo reale tramite un pH-metro online. Simultaneamente avviare l'agitatore a una velocità di rotazione di 150-200 giri/min per omogeneizzare le acque reflue,prevenire che le fluttuazioni locali del pH influiscano sull'efficienza della flocculazione.
2Selezione e preparazione della dissoluzione del PAM
Base di selezione
Le acque reflue in questo caso contengono colloidi del suolo caricati negativamente (a causa della carica negativa sulla superficie dei minerali argillosi del suolo) e complessi di metalli pesanti (principalmente caricati negativamente o neutri)Pertanto, si preferisce il PAM anionico (con un peso molecolare di 8-12 milioni Da). The carboxyl groups (-COO⁻) on its molecular chains can promote agglomeration through "charge neutralization" (adsorbing negative charges on the surface of soil colloids) and "bridging effect" (connecting multiple micro-particles)Rispetto alla PAM non ionica HENGFENG Floc, ha un'efficienza di flocculazione più elevata e il suo costo è inferiore a quello della PAM cationica HENGFENG Floc.
Preparazione per la dissoluzione
Acqua di dissoluzione: utilizzare acqua deionizzata o acqua del rubinetto chiarita (per evitare la precipitazione causata dalla reazione di Ca2+ e Mg2+ in acqua dura con PAM).
Controllo della concentrazione: mescolare HENGFENG Floc PAM in polvere con acqua con un rapporto di massa dello 0,1%-0,3%, cioè aggiungere 1-3 g di HENGFENG Floc PAM a 1 litro di acqua.
Metodo di dissoluzione: prima aggiungere acqua nel serbatoio di agitazione, poi spruzzare lentamente la polvere di PAM (per evitare che si aggrega).Controllare la velocità di agitazione a 80-100 giri/min e il tempo di agitazione a 30-60 minuti fino a quando la soluzione non diventa trasparente e viscosa (senza particelle visibili ad occhio nudo)Se la dissoluzione è insufficiente, le particelle di PAM non disciolte formano "occhi di pesce" nelle acque reflue, riducendo così l'efficienza della flocculazione.
3. PAM Dosaggio e reazione (Cisterna di reazione di flocculazione)
Metodo di dosaggio
Adottare il metodo di "gocciolazione della pompa di misurazione" per iniettare lentamente la soluzione preparata di PAM nel serbatoio di reazione di flocculazione a un dosaggio finale di 1-5 mg/L (vale a dire1-5 mg di componente efficace del PAM per litro di lixiviazione)La porta di dosaggio è installata di fronte alla girante di agitazione per garantire una rapida miscelazione con le acque reflue.
Controllo della reazione (due fasi)
Fase di miscelazione rapida: regolare la velocità di agitazione a 200-300 giri/minuto per 1-2 minuti, allo scopo di ottenere un contatto immediato e uniforme tra la soluzione PAM e le acque reflue,che consente alle molecole PAM di assorbire rapidamente la superficie delle particelle colloidali.
Fase di flocculazione lenta: ridurre la velocità di rotazione a 50-80 giri/min e mantenerla per 10-15 minuti.Agitare lentamente può evitare di danneggiare i fiocchi in formazione, permettendo alle piccole particelle di aggregarsi gradualmente in grandi fiocchi (visibili "fiori di albero") con una dimensione di particelle ≥ 100 μm. Nel frattempo,i fiocchi possono assorbire complessi di cobalto o CO2+ libero nelle acque reflue.
4Separazione solido-liquido (serbatoio di sedimentazione / serbatoio di depurazione)
Selezione del processo
A causa dell'elevata densità dei fiocchi (contenenti precipitati di metalli pesanti), sono utilizzati serbatoi di sedimentazione a flusso verticale o serbatoi di sedimentazione a tubo inclinato.in quanto occupano meno superficie e hanno una maggiore efficienza di separazione.
Parametri di funzionamento
Controllare il tempo di ritenzione idraulica (HRT) del serbatoio di sedimentazione a 1-2 ore e la velocità di flusso verso l'alto a 1,5-2,5 mm/s.Questo assicura che i fiocchi abbiano abbastanza tempo per stabilirsi sul fondo del serbatoio, formando "languaggio" (contenente precipitati di metalli pesanti, colloidi del suolo e flocchi PAM), mentre lo strato superiore diventa liquido chiarito.
