Tratamiento Químico De Las Aguas Residuales

Las aguas residuales son un subproducto inevitable de la industria, la agricultura y la vida urbana. Pueden contener diversas sustancias peligrosas, como metales pesados, compuestos orgánicos, bacterias y otros contaminantes. Estos contaminantes, si no se tratan adecuadamente, pueden tener graves repercusiones en el medio ambiente y la salud humana. Ante tales retos, el tratamiento químico se ha convertido en una herramienta clave que ayuda a convertir las aguas residuales en agua que puede reutilizarse o verterse de forma segura mediante el tratamiento químico dosificado del agua.

Química De Las Aguas Residuales Y Retos

La composición química de las aguas residuales es muy diversa, dependiendo de su fuente y del proceso por el que se generan. Estos componentes pueden ser orgánicos, inorgánicos, microorganismos, metales pesados y otras sustancias químicas. A continuación se indican los principales constituyentes químicos que pueden contener las aguas residuales y los retos asociados:

Materia orgánica
Desafío: Las sustancias orgánicas, como los residuos químicos, los compuestos orgánicos de las aguas residuales industriales, etc., pueden tener efectos adversos sobre la calidad del agua y los ecosistemas.
Sustancias comunes: Hidrocarburos de petróleo, disolventes, tintes, etc.

Compuestos inorgánicos
Reto: Las aguas residuales que contienen metales pesados, sales y compuestos inorgánicos pueden causar daños a largo plazo en los recursos hídricos y los ecosistemas.
Sustancias comunes: Metales pesados como plomo, mercurio, cadmio y cromo; sales inorgánicas como cloruros y sulfatos.

Microorganismos
Reto: Las aguas residuales que contienen bacterias, virus y otros microorganismos pueden causar enfermedades infecciosas y problemas de salud.
Microorganismos comunes: E. coli, Salmonella, etc.

Sustancias orgánicas solubles en agua (SWO)
Reto: Los SWO procedentes de las aguas residuales industriales y de la producción química pueden ser tóxicos y afectar negativamente a los ecosistemas acuáticos y a la calidad del agua.
Sustancias comunes: Ciertos disolventes, pesticidas y residuos farmacéuticos, etc.

Compuestos orgánicos volátiles (COV)
Desafío: Los COV procedentes de la impresión, pinturas, limpiadores, etc. contaminan el aire y el agua y pueden ser peligrosos para la salud humana.
Sustancias comunes: Formaldehído, benceno, xileno, etc.

Sólidos en suspensión y sedimentos
Desafío: Grandes cantidades de sólidos en suspensión y sedimentos reducen la claridad del agua, afectando a su calidad y al equilibrio ecológico.
Sustancias comunes: Partículas en suspensión, sedimentos, lodos, etc.

Tratamiento Químico De Las Aguas Residuales

Cuando se trata de tratamiento de aguas residuales, el tratamiento químico es uno de los aspectos clave e implica varios métodos importantes:

Coagy Floculación

Este proceso está diseñado para agregar pequeñas partículas en suspensión en flóculos más grandes que son más fáciles de eliminar. Involucra dos pasos:

Coag: un producto químico (por ejemplo, sulfato de aluminio, clorférrico, etc.) se añade A las aguas residuales para formar una sustancia