تصفح الكمية:290 الكاتب:محرر الموقع نشر الوقت: 2024-05-22 المنشأ:محرر الموقع
يمكن أن يؤدي الطلاء الكهربائي إلى تغيير الخصائص السطحية للمنتجات المعدنية أو غير المعدنية، مثل مقاومة التآكل، والموصلية، ومقاومة التآكل، وقابلية اللحام، وما إلى ذلك، ويستخدم على نطاق واسع في تصنيع الآلات، والصناعات الإلكترونية والكهربائية، والصناعات الخفيفة، وما إلى ذلك. أصبحت صناعة شديدة التلوث بسبب استخدام كميات كبيرة من الأحماض القوية والقلويات القوية والمحاليل التي تحتوي على معادن ثقيلة، بما في ذلك المواد الكيميائية السامة والضارة مثل أنهيدريد الكروم، وتصريف مياه الصرف الصحي والغازات العادمة وبقايا النفايات التي تلوث البيئة. وتعريض صحة الإنسان للخطر.
جدول المحتويات(انقر للذهاب إلى المكان الذي تريد رؤيته)
2. كيف يتم توليد مياه الصرف الصحي بالطلاء الكهربائي؟
3. خصائص الطلاء الكهربائي لمياه الصرف الصحي
4. تصنيف مياه الصرف الصحي بالكهرباء
5. مخاطر الطلاء الكهربائي لمياه الصرف الصحي
5.1 السيانيد
5.2 الكروم سداسي التكافؤ والكروم ثلاثي التكافؤ
5.4 الزئبق ومركباته
5.6 النحاس ومركباته
5.7 النيكل ومركباته
5.8 الزنك ومركباته
5.10 آخر
6. كيفية معالجة مياه الصرف الصحي بالطلاء الكهربائي
6.1.1 طريقة التخفيض الكيميائي
6.1.2 طريقة التخفيض الكهروكيميائية
6.1.3 إزالة واستعادة أيونات المعادن الثقيلة في مياه الصرف الصحي عن طريق الترسيب الكهربائي
6.1.4 طريقة الكلورة القلوية
6.1.5 طريقة تحييد
6.1.6 طريقة ترسيب الهيدروكسيد
6.2. الطرق الفيزيائية والكيميائية
6.2.1 طريقة التبادل الأيوني
6.2.2 التخثير الكهربائي
6.2.3 طريقة الامتزاز
6.2.4 تكنولوجيا فصل الغشاء
6.2.5 أكسدة الماء فوق الحرجة
6.3.1 طريقة تركيز التبخر
6.3.2 بلورة
6.3.3 طريقة التعويم بالهواء
6.4 طريقة الجمع
طلاء مياه الصرف الصحي بالكهرباء هو المصطلح العام لطلاء السائل، وشطف مياه الصرف الصحي، وإطلاق سوائل النفايات المختلفة أثناء عملية إنتاج محطات الطلاء الكهربائي.تختلف مياه الصرف الصحي حسب عملية الإنتاج في مصنع الطلاء الكهربائي ونوع الطلاء.يمكن تقسيم مصادر مياه الصرف الصحي بالطلاء الكهربائي تقريبًا إلى مياه الصرف الصحي قبل الطلاء الكهربائي، ومياه الصرف الصحي لشطف الطلاء، ومياه الصرف الصحي بعد المعالجة، وسائل نفايات الطلاء الكهربائي.
تنتج العديد من مصانع الطلاء الكهربائي مياه الصرف الصحي أثناء الإنتاج وتتطلب معالجة مياه الصرف الصحي.ومع ذلك، قبل معالجة مياه الصرف الصحي بالطلاء الكهربائي، من الضروري أن نفهم تمامًا مصدر وتكوين مياه الصرف الصحي بالطلاء الكهربائي ثم تصميم حلول معالجة مياه الصرف الصحي المستهدفة بالطلاء الكهربائي.دعونا نلقي نظرة على أصل مياه الصرف الصحي بالكهرباء:
تشمل عملية المعالجة المسبقة بشكل أساسي التلميع، والتلميع، والدرفلة، والسفع الرملي، وتشمل المعالجة الكيميائية بشكل أساسي التآكل، وإزالة الشحوم، وإزالة الصدأ.تشمل المعالجة الكهروكيميائية التآكل الكهروكيميائي وإزالة الزيت.
تقليديًا، المصدر الرئيسي للتلوث بالمعادن الثقيلة في عمليات الطلاء الكهربائي هو إنتاج مياه شطف الطلاء، في حين أن المكونات الرئيسية لمحلول الطلاء الكهربائي في مياه الصرف الصحي هي عوامل معقدة وأملاح معدنية.لتحسين أداء الطلاء، يجب إضافة بعض المركبات العضوية إلى محلول الطلاء.يمكن ملاحظة أن مياه الصرف الصحي الناتجة عن شطف الأجزاء المطلية بالكهرباء لا تحتوي فقط على أيونات المعادن الثقيلة ولكنها تحتوي أيضًا على كمية صغيرة من المواد العضوية.بشكل عام، تتأثر أنواع الأيونات وانبعاثات المعادن الثقيلة في طلاء مياه الصرف الصحي بالحالة الفيزيائية للأجزاء المطلية بالكهرباء، ومستوى إدارة عمليات الطلاء الكهربائي، وصياغة محلول الطلاء الكهربائي.
تتضمن معالجة ما بعد الطلاء عادةً معالجات سطحية فريدة أخرى، مثل التخميل بعد الشطف وتجريد الطلاءات الرديئة.خلال عملية ما بعد المعالجة، من السهل إنتاج كمية كبيرة من مياه الصرف الصحي التي تحتوي على معادن ثقيلة مثل النيوبيوم والنحاس، والمواد الحمضية والقلوية مثل كربونات الصوديوم، وحامض الكبريتيك، وحامض الفوسفوريك، بالإضافة إلى المواد العضوية مثل الخليك. حمض والجلسرين.
في عمليات الطلاء الكهربائي، مثل التجريد، والطلاء الكهربائي، والتخميل، وما إلى ذلك، يمكن أن يؤدي التراكم طويل الأمد واستخدام حلول الطلاء العادية إلى إنتاج كمية كبيرة من الأيونات المعدنية بسرعة، أو قد تؤدي المواد المضافة إلى إتلاف جودة طبقة التخميل.لذلك، للسيطرة على الشوائب الموجودة في سائل الاستحمام، فإن معظم المشاريع تهدر جزءاً منه، وبعض المصانع تهدره بالكامل.يحتوي سائل النفايات هذا على المزيد من أيونات المعادن الثقيلة، مما يزيد من صعوبة معالجة مياه الصرف الصحي.
