Réponse rapide
Lorsque le cuivre reste élevé après un ajustement conventionnel du pH, on détermine d'abord s'il est dissous, particule ou stabilisé par des agents complexants.
- Un chasseur de métaux lourds pour réagir avec des espèces de cuivre difficiles
- PAC pour déstabiliser et capturer les produits de réaction fines
- Ajustement contrôlé du pH pour optimiser la composition chimique combinée
- PAM anionique pour former des flocons forts et séparables
Lecture à l'eau crue
20,14 mg/l
Lecture à l'eau traitée
00,08 mg/l
Réduction calculée
Environ 96,3%.
Base de mesure:Les échantillons d'eau brute et d'eau traitée ont tous deux été dilués 100 fois avant la mesure.
| Nom de l'article |
Enregistrement de laboratoire |
| Type d'eau usée |
Eaux usées électroniques contenant du cuivre complexe |
| Chasseur de métaux lourds |
2,000 ppm |
| Chlorure de polyaluminium |
2,000 ppm |
| Contrôle du pH |
Ajuster avec de l'alcali |
| PAM anionique |
10 ppm |
| Lecture du cuivre |
2.14 mg/l à 0,08 mg/l; les deux échantillons dilués 100 fois |
| Réduction calculée |
Environ 96,3% |
Le cuivre libre et le cuivre complexe se comportent différemment
Les ions de cuivre libres réagissent souvent bien à la précipitation d'hydroxyde. Lorsque le pH augmente, le cuivre peut former des solides d'hydroxyde de faible solubilité qui sont éliminés par dépôt ou filtration.
Le cuivre complexe se comporte différemment. Une molécule complexe entoure ou se lie à l'ion cuivre et modifie son comportement chimique.ou il peut former de très fines particules difficiles à séparer.
Cette distinction explique pourquoi deux eaux usées ayant la même concentration totale de cuivre peuvent nécessiter des programmes de traitement très différents.
Un échantillon peut réagir à l'alcali et à un coagulant conventionnel, un autre peut avoir besoin d'un détergent de métaux, d'une fenêtre de pH soigneusement contrôlée,et une phase de floculation séparée avant que le cuivre résiduel ne devienne acceptable.
Quatre signes indiquant que le complexe du cuivre affecte le traitement
1
Le cuivre reste élevé même lorsque le pH cible est atteint
Si le pH-mètre indique la valeur attendue mais que le cuivre dissous reste élevé, une partie du cuivre peut encore être protégée par des agents complexants.
2
Plus d'alcali produit peu d'amélioration
L'augmentation continue du pH peut ajouter des coûts chimiques et des boues sans résoudre le problème de complexation sous-jacent.Un pH très élevé peut également créer de nouveaux problèmes de fonctionnement ou rendre certains métaux plus solubles..
3
L'eau forme des particules très fines mais ne clarifie pas
La réaction du cuivre peut se produire, mais les particules peuvent être trop petites ou trop stables pour se déposer efficacement.
4
Modifications des performances de traitement avec les calendriers de production
Les changements apportés au nettoyage, au revêtement, au rinçage, à l'écriture ou à l'utilisation de produits chimiques peuvent modifier la quantité et le type d'agents complexants qui pénètrent dans le système des eaux usées.Un programme chimique qui fonctionne au cours d'une série de production peut devenir instable au cours d'une autre.
Comment le traitement par étapes a résolu le problème
Le processus de laboratoire a suivi quatre étapes, chacune séparée afin que la réaction puisse se développer avant l'introduction du réactif suivant.
1
Réagissez avec le cuivre complexe
Un détergent de métaux lourds a été ajouté à 2 000 ppm.
L'objectif de cette étape était de créer un produit de réaction insoluble à partir d'espèces de cuivre qui n'ont pas été suffisamment éliminées par la précipitation ordinaire d'hydroxyde.Le réactif devait être suffisamment en contact et mélangé avant l'introduction du coagulant..
Si le cuivre reste dissous, l'ajout de plus de floculant ne le résoudra pas, car les polymères aident principalement à séparer les particules déjà existantes.
2
Déstabiliser les produits de la réaction fine
Le PAC a été ajouté à 2 000 ppm après l'éliminateur de métaux.
Les produits de réaction contenant du cuivre peuvent être extrêmement fins et porter des charges de surface qui les maintiennent dispersés.
Cette étape crée des particules plus adaptées à la floculation en aval.
3
Déterminez la fenêtre de pH efficace
L'alcali a été utilisé pour ajuster le pH après les deux premiers ajouts chimiques.
Le pH effectif est influencé par la chimie des métaux, le comportement des PAC, l'alcalinité des eaux usées, les métaux concurrents, les sels dissous et le type d'agent complexant.
Un balayage du pH est généralement plus instructif que de tester une seule valeur prédéterminée.
4
Construisez des flocons pour la séparation
Le PAM anionique a été ajouté à 10 ppm.
Le polymère relie les petites particules coagulées en flocons plus grands, ce qui améliore la séparation entre la phase d'eau supérieure et les solides contenant du cuivre.
Même lorsque la réaction du cuivre est chimiquement réussie, une floculation insuffisante peut permettre à des précipitations fines de s'échapper avec l'eau traitée.
Ce que nous apprennent les résultats
Les échantillons d'eau brute et d'eau traitée ont tous deux été dilués 100 fois avant la mesure, et la valeur du cuivre est passée de 2,14 mg/l à 0,08 mg/l après la séquence complète de traitement.