Funzione chiave
In questa fase, il tasso di rimozione dei solidi sospesi (SS) nelle acque reflue può raggiungere oltre il 90%.riducendo significativamente la concentrazione di metalli pesanti nel liquido chiarito e gettando le basi per un successivo scarico conforme agli standard o un trattamento avanzato.
5Trattamento successivo: smaltimento dei fanghi e del liquido chiarito
Trattamento dei fanghi
The heavy metal-containing sludge at the bottom of the sedimentation tank (with a moisture content of approximately 80%-90%) is transported to a plate-and-frame filter press via a sludge pump for dewatering, formando paste di fanghi con un tenore di umidità ≤ 60%.Tali paste di fanghi devono essere gestite come rifiuti pericolosi e inviate ad istituti qualificati per il trattamento di solidificazione/stabilizzazione o il recupero del cobalto (.g. mediante fusione pirometallurgica o lisciviazione idrometallurgica).
Trattamento liquido chiarito
Il liquido superiore chiarito deve essere testato per il pH, la domanda di ossigeno chimico (COD, causata da acido citrico residuo) e le concentrazioni di metalli pesanti (ad esempio, Co, As, Cu).concentrazione di cobalto < 0.01 mg/l, in linea con le norme di qualità ambientale per le acque superficiali (GB 3838-2002)), può essere scaricato direttamente.è necessario un ulteriore trattamento avanzato con resine a scambio ionico o tecnologia di separazione a membrana per garantire la completa rimozione degli inquinanti.
HENGFENG Processo di applicazione del floccolante (PAM) nel terreno contaminato da metalli pesanti
1Pretrattamento: regolazione del pH delle acque reflue e omogeneizzazione
Scopo
L'acido citrico è acido (pH ≈ 2-3), mentre la poliacrilammide (PAM), in particolare i tipi non ionici o anionici di HENGFENG Floc,presenta prestazioni di flocculazione ottimali in condizioni da neutre a debolmente alcalineNel frattempo, l'adeguamento del pH può interrompere parte dei complessi metallo pesante-acido citrico, rilasciando ioni di metalli pesanti liberi (ad esempio, CO2+) o formando micro-precipitazioni di idrossido/carbonato,creando così condizioni favorevoli per la successiva flocculazione.
Operazione
Aggiungere calce viva (CaO) o idrossido di sodio (NaOH) nel serbatoio di deposito di lixiviazione per regolare il pH a 7,0-8.5, con monitoraggio in tempo reale tramite un pH-metro online. Simultaneamente avviare l'agitatore a una velocità di rotazione di 150-200 giri/min per omogeneizzare le acque reflue,prevenire che le fluttuazioni locali del pH influiscano sull'efficienza della flocculazione.
2Selezione e preparazione della dissoluzione del PAM
Base di selezione
Le acque reflue in questo caso contengono colloidi del suolo caricati negativamente (a causa della carica negativa sulla superficie dei minerali argillosi del suolo) e complessi di metalli pesanti (principalmente caricati negativamente o neutri)Pertanto, si preferisce il PAM anionico (con un peso molecolare di 8-12 milioni Da). The carboxyl groups (-COO⁻) on its molecular chains can promote agglomeration through "charge neutralization" (adsorbing negative charges on the surface of soil colloids) and "bridging effect" (connecting multiple micro-particles)Rispetto alla PAM non ionica HENGFENG Floc, ha un'efficienza di flocculazione più elevata e il suo costo è inferiore a quello della PAM cationica HENGFENG Floc.
Preparazione per la dissoluzione
Acqua di dissoluzione: utilizzare acqua deionizzata o acqua del rubinetto chiarita (per evitare la precipitazione causata dalla reazione di Ca2+ e Mg2+ in acqua dura con PAM).
Controllo della concentrazione: mescolare HENGFENG Floc PAM in polvere con acqua con un rapporto di massa dello 0,1%-0,3%, cioè aggiungere 1-3 g di HENGFENG Floc PAM a 1 litro di acqua.