بعد فهم مصدر وتكوين مياه الصرف الصحي بالطلاء الكهربائي، من الضروري الجمع بين عمليات معالجة مياه الصرف الصحي المختلفة بالطلاء الكهربائي وفقًا للوضع الفعلي.تقوم شركة Yosun Environmental Protection بترتيب مصممين هندسيين محترفين لتطوير حلول تفصيلية لتحقيق صفر تفريغ لمياه الصرف الصحي بالطلاء الكهربائي وتحسين استخدام مياه الصرف الصحي بشكل فعال.
وفقًا للمتطلبات الوظيفية المختلفة لمنتجات الطلاء الكهربائي، تختلف مكونات سائل الاستحمام في خزانات المعالجة.
بشكل عام، بالإضافة إلى الطبقة الواقية المزخرفة، هناك أيضًا طلاء كهربائي لتحسين الصلابة ومقاومة التآكل؛الطلاء الكهربائي لتعزيز التوصيل الكهربائي، والنفاذية المغناطيسية، والخصائص العاكسة للأجزاء المطلية؛الطلاء الكهربائي لمنع الكربنة والنيترة المحلية ولإصلاح حجم الأجزاء - الطلاء الترميمي، وما إلى ذلك.
نظرًا للمتطلبات الوظيفية المختلفة لأجزاء الطلاء، هناك أيضًا العديد من أنواع الطلاء ومكونات الحمام وطرق التشغيل وظروف العملية وما إلى ذلك. وبناءً على ذلك، أصبحت الملوثات التي يتم جلبها إلى مياه الصرف الصحي للطلاء الكهربائي أكثر تعقيدًا.ومع ذلك، فإن الملوثات الأولية في مياه الصرف الصحي هي الأيونات المعدنية؛وتشمل تلك الشائعة الكروم والنحاس والنيكل والرصاص والألمنيوم والذهب والفضة والكادميوم والحديد وما إلى ذلك، تليها الأحماض والقلويات، مثل حمض الكبريتيك، وحمض الهيدروكلوريك، وحمض النيتريك، وحمض الفوسفوريك، وهيدروكسيد الصوديوم، وكربونات الصوديوم، إلخ.؛كما تستخدم بعض محاليل الطلاء الكهربائي مواد أخرى مثل الأصباغ، وأغلبها مواد عضوية.بالإضافة إلى ذلك، يتم أيضًا جلب الشوائب مثل الشحوم والزيوت ومقياس الأكسيد والغبار أثناء عملية المعالجة المسبقة للركيزة المطلية إلى مياه الصرف الصحي المطلية بالكهرباء، مما يجعل تكوين مياه الصرف الصحي المطلية بالكهرباء أكثر تعقيدًا.
يتم تصنيف مياه الصرف الصحي بالكهرباء عمومًا وفقًا للملوثات الأولية في مياه الصرف الصحي، مثل مياه الصرف الصحي المحتوية على السيانيد، ومياه الصرف الصحي المحتوية على الكروم، ومياه الصرف الصحي المحتوية على الأحماض، وما إلى ذلك. عندما تشتمل مياه الصرف الصحي على أكثر من ملوث رئيسي واحد، مثل طلاء السيانيد والكادميوم، والذي يحتوي على كل من السيانيد والكادميوم، ولا يزال يُصنف عمومًا وفقًا لأحد الملوثات.عندما يكون لنفس طريقة الطلاء عدة ساعات عمل، يتم تصنيفها أيضًا وفقًا لعمليات الطلاء المختلفة، والتي يتم تقسيمها أيضًا إلى فئات فرعية.على سبيل المثال، تنقسم مياه الصرف الصحي المحتوية على النحاس إلى مياه صرف مطلية بالنحاس بيروفوسفات، ومياه صرف مطلية بالنحاس من كبريتات النحاس، وما إلى ذلك.
عندما تحتوي عدة أنواع مختلفة من مياه الصرف الصحي على نفس الملوثات الأولية، مثل طلاء الكروم ومياه الصرف الصحي التخميلية، عندما يتم خلطها، يطلق عليها مجتمعة مياه الصرف الصحي المحتوية على الكروم.إذا تم إنشاء النظام حسب الجودة، فهي عبارة عن طلاء بالكروم ومياه الصرف الصحي التخميلية، على التوالي.بشكل عام، عندما يتم خلط مياه الصرف الصحي من أنواع الطلاء المختلفة والملوثات الأولية المختلفة، يطلق عليها مجتمعة مياه الصرف الصحي المختلطة بالطلاء الكهربائي.
المواد الضارة الرئيسية في الطلاء الكهربائي لمياه الصرف الصحي
هناك طريقتان رئيسيتان يؤدي من خلالهما طلاء مياه الصرف الصحي إلى تلويث البيئة.الأول هو تصريف سائل نفايات الطلاء الكهربائي بكمية صغيرة وتركيز عالٍ، والآخر هو تصريف مياه الصرف الصحي بالطلاء الكهربائي بتركيز منخفض نسبيًا.إذا تم تفريغ سائل نفايات الطلاء الكهربائي مباشرة دون معالجة، فغالبًا ما يسبب تلوثًا شديدًا.على الرغم من أن تركيز مياه الصرف الصحي بالطلاء الكهربائي منخفض، إلا أن عواقب التلوث البيئي الناجم عن الاثنين هي نفسها، ولم يتم أخذ الأول على محمل الجد في الماضي.وبما أن مصانع الطلاء الكهربائي منتشرة على مساحة واسعة، مقارنة بالصناعات الأخرى، فإن منطقة انتشار التلوث كبيرة نسبيا، على الرغم من أن كمية مياه الصرف الصحي صغيرة نسبيا.ولذلك يصعب السيطرة على التلوث الناتج عنه.
في الماضي، لم يكن هناك فهم كافٍ لعواقب التلوث البيئي الناتج عن طلاء مياه الصرف الصحي بالكهرباء.وبسبب سوء الإدارة وتراخي السيطرة، حدثت بعض الحالات، مثل تلوث التربة بالمعادن الثقيلة في بعض المناطق، مما تسبب في تراكم المعادن الثقيلة في المحاصيل وتصريف مياه الصرف الصحي المحتوية على السيانيد في الأنهار والبحيرات.مما أدى إلى انخفاض إنتاج مصايد الأسماك وحتى نفوق أعداد كبيرة من الأسماك.في نهاية القرن العشرين، تم توحيد إدارة مياه الصرف الصحي بالطلاء الكهربائي في أجزاء مختلفة من بلدي.ومع ذلك، في السنوات الأخيرة، وبسبب تعزيز إدارة الملوثات العضوية الأخرى، لم يتم التركيز بشكل كافٍ على إدارة مياه الصرف الصحي ذات المعادن الثقيلة بالكهرباء.بالإضافة إلى ذلك، بما أن مصادر المياه والتربة والمياه الجوفية الملوثة بمياه الصرف الصحي بالطلاء الكهربائي يصعب تنقيتها على المدى القصير، فيجب إدارة مياه الصرف الصحي بالطلاء الكهربائي بشكل صارم والتعامل معها بشكل مناسب.