Réduction du cuivre = (2,14 - 0,08) / 2,14 x 100% = environ 96,3%
La séparation visuelle était également importante. De grands flocons bruns se sont formés et se sont concentrés dans une phase solide distincte. Cela indique que le programme a fait plus que changer la lecture du cuivre:Il a produit des solides qui pourraient être éliminés par clarification., flottation, filtration ou autre procédé de séparation approprié.
Cependant, un critère d'évaluation en laboratoire ne doit pas être considéré comme un résultat garanti à grande échelle.les équipements de traitement des solides peuvent tous influer sur les performances de l'installation.
Une meilleure stratégie de test en pot pour le cuivre complexe
Lors de l'élaboration d'un programme de traitement, le fait de changer tous les produits chimiques en même temps rend difficile l'identification de l'étape limite réelle.
Établissez la base analytique
Mesurer le pH brut, le cuivre total, le cuivre dissous le cas échéant, les solides en suspension et d'autres métaux importants.
Vérifiez la posologie du détergent de métaux.
Testez une plage de dosage pratique et laissez suffisamment de temps de réaction.Mesurer le cuivre résiduel après séparation équivalente afin de ne pas confondre l'effet chimique avec les différences de filtration ou de dépôt.
Optimiser le PAC de façon indépendante
Une fois que la plage de métaux-scavenger est établie, modifiez la posologie du PAC. Observez la formation des particules, la clarté du surnaturant, le comportement de sédimentation et le volume des boues plutôt que de vous fier uniquement à la couleur visuelle.
Faites une analyse du pH.
Enregistrez le pH après chaque addition chimique, car les PAC et les eaux usées elles-mêmes peuvent consommer de l'alcalinité.
Sélectionner et optimiser le PAM
Comparer les qualités et les dosages des polymères candidats après que les stades de réaction et de coagulation des métaux soient stables.et sensibilité au cisaillement.
Répéter avec des échantillons variables d'eaux usées
Un échantillon ne représente qu'une seule condition de production. Répétez l'essai avec des échantillons provenant de différents équipements, lignes de production ou charges d'exploitation avant de fixer un dosage d'usine.
Pourquoi copier la formule 2000 + 2000 + 10 ppm peut échouer
Les dosages de cas fournissent une preuve utile du traitement, mais ils ne sont pas une formule universelle.
Une autre eau usée peut nécessiter un programme différent en raison de:
- Concentration de cuivre inférieure ou supérieure
- Complexes de cuivre plus forts ou plus faibles
- Différents métaux concurrents
- Variations d'acidité ou d'alcalinité
- Contenu actif de différents réactifs
- Salinité élevée ou contamination organique
- Coagulants ou agents réducteurs existants
- Équipement différent de sédimentation, de DAF ou de filtration
Il est également nécessaire de définir ce que signifie "ppm" dans le dossier d'essai.ou teneur en substances chimiques activesLa confusion de ces bases peut entraîner une erreur de dosage importante.
Contrôles de mise à l'échelle des installations
Avant la mise en œuvre complète, traduire la séquence d'essai en pot en un procédé d'usine contrôlable.
- Des points de dosage distincts avec un temps de réaction suffisant
- Plage et étalonnage de la pompe de mesure
- Exigences relatives au stockage et à la dilution des produits chimiques
- Vérification du pH en ligne et manuelle
- Mélange rapide avant floculation
- Mélange à faible cisaillement après ajout de PAM
- Capacité de charge des solides du clarificateur, du DAF ou du filtre
- Coût de déshydratation et d'élimination des boues
- Fréquence de surveillance du cuivre résiduel
- Plan d'intervention pour les changements de production et les charges de choc
Si les conditions de l'eau brute sont stables, mais que le résultat traité commence à dériver, l'enquête doit inclure le débit du réactif, la pression de l'eau de dilution, l'étalonnage de la sonde au pH, les performances du mélangeur,préparation de polymères, les points d'injection et le transfert des solides.
Questions fréquemment posées
Qu'est-ce que le cuivre complexe dans les eaux usées?
Le cuivre complexe est le cuivre lié à des molécules ou des ions qui modifient sa solubilité et son comportement de réaction.Le complexe peut rendre le cuivre plus difficile à précipiter grâce à un ajustement conventionnel du pH.
Comment une usine peut-elle vérifier si le cuivre résiduel est dissous?
Comparez l'analyse du cuivre dissous filtré avec l'analyse du cuivre total en utilisant une méthode d'échantillonnage et d'analyse cohérente.alors qu'un résultat élevé de dissolution indique une élimination chimique incomplète.
L'ajout de plus de PAM éliminera-t-il le cuivre dissous?
Non, le PAM aide à la floculation, à séparer les particules contenant du cuivre,mais il ne peut pas remplacer la réaction chimique nécessaire pour convertir le cuivre complexe dissous en une forme insoluble.
Le PAC à lui seul est-il suffisant pour le cuivre complexe?
Le PAC peut améliorer la coagulation et la capture des particules, mais il peut ne pas réagir suffisamment avec du cuivre fortement complexe dissous.
Quel est le meilleur pH pour éliminer le cuivre complexe?
Il n'existe pas de pH unique qui s'applique à toutes les eaux usées. La plage optimale dépend du complexe de cuivre, du détergent de métaux, du coagulant, des autres métaux, de l'alcalinité et de la cible de traitement.Il doit être déterminé par un balayage contrôlé du pH.
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L'essai peut évaluer le dosage de l'éliminateur de métaux lourds, la demande de PAC, la plage de pH, la qualité PAM, la résistance au floc et l'élimination finale du cuivre.
Contactez-nous pour votre analyse de l'eau, source de processus, programme chimique actuel, besoins de décharge, débit quotidien et équipement de séparation.Un échantillon représentatif des eaux usées peut ensuite être utilisé pour établir un point de départ de traitement plus fiable.
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