Metodo di dissoluzione: prima aggiungere acqua nel serbatoio di agitazione, poi spruzzare lentamente la polvere di PAM (per evitare che si aggrega).Controllare la velocità di agitazione a 80-100 giri/min e il tempo di agitazione a 30-60 minuti fino a quando la soluzione non diventa trasparente e viscosa (senza particelle visibili ad occhio nudo)Se la dissoluzione è insufficiente, le particelle di PAM non disciolte formano "occhi di pesce" nelle acque reflue, riducendo così l'efficienza della flocculazione.
3. PAM Dosaggio e reazione (Cisterna di reazione di flocculazione)
Metodo di dosaggio
Adottare il metodo di "gocciolazione della pompa di misurazione" per iniettare lentamente la soluzione preparata di PAM nel serbatoio di reazione di flocculazione a un dosaggio finale di 1-5 mg/L (vale a dire1-5 mg di componente efficace del PAM per litro di lixiviazione)La porta di dosaggio è installata di fronte alla girante di agitazione per garantire una rapida miscelazione con le acque reflue.
Controllo della reazione (due fasi)
Fase di miscelazione rapida: regolare la velocità di agitazione a 200-300 giri/minuto per 1-2 minuti, allo scopo di ottenere un contatto immediato e uniforme tra la soluzione PAM e le acque reflue,che consente alle molecole PAM di assorbire rapidamente la superficie delle particelle colloidali.
Fase di flocculazione lenta: ridurre la velocità di rotazione a 50-80 giri/min e mantenerla per 10-15 minuti.Agitare lentamente può evitare di danneggiare i fiocchi in formazione, permettendo alle piccole particelle di aggregarsi gradualmente in grandi fiocchi (visibili "fiori di albero") con una dimensione di particelle ≥ 100 μm. Nel frattempo,i fiocchi possono assorbire complessi di cobalto o CO2+ libero nelle acque reflue.
4Separazione solido-liquido (serbatoio di sedimentazione / serbatoio di depurazione)
Selezione del processo
A causa dell'elevata densità dei fiocchi (contenenti precipitati di metalli pesanti), sono utilizzati serbatoi di sedimentazione a flusso verticale o serbatoi di sedimentazione a tubo inclinato.in quanto occupano meno superficie e hanno una maggiore efficienza di separazione.
Parametri di funzionamento
Controllare il tempo di ritenzione idraulica (HRT) del serbatoio di sedimentazione a 1-2 ore e la velocità di flusso verso l'alto a 1,5-2,5 mm/s.Questo assicura che i fiocchi abbiano abbastanza tempo per stabilirsi sul fondo del serbatoio, formando "languaggio" (contenente precipitati di metalli pesanti, colloidi del suolo e flocchi PAM), mentre lo strato superiore diventa liquido chiarito.
Funzione chiave
In questa fase, il tasso di rimozione dei solidi sospesi (SS) nelle acque reflue può raggiungere oltre il 90%.riducendo significativamente la concentrazione di metalli pesanti nel liquido chiarito e gettando le basi per un successivo scarico conforme agli standard o un trattamento avanzato.
5Trattamento successivo: smaltimento dei fanghi e del liquido chiarito
Trattamento dei fanghi
The heavy metal-containing sludge at the bottom of the sedimentation tank (with a moisture content of approximately 80%-90%) is transported to a plate-and-frame filter press via a sludge pump for dewatering, formando paste di fanghi con un tenore di umidità ≤ 60%.Tali paste di fanghi devono essere gestite come rifiuti pericolosi e inviate ad istituti qualificati per il trattamento di solidificazione/stabilizzazione o il recupero del cobalto (.g. mediante fusione pirometallurgica o lisciviazione idrometallurgica).
Trattamento liquido chiarito
Il liquido superiore chiarito deve essere testato per il pH, la domanda di ossigeno chimico (COD, causata da acido citrico residuo) e le concentrazioni di metalli pesanti (ad esempio, Co, As, Cu).concentrazione di cobalto < 0.01 mg/l, in linea con le norme di qualità ambientale per le acque superficiali (GB 3838-2002)), può essere scaricato direttamente.è necessario un ulteriore trattamento avanzato con resine a scambio ionico o tecnologia di separazione a membrana per garantire la completa rimozione degli inquinanti.