تم وصف مخاطر بعض الملوثات المهمة في طلاء مياه الصرف الصحي بالكهرباء بإيجاز.
السيانيد مادة سامة للغاية، خاصة في الظروف الحمضية؛يتحول إلى حمض الهيدروسيانيك شديد السمية.حمض الهيدروسيانيك، HCN، أو سيانيد الهيدروجين، هو سائل عديم اللون ذو رائحة فريدة من اللوز المر.قابل للذوبان بسهولة في الماء والكحول والأثير.يتم توزيعه بسهولة بالتساوي في الهواء وقابل للاشتعال في الهواء.عندما يصل محتوى سيانيد الهيدروجين في الهواء إلى 5.6% إلى 12.8%، فهو قابل للانفجار.سيانيد الهيدروجين هو غاز.ويسمى محلوله المائي حمض الهيدروسيانيك.
حمض الهيدروسيانيك شديد السمية.ترجع سمية السيانيد بشكل رئيسي إلى أيونات السيانيد التي يطلقها في الجسم.يمكن أن تتحد أيونات السيانيد بسرعة مع أيونات الحديديك الموجودة في أوكسيديز السيتوكروم في الجسم، مما يثبط نشاط الإنزيم ويمنع الأنسجة من استخدام الأكسجين.
تنقسم أضرار السيانيد على جسم الإنسان إلى جانبين: التسمم الحاد والآثار المزمنة.ينقسم التسمم الحاد الناجم عن السيانيد إلى ثلاثة مستويات: خفيف، ومعتدل، وشديد.يظهر التسمم الخفيف على شكل تهيج في العين والجهاز التنفسي العلوي، مع رائحة اللوز المر وتنميل في الشفاه والحلق، يليه غثيان وقيء ورعشة وما إلى ذلك؛يظهر التسمم المعتدل على شكل تنفس مع التنفس، وغالباً ما يكون الجلد والأغشية المخاطية حمراء زاهية.وتتفاقم الأعراض الأخرى.يتجلى التسمم الشديد في فقدان الوعي، والتشنجات الانتيابية، وحتى opisthotonus، وانخفاض ضغط الدم، وسلس البول والبراز، وغالبًا ما يكون مصحوبًا بالوذمة الدماغية وفشل الجهاز التنفسي.
الكروم هو عنصر موجود على نطاق واسع في البيئة وعنصر تتبع أساسي لجسم الإنسان.هناك ثلاثة أنواع من مركبات الكروم: ثنائي التكافؤ، ثلاثي التكافؤ، وسداسي التكافؤ.الكروم سداسي التكافؤ ومركباته قابلة للذوبان في الماء وهي الأكثر سمية.الكروم ثلاثي التكافؤ والكروم ثنائي التكافؤ سامان للغاية.جميع مركبات الكروم سامة.الكروم سداسي التكافؤ هو الأكثر سمية، يليه الكروم ثلاثي التكافؤ، والكروم ثنائي التكافؤ هو الأقل سمية.يعتبر الكروم سداسي التكافؤ أكثر سمية بحوالي 100 مرة من الكروم ثلاثي التكافؤ.
يمكن أن يغزو الكروم جسم الإنسان من خلال الجهاز الهضمي والجهاز التنفسي والجلد والأغشية المخاطية.تشمل سمية الكروم لجسم الإنسان التسمم الجهازي وتهيج الجلد والأغشية المخاطية، مما يسبب التهاب الجلد والأكزيما والتهاب القصبات الهوائية والتهاب الأنف، مما يسبب تفاعلات مرضية وتأثيرات مسرطنة.على سبيل المثال، يمكن لمركبات الكروم سداسي التكافؤ أن تسبب سرطان الرئة وسرطان البلعوم الأنفي وتضر بصحة الإنسان.الجرعة القاتلة هي 5 جرام.عندما يكون تركيز كتلة الكروم سداسي التكافؤ في الماء 0.1 ملجم/لتر، فإنه يمكن أن يسبب تغيرات نسيجية مرضية واضحة في الحيوانات؛عندما يكون 0.45 ملغم/لتر، يمكن أن يسبب تراكم الكروم في الجسم.يجب أن يكون متوسط قيمة الكروم البولية لدى البشر أقل من 0.01 ~ 0.015 ملغم / لتر.
أنهيدريد الكروميك هو مادة خام كيميائية تستخدم على نطاق واسع في صناعة الطلاء الكهربائي.يتم استخدامه بشكل رئيسي في عمليات الطلاء بالكروم والتخميل والاستنفاد.وهو موجود في شكلين من الكروم سداسي التكافؤ، CrO42- وCr2O72-، اعتمادًا على الرقم الهيدروجيني في مياه الصرف الصحي..بشكل عام، بعد معالجة الاختزال الكيميائي، يتم ترسيب هيدروكسيد الكروم في الحمأة.توجد كمية صغيرة من أملاح الكروم ثلاثي التكافؤ في مياه الصرف الصحي.يتم اختزال بعض أيونات الكروم السداسية التكافؤ كيميائيًا إلى أيونات كروم ثلاثية التكافؤ في خزان المعالجة.، ويدخل في ماء الشطف مع السائل المفرز.
لذلك تعتبر مياه الصرف الصحي المحتوية على الكروم أحد مصادر الصرف الصحي الأساسية في الطلاء الكهربائي.من المستحيل التخلص من الكرومات في الطلاء الكهربائي دون إصلاح العملية بشكل كامل.إن اعتماد التخميل المنخفض لحمض الكروميك والطلاء بالكروم بحمض الكروميك المنخفض سوف يقلل بشكل كبير من تركيز مياه الصرف الصحي المحتوية على الكروم، ولكن لا يزال من الصعب تلبية معايير الانبعاثات الوطنية دون معالجة؛لذلك، فإن معالجة مياه الصرف الصحي المحتوية على الكروم لا تزال أمرًا يجب على مصانع الطلاء الكهربائي الانتباه إليه - وهو أحد مشاريع معالجة مياه الصرف الصحي.
الكادميوم ومركباته ليست ضرورية لجسم الإنسان وهي ضارة بالأسماك والنباتات وغيرها. وبعد تلوث البيئة بالكادميوم، يمكن أن يتراكم في الكائنات الحية ويدخل جسم الإنسان عبر السلسلة الغذائية، مما يسبب التسمم المزمن.
يشكل الكادميوم بروتين كبريتيد الكادميوم في جسم الإنسان ويصل إلى الجسم كله عن طريق الدم ويتراكم بشكل انتقائي في الكلى والكبد.يعيق الكادميوم نمو العظام والتمثيل الغذائي، مما يسبب مسامية العظام، وضمورها، وتشوهها، وما إلى ذلك. ويؤثر التسمم المزمن بالكادميوم بشكل رئيسي على الكلى ويمكن أن يسبب فقر الدم أيضًا.يمكن أن يسبب الكادميوم انحرافات كروموسومية في الحيوانات ذوات الدم الحار والبشر.يتمتع الكادميوم بنصف عمر بيولوجي طويل في جسم الإنسان يصل إلى 10 إلى 25 سنة بحيث يتراكم في الجسم.يمكن أن يسبب الابتلاع الحاد لكميات كبيرة من العناصر التي تحتوي على الكادميوم (مثل الماء الذي يحتوي على 16 ملغم / لتر من الكادميوم) قيءًا شديدًا وغثيانًا وآلامًا في البطن.إذا تم تناول كمية كبيرة (150 جم من كلوريد الكادميوم) مرة واحدة، فقد يؤدي ذلك إلى فشل كلوي حاد وتلف الكبد وحتى الوفاة.
تتمتع طبقة طلاء الكادميوم بالعديد من الخصائص الممتازة، لذلك يتم استخدامها على نطاق واسع في العديد من الجوانب، مثل الفضاء والطيران والأجهزة وما إلى ذلك. ومع ذلك، فإن الكادميوم ومركباته سامة.بمجرد تفريغ الكادميوم في البيئة، يصبح من الصعب إزالة التلوث الناجم عنه.لقد عمل الناس بجد للعثور على طلاءات أخرى لتحل محل طلاء الكادميوم في السنوات الأخيرة، وقد تم إحراز تقدم كبير.يجب التحكم بشكل صارم في مياه الصرف الصحي المحتوية على الكادميوم الناتجة عن طلاء الكادميوم ومعالجتها لمنع الكادميوم ومركباته من تلويث البيئة.
الزئبق هو الزئبق، وهو معدن سائل.الثقل النوعي هو 13.6، ونقطة الانصهار هي -39.3 درجة مئوية، ونقطة الغليان هي 357 درجة مئوية.يتبخر الزئبق في درجة حرارة الغرفة، وبخاره عديم اللون والرائحة، وأثقل من الهواء بسبع مرات.الزئبق ومركباته شديدة السمية، وخاصة مركبات الزئبق العضوية.سوف تتسمم الأسماك إذا عاشت في مياه تحتوي على 0.01 إلى 0.02 ملغم/لتر زئبق؛سوف يموت الإنسان إذا أكل 0.1 جرام من الزئبق.يتحد الزئبق بسهولة مع مجموعات الكبريتيد من البروتينات المختلفة، وهذا المزيج قوي ويصعب فصله.يمكن أن يسبب الزئبق ضررًا للجهاز الهضمي البشري والفم والكلى والكبد وما إلى ذلك. ويمكن للزئبق ومركباته أن تغزو جسم الإنسان عبر طرق مختلفة، مثل الجهاز التنفسي أو الجلد أو الجهاز الهضمي.عندما يدخل الزئبق جسم الإنسان فإنه يتراكم في الكبد والكلى والدماغ والقلب ونخاع العظام وأجزاء أخرى، مما يسبب تسمم عصبي وآفات الأنسجة العميقة، ويسبب التعب والدوخة والرعشة ونزيف اللثة والصلع وتنميل اليدين والقدمين. القدمين والوهن العصبي وأعراض أخرى، وحتى الاضطرابات النفسية قد تحدث، مما يؤدي إلى تشنجات جنونية والوفاة.
لا يُستخدم الزئبق ومركباته إلا عندما يتم استقطاب الزئبق قبل طلاء الفضة.وبما أن الزئبق سام، فقد تم استبداله تدريجياً بعمليات أخرى، مثل الطلاء المسبق بالفضة، لكن بعض المصانع لا تزال تستخدمه.يجب معالجة مياه الصرف الصحي المحتوية على الزئبق بشكل صارم قبل تصريفها.
يصل معدل ترسب الرصاص الذي يدخل جسم الإنسان عبر الجهاز التنفسي إلى حوالي 40%.عندما يغزو جسم الإنسان، حوالي 90% إلى 95% سوف يشكل مواد غير قابلة للذوبان وتترسب في العظام.يؤدي الرصاص إلى الإضرار بمعظم أجهزة جسم الإنسان، وخاصة نخاع العظام، والجهاز المكونة للدم، والجهاز العصبي، والكلى.يمكن لمستويات الرصاص في الدم عند مستويات عالية (حوالي 80 ميكروغرام / ديسيلتر) أن تسبب نوبات، وغيبوبة، وحتى الموت.يمكن أن يؤدي انخفاض مستويات الرصاص إلى إتلاف الجهاز العصبي المركزي والكلى وخلايا الدم.تعد خلايا الدم الحمراء وفقر الدم الناتج عن نقص الهيموجلوبين من المظاهر السريرية الرئيسية للتعرض المزمن للرصاص بمستوى منخفض.يمكن أن يسبب التسمم بالرصاص المزمن أيضًا ارتفاع ضغط الدم وتلف الكلى.
يعد النحاس أحد العناصر النزرة الضرورية للحياة، لكن الإفراط في النحاس يضر بجسم الإنسان والحيوانات والنباتات.يحدث التسمم الحاد بالنحاس نتيجة تناول كميات كبيرة من النحاس عن طريق الخطأ.على سبيل المثال، يؤدي شرب كمية كبيرة من المشروبات الملوثة بالنحاس إلى ظهور أعراض التسمم الهضمي، بما في ذلك طعم معدني في الفم، أو آلام في الجزء العلوي من البطن، أو غثيان، أو قيء، أو إسهال؛وفي الحالات الشديدة قد تحدث تقرحات في الغشاء المخاطي في الجهاز الهضمي.وانحلال الدم ونخر الكبد وتلف الكلى وحتى الموت بسبب انخفاض ضغط الدم والصدمة.سبب التسمم هو أن امتصاص النحاس الزائد يثبط نشاط العديد من الإنزيمات، مما يسبب أضرارا جسيمة لأغشية الخلايا.يمكن أن يحدث التهاب الجلد والأكزيما عندما يتلامس الجلد مع مركبات النحاس، ويمكن أن يحدث نخر الجلد عند التعرض لتركيزات عالية من مركبات النحاس.عندما يصل محتوى النحاس في الماء إلى 0.01 ملغم/لتر، يكون له تأثير مثبط كبير على التنقية الذاتية للجسم المائي.إذا تجاوزت 5 ملغم/لتر، فسوف تنتج رائحة غريبة؛وإذا تجاوزت 15 ملجم/لتر، فلن يكون صالحًا للشرب.إذا كانت مياه الصرف الصحي المحتوية على النحاس تروي الأراضي الزراعية، فيمكن إذابة النحاس في التربة.كما أن إثراؤه وامتصاصه من قبل المحاصيل، سيؤدي أيضًا إلى ضعف نمو الأرز والشعير وتلويث الحبوب.النحاس أيضًا سام جدًا للحياة المائية.
يستخدم النحاس على نطاق واسع في الطلاء الكهربائي.أملاح النحاس الرئيسية في محلول الطلاء هي كبريتات النحاس وبيروفوسفات النحاس.
على الرغم من أن النيكل وأملاحه لهما سمية منخفضة نسبيًا، كعنصر له تأثيرات بيولوجية، يمكن للنيكل تنشيط أو تثبيط سلسلة من الإنزيمات، مثل أرجيناز، كربوكسيلاز، وما إلى ذلك، مما يؤدي إلى تأثيرات سامة.يمكن أن تسبب الحيوانات التي تتناول ملح النيكل التهاب الفم والتهاب اللثة والتهاب المعدة والأمعاء الحاد وتلف عضلة القلب والكبد.أظهرت التجارب أن الجرعة المميتة من النيكل للأرانب تتراوح بين 7 إلى 8 ملغم/كغم.يؤدي النيكل ومركباته إلى تهيج جلد الإنسان والأغشية المخاطية والجهاز التنفسي ويمكن أن يسبب التهاب الجلد والتهاب القصبات الهوائية وحتى الالتهاب الرئوي.لقد ثبت من خلال التجارب على الحيوانات والملاحظة البشرية أن النيكل له تأثير تراكمي يتراكم بشكل أكبر في الكلى والطحال والكبد ويمكن أن يسبب سرطان البلعوم وسرطان الرئة.
يستخدم النيكل على نطاق واسع في صناعة الطلاء الكهربائي، ويستخدم كلوريد النيكل أو كبريتات النيكل بشكل رئيسي كالملح الرئيسي في محلول الطلاء الكهربائي.
الزنك هو أحد العناصر النزرة الأساسية لجسم الإنسان.يمتص الأشخاص العاديون 10-15 ملغ من الزنك من الطعام يوميًا.الكبد هو مكان تخزين الزنك.يتحد الزنك مع البروتينات الموجودة في الكبد لتكوين بروتين الزنك ثيوبروتين، الذي يزود الزنك الضروري لتفاعلات الجسم الفسيولوجية.
نقص الزنك في جسم الإنسان يسبب العديد من الأعراض الضارة.الاستهلاك العرضي لأملاح الزنك القابلة للذوبان يمكن أن يؤدي إلى تآكل الغشاء المخاطي في الجهاز الهضمي.يمكن أن يسبب الإفراط في تناول الزنك أعراض التهاب المعدة والأمعاء الحاد، مثل الغثيان والقيء وآلام البطن والدوخة والضعف العام وما إلى ذلك.
يعد الزنك ومركباته من المواد الخام الأكثر استخدامًا في الطلاء الكهربائي.كلوريد الزنك، وأكسيد الزنك، وكبريتات الزنك، وما إلى ذلك، هي الأملاح الرئيسية في محلول الطلاء.
تعتبر مياه الصرف الصحي الحمضية والقلوية شديدة التآكل وسوف تؤدي إلى تآكل الأنابيب والهياكل الموجودة تحت الأرض إذا تم تصريفها مباشرة دون معالجة.بعد دخول الجسم المائي، سيؤثر على درجة الحموضة في الجسم المائي، ويدمر قدرة الجسم المائي على التنقية الذاتية، ويؤثر على نمو الكائنات الحية وإنتاج مصايد الأسماك.
عندما يكون الرقم الهيدروجيني 5 أو 9، تهاجر معظم الأسماك؛وعندما يكون أقل من 5 فإنه يضر الأسماك العادية وحتى يسبب الموت.وإذا تم تصريفها في الأراضي الزراعية كمياه للري، فإنها ستغير خصائص التربة وتعرض المحاصيل للخطر.
تستخدم الأحماض والقلويات على نطاق واسع في صناعة الطلاء الكهربائي، ومعظمها يستخدم للمعالجة المسبقة قبل الطلاء، وخاصة الأحماض مثل حمض الكبريتيك، وحمض الهيدروكلوريك، وحمض النيتريك وحمض الفوسفوريك، والقلويات مثل هيدروكسيد الصوديوم وكربونات الصوديوم؛بالإضافة إلى ذلك، أثناء معالجة مياه الصرف الصحي، تتم أيضًا إضافة مواد مثل الأحماض والقلويات وبعض الأملاح، وبالتالي يكون محتوى الملح في مياه الصرف الصحي مرتفعًا أيضًا.
هناك أيضًا مواد مضافة، ومنيرات، ومواد زيتية، ومواد أنيلين، ومركبات الفلور غير العضوية، والكبريتيدات، وما إلى ذلك، في مياه الصرف الصحي المطلية بالكهرباء.على الرغم من أن محتوى هذه المواد ليس كبيرًا، إلا أنه غالبًا ما يتم تصريفها بشكل يتجاوز المعيار بسبب التشغيل والإدارة وأسباب أخرى.أنها تلوث البيئة.ولذلك، ينبغي إيلاء الاهتمام الكافي لها في التصميم.
تقوم طريقة المعالجة الكيميائية بإضافة الكواشف الكيميائية المختلفة إلى مياه الصرف الصحي لتغيير الخواص الكيميائية وحالة الملوثات في مياه الصرف الصحي من خلال التفاعلات الكيميائية وتحويلها إلى مواد غير ضارة أو قليلة الضرر ومن ثم إزالتها من المسطح المائي.تستخدم الطرق الكيميائية على نطاق واسع في معالجة مياه الصرف الصحي بالكهرباء.وبحسب الإحصائيات فإن حوالي 41% من مصانع الطلاء الكهربائي في بلدي تستخدم الطرق الكيميائية لمعالجة مياه الصرف الصحي.في الوقت الحاضر، تُستخدم الطرق الكيميائية التالية بشكل شائع لمعالجة مياه الصرف الصحي بالطلاء الكهربائي:
في معالجة مياه الصرف الصحي بالطلاء الكهربائي، يستخدم الاختزال الكيميائي بشكل أساسي لمعالجة مياه الصرف الصحي بالملوثات المؤكسدة، مثل مياه الصرف الصحي المحتوية على الكروم.الطريقة الأكثر استخدامًا هي طريقة كبريتات الحديدوز والجير.بالإضافة إلى ذلك، هناك طرق ثاني أكسيد الكبريت، وطرق حمض الكبريتيك، وطرق برادة الحديد، وطرق اختزال هيدرات الهيدرازين.تتمثل مزايا هذه الطريقة في المعدات البسيطة، والاستثمار المنخفض، وقدرة المعالجة الكبيرة، والقدرة على تقليل الكروم سداسي التكافؤ عالي السمية إلى كروم ثلاثي التكافؤ أقل سمية.
تستخدم طريقة الاختزال الكهروكيميائي مبدأ التحليل الكهربائي ويمكن استخدام أقطاب كهربائية مسامية أو أنودات حديدية لمعالجة مياه الصرف الصحي المحتوية على الكروم.عندما تمر مياه الصرف الصحي التي تحتوي على الكروم سداسي التكافؤ Cr(Ⅵ) عبر خلية إلكتروليتية تحتوي على الحديد كالأنود والكاثود، يذوب الأنود باستمرار لإنتاج أيونات حديدية.في الظروف الحمضية، يتم اختزال Cr(Ⅵ) إلى كروم ثلاثي التكافؤ.وفي الوقت نفسه، أثناء عملية التحليل الكهربائي، يتم استهلاك كمية كبيرة من H+، مما يزيد تدريجياً من الرقم الهيدروجيني لمياه الصرف الصحي.حاليًا، يشكل Cr3+ وFe3+ هيدروكسيدات ويترسبان خارج المحلول.إن تشغيل وإدارة إزالة الكروم الكهروكيميائية بسيطة، والتأثير مستقر وموثوق.
يعد استخدام التحليل الكهربائي لتقليل وترسب أيونات المعادن الثقيلة في مياه الصرف الصحي عند الكاثود أمرًا ضروريًا لاستعادة أو إزالة أيونات المعادن الثقيلة في معالجة مياه الصرف الصحي.
ومع ذلك، فإن تركيز أيونات المعادن الثقيلة في مياه الصرف الصحي غالبًا ما يكون منخفضًا نسبيًا (عشرات أو مئات ملجم / لتر).لنفترض أنه تم تحليله كهربائيًا في خلية تحليل كهربائي قياسية ذات قطب كهربائي.في هذه الحالة، يمكن تقليل تركيز أيونات المعادن إلى مستوى الانبعاثات (غالبًا بضعة أو بضعة أعشار ملغم/لتر).ل) أو أقل من الصعب تحقيقه.وذلك لأن تركيز أيونات المعادن منخفض جدًا، والتفاعلات الجانبية على الكاثود، مثل تطور الهيدروجين، واضحة جدًا، مما يؤدي إلى كفاءة تيار منخفضة جدًا.تم إجراء الكثير من الأبحاث مؤخرًا فيما يتعلق بالتحليل الكهربائي لمياه الصرف الصحي منخفضة التركيز، وظهرت العديد من الأقطاب الكهربائية الجديدة أو الخلايا التحليلية.يمكن تقسيم هذه الأقطاب الكهربائية الجديدة، أو المحللات الكهربائية، إلى نوعين:
●تعزيز الحركة النسبية بين المنحل بالكهرباء والقطب الكهربائي لتعزيز عملية نقل الكتلة وتقليل استقطاب التركيز؛
●يقوي الحركة النسبية بين المنحل بالكهرباء والقطب الكهربائي ويزيد بشكل كبير من مساحة سطح القطب.
يمكن أن تؤدي الزيادة في مساحة سطح القطب إلى تقليل كثافة التيار لسطح القطب عندما تكون شدة التيار الإجمالية هي نفسها، مثل المحلل الكهربائي ذو الطبقة المميعة لجسيمات الموصل، والذي ينتمي إلى النوع الثاني.عندما تعالج هذه الخلية الإلكتروليتية مياه الصرف الصحي المحتوية على النحاس، فإنها تستعيد النحاس الموجود في مياه الصرف الصحي على شكل نحاس معدني.محتوى النحاس في المياه المعالجة أقل من 1.0 ملجم/لتر، مما يلبي متطلبات التفريغ.كما أن نقاء المعدن المستعاد مرتفع أيضًا.في بعض الحالات، يتم استخدام التحليل الكهربائي لمعالجة النفايات السائلة المركزة، وتكون الفوائد الاقتصادية كبيرة.
تستخدم طريقة الكلورة القلوية تأثير الأكسدة للمؤكسدات المعتمدة على الكلور في مياه الصرف القلوية لأكسدة وتدمير السيانيد الموجود في مياه الصرف الصحي لإزالته.
تشمل المواد المؤكسدة شائعة الاستخدام هيبوكلوريت الصوديوم ومسحوق التبييض والكلور السائل.هذه الطريقة مناسبة لمعالجة مياه الصرف الصحي المحتوية على السيانيد، خاصة مياه الصرف الصحي بتركيز السيانيد أقل من 250 ملجم/لتر، ويكون التأثير أفضل.تنقسم طريقة الكلورة القلوية إلى 'الأكسدة الكاملة' و'التحلل المائي الحمضي'. وتستخدم الأكسدة الكاملة الآن على نطاق واسع، ومنتجاتها النهائية هي ثاني أكسيد الكربون والنيتروجين غير السام، مما يحل مشكلة التلوث بالسيانيد بشكل كامل.
تُستخدم طريقة التحييد بشكل أساسي لمعالجة مياه الصرف الصحي المخللة من مصانع الطلاء الكهربائي.
تشمل التقنيات المستخدمة بشكل شائع المعادلة الكيميائية، والترشيح، وطرق تحييد الأسطوانة، وما إلى ذلك. بالنسبة لمياه الصرف الصحي الحمضية من نوع حامض الكبريتيك، لحل مشكلة أن مادة مرشح المعادلة محاطة بسرعة بكبريتات الكالسيوم وتقليل تأثير المعالجة، تستخدم بعض مصانع الطلاء الكهربائي الدولوميت ( المكون الرئيسي هو كربونات المغنيسيوم) كمادة الترشيح في الأسطوانة أو المعدات؛ويمكن أيضًا استخدامه، حيث يتم استخدام ترشيح الطبقة المميعة لحل مشكلة طلاء كبريتات الكالسيوم لمواد الترشيح وتأثير المعالجة المنخفض.
نموذج تشغيل طريقة الترسيب الكيميائي
إن ذوبان العديد من هيدروكسيدات المعادن في الماء منخفض جدًا.تكون منتجات ذوبان هيدروكسيدات المعادن الثقيلة مثل النحاس والكادميوم والكروم والرصاص ضئيلة بشكل عام.
لذلك، يمكن لترسيب الهيدروكسيد إزالة أيونات المعادن الثقيلة من مياه الصرف الصحي.تشمل المرسبات المستخدمة بشكل شائع الجير، وكربونات الصوديوم، وهيدروكسيد الصوديوم، وما إلى ذلك. وبما أن المرسب المستخدم في هذه الطريقة له مجموعة واسعة من المصادر وسعره منخفض نسبيًا، فإنه يستخدم على نطاق واسع في ممارسات الإنتاج.
تستخدم طريقة التبادل الأيوني المجموعات النشطة القابلة للتبديل (أساسًا H+، OH-) في المبادل الأيوني لتبادل المكونات الضارة في مياه الصرف الصحي، وبالتالي الحصول على محلول مركز من الملوثات والمياه النقية.
في منتصف السبعينيات، استخدمت بعض الشركات المحلية لأول مرة التبادل الأيوني لمعالجة مياه الصرف الصحي المحتوية على الكروم، الأمر الذي لم يزيل تلوث الكروم فحسب، بل حصل أيضًا على سائل استرداد حمض الكروميك وكمية كبيرة من المياه النقية القابلة لإعادة التدوير.
في أواخر السبعينيات، قام أحد المصانع في بكين بتطبيق طريقة التبادل الأيوني لمعالجة مياه الصرف الصحي المحتوية على السيانيد، مما أدى إلى استعادة السيانيد وإعادة استخدامه.
في الثمانينات، استخدم أكثر من 100 مصنع أو ورشة عمل للطلاء الكهربائي في مدينة شنيانغ وحدها التبادل الأيوني لإزالة الكروم.ومع ذلك، فإن هذه الطريقة لها متطلبات فنية عالية، واستثمار كبير لمرة واحدة، ويوجد كلور متبقي في حمض الكروميك المسترد، مما يؤثر على إعادة التدوير.
كانت طريقة التبادل الأيوني تستخدم على نطاق واسع في صناعة الطلاء الكهربائي في بلدي.في الوقت الحاضر، لا تزال بعض الشركات المحلية ذات الظروف التقنية الأفضل تستخدمه.
يركز التخثير الكهربي على آلية تفاعل التعادل للكاتيونات والتلبد الكيميائي والشحنات السطحية، بما في ذلك تفاعل ملوثات الماء مع المجالات الكهربائية القوية وتفاعلات الأكسدة والاختزال الناتجة عن الكهرباء.يمكن للتنديف الكهربائي إزالة أكثر من 99% من كاتيونات المعادن الثقيلة الموجودة في الماء.ويمكن أيضا أن تقتل الكائنات الحية الدقيقة في الماء.
تعمل هذه العملية على ترسيب المواد الغروية المشحونة وإزالة الأيونات والغرويات والمستحلبات الأخرى بشكل ملحوظ.يمكن لتكنولوجيا التلبد الكهربائية تحقيق تصريف قياسي للنفايات السائلة من عملية معالجة مياه الصرف الصحي الأصلية باستثمار ضئيل في حالات معالجة مياه الصرف الصحي حيث لا تستطيع التكنولوجيا الحالية تلبية المتطلبات.
خطوات إزالة المعادن الثقيلة من مياه الصرف الصحي بالكهرباء
تعد طريقة الامتزاز طريقة فعالة لمعالجة مياه الصرف الصحي بالطلاء الكهربائي، وتستخدم بشكل أساسي لمعالجة مياه الصرف الصحي التي تحتوي على الكروم والسيانيد وما إلى ذلك. وتشمل الممتزات شائعة الاستخدام حاليًا الكربون المنشط والألومينا المنشط والتراب الدياتومي والرماد المتطاير وما إلى ذلك. منذ سبعينيات القرن العشرين في الصين ، قامت العديد من الوحدات بتنفيذ أعمال بحثية تجريبية، وتم وضع بعضها في الإنتاج.
تستخدم عملية فصل الغشاء أغشية نفاذية انتقائية لفصل الملوثات في مياه الصرف الصحي.تمر مياه الصرف الصحي عبر وسط الغشاء تحت قوة دافعة معينة، وتمر مكونات مياه الصرف الصحي الموجودة على جانب المدخل بشكل انتقائي عبر وسط الغشاء، وبالتالي تحقيق غرض الفصل أو التنقية.
تطبيقات تكنولوجيا معالجة المياه الغشائية الأساسية هي الترشيح الفائق، والتناضح العكسي، وغسيل الكلى، والغسيل الكهربائي.يمكن أن يؤدي استخدام تقنية فصل الغشاء لمعالجة مياه الصرف الصحي بالطلاء الكهربائي إلى تركيز واستعادة مكونات وظيفية محددة وإعادة تدوير المياه المتخللة.وفي الوقت نفسه، يمكن استخدام تكنولوجيا فصل الغشاء المقابلة وفقًا لمتطلبات المعالجة المختلفة.في السبعينيات، تم استخدام طريقة التناضح العكسي لأول مرة في الصين لاستعادة ومعالجة مياه الشطف المطلية بالنيكل، وبعد ذلك، تم تطبيقها على معالجة طلاء النحاس، وطلاء الزنك، ومحاليل الشطف الأخرى.
يعد الغسيل الكهربائي أحد أكثر تقنيات الأغشية نضجًا في البحث والتطوير.يتم استخدامه بشكل أساسي لاستعادة المعادن الثقيلة من مياه الشطف في صناعة الطلاء الكهربائي.
يستخدم التحليل الكهربائي لمعالجة مياه الصرف الصناعي بالكهرباء.بعد المعالجة، تبقى تركيبة مياه الصرف الصحي دون تغيير، مما يفيد في إعادتها إلى الخزان للاستخدام.مياه الصرف الصحي التي تحتوي على النحاس2+، ني2+، الزنك2+، Cr(VI)، وأيونات المعادن الأخرى مناسبة لعلاج التحليل الكهربائي.من بينها، تكنولوجيا معالجة مياه الصرف الصحي المحتوية على النيكل هي الأكثر نضجا، مع مجموعات كاملة من المعدات الصناعية.
ومع ذلك، يتم استخدام طريقة التحليل الكهربائي لمعالجة مياه الصرف الصحي بالطلاء الكهربائي، الأمر الذي يتطلب العديد من المعالجات المسبقة لمياه الصرف الصحي ويستهلك الكثير من الكهرباء؛وتحتاج جودة الغشاء إلى تحسين لتوسيع نطاق تطبيقه في مياه الصرف الصناعي بشكل أكبر.
يمكن استخدام طريقة الفصل الغشائي كتقنية تنقية ويمكنها استعادة المعادن.إنها تتميز بكفاءة الفصل العالية، لذلك فهي تكنولوجيا فصل واعدة.هذه الطريقة مناسبة بشكل خاص لمعالجة سائل نفايات الطلاء الكهربائي منخفض التركيز.
بدأت الأبحاث حول أنظمة أكسدة الماء فوق الحرجة في السبعينيات.المواد النقية لها ثلاث مراحل: الغاز والسائل والصلب.عندما تصل درجة حرارة النظام والضغط إلى نقطة معينة، تكون كثافات الطور الغازي والسائل هي نفسها، وتندمج المرحلتان في مرحلة موحدة.
يتم تعريف هذه النقطة المحددة على أنها النقطة الحرجة للمادة، ويتم تعريف درجة الحرارة والضغط والكثافة المقابلة على أنها درجة الحرارة الحرجة والضغط الحرج والكثافة الحرجة للمادة.تبلغ درجة الحرارة الحرجة للماء 374.2 درجة مئوية، والضغط الحرج 22.1 ميجا باسكال، والكثافة بين الغاز والسائل.
يتمتع الماء فوق الحرج (درجة حرارة أعلى من 374 درجة مئوية وضغط أكبر من 22.1 ميجا باسكال) بخصائص فريدة لا تمتلكها المياه القياسية.يمكن أن يكون الماء فوق الحرج قابلاً للامتزاج تمامًا مع المواد العضوية والهواء/النيتروجين/ثاني أكسيد الكربون والغازات الأخرى.ولذلك، يمكن خلط المواد العضوية/الهواء/الماء تحت ظروف فوق حرجة أثناء عملية أكسدة الماء فوق الحرجة.في وقت بقاء التفاعل المقتضب، يتأكسد أكثر من 99% من المادة العضوية بسرعة إلى الماء وثاني أكسيد الكربون والنيتروجين وما إلى ذلك.
في ظل درجات الحرارة المرتفعة والضغط العالي، تكون قابلية ذوبان الأملاح غير العضوية والمعادن الثقيلة منخفضة للغاية، ويمكن فصلها وإعادة تدويرها بسهولة أثناء فصل تقليل الضغط.يمكن إعادة استخدام المياه المعالجة، ولن يتم إنتاج أي ملوثات ثانوية أثناء عملية المعالجة.
تشمل الطرق الفيزيائية المستخدمة حاليًا في معالجة مياه الصرف الصحي بالطلاء الكهربائي بشكل أساسي تركيز التبخر، والتبلور، وفصل الغشاء.
استعادة تركيز التبخر هي طريقة معالجة تعمل على تبخير مياه الصرف الصحي المطلية بالكهرباء للمعادن الثقيلة لتركيز المعادن الثقيلة من أجل الاسترداد وإعادة الاستخدام.يعالج مياه الصرف الصحي التي تحتوي على أيونات الكروم والنحاس والفضة والنيكل.
بالنسبة لمياه الصرف الصحي التي تحتوي على تركيزات منخفضة من أيونات المعادن الثقيلة، فإن التطبيق المباشر لطريقة استرداد تركيز التبخر يستهلك الكثير من الطاقة وهو غير معقول اقتصاديًا.بشكل عام، غالبًا ما يتم دمج تطبيق التبخر والتركيز لمعالجة مياه الصرف الصحي المعدنية الثقيلة في صناعة الطلاء الكهربائي مع طرق أخرى.على سبيل المثال، استخدام مبخر الضغط الجوي ونظام الشطف بتيار معاكس لمعالجة مياه الصرف الصحي المطلية بالكهرباء يمكن أن يحقق دورة دائرة مغلقة، وهو مزيج ناجح للغاية.
في الثمانينيات، تم استخدام هذه الطريقة على نطاق واسع في بلدي، خاصة لمعالجة مياه الصرف الصحي المحتوية على الكروم بالطلاء الكهربائي.تعالج طريقة تركيز التبخر مياه الصرف الصحي المعدنية الثقيلة بالكهرباء.العملية ناضجة ومباشرة.لا يتطلب كواشف كيميائية وليس له تلوث ثانوي.يمكنه إعادة تدوير المياه أو المعادن الثقيلة الثمينة وله فوائد بيئية واقتصادية جيدة.ومع ذلك، ونظرًا لارتفاع استهلاك الطاقة وتكاليف التشغيل، فإن مشكلة الشوائب التي تتداخل مع استعادة الموارد لا تزال بحاجة إلى الدراسة، مما يحد من تطبيقها.
حاليًا، يتم استخدام طريقة تركيز التبخر العامة كوحدة في عملية مجمعة.
طريقة التبلور هي طريقة في تكنولوجيا فصل المواد الصلبة والسائلة.إنها تستخدم بشكل أساسي خاصية أن المواد الملحية يمكنها ترسيب أملاح بلورية نقية نسبيًا في محاليلها المفرطة التشبع لاستعادة بعض الأملاح المعدنية على شكل بلورات.بشكل عام، يتم إعادة تدوير محاليل الطلاء الكهربائي مثل محاليل السيانيد، وطلاء الزنك، ومحاليل طلاء النيكل.
تعويم الهواء هي تقنية فصل ذات كفاءة عالية وسرعة فصل سريعة، والتي تبدأ من معالجة المعادن.منذ السبعينيات، جذبت هذه التكنولوجيا اهتمام العاملين في مجال البيئة في معالجة مياه الصرف الصحي وأدت إلى التطور السريع لهذه التكنولوجيا.
تتمثل مزايا معالجة تعويم الهواء لمياه الصرف الصحي المعدنية الثقيلة في القدرة على التكيف القوية والمعالجة المستمرة والتشغيل التلقائي السهل.إنها مناسبة بشكل خاص لمعالجة مياه الصرف الصحي المختلطة بالمعادن الثقيلة ذات الجودة الرديئة والتغيرات الكبيرة.ومع ذلك، عند استخدام تعويم الهواء لمعالجة مياه الصرف الصحي المختلطة بالطلاء الكهربائي، يجب ألا يزيد تركيز كتلة أيونات المعادن الثقيلة في مياه الصرف الصحي بشكل عام عن 30 إلى 40 ملجم / لتر.
عيب هذه الطريقة هو أنه يجب حل مشكلة الاستخدام الشامل للزبدة.لا يسمح باحتواء مياه الصرف الصحي على NH4+ وكمية كبيرة من المواد الخافضة للتوتر السطحي، وإلا فسوف يتأثر تأثير المعالجة.
نظرًا للتنوع الكبير في مياه الصرف الصحي المطلية بالكهرباء والتركيبات المختلفة لمياه الصرف الصحي من كل مصنع، فإنه ليس من السهل تحقيق طرق معالجة موحدة.
أي طريقة للحكم لها مزاياها وعيوبها.غالبًا ما يفشل استخدام طريقة واحدة في تحقيق تأثير الإدارة المثالي.ولذلك يجب الجمع بين طريقتين أو أكثر لتكمل بعضها البعض لتحقيق أفضل النتائج الفنية والاقتصادية.
على سبيل المثال، يمكن لطريقة التبادل الأيوني-الفريت أن تحل بشكل أفضل مشكلة التلوث الثانوي لطريقة التبادل الأيوني؛يمكن لطريقة التحليل الكهربائي-الفريت أن تحل مشكلة استخدام حمأة الطلاء الكهربائي؛يمكن الجمع بين طريقة الترسيب الكيميائي وطريقة التعويم بالهواء، مما يعزز تأثير إزالة أيونات المعادن الثقيلة؛يجمع بعض الأشخاص بين طريقة التبادل الأيوني وطريقة التناضح العكسي لحل مشكلة إعادة استخدام محلول التجديد.
لا تزال تقنيات الجمع المتعددة قيد التطوير، مع التركيز على الاتجاهات الرئيسية وهي متعددة الوظائف، والتصغير، وأتمتة التحكم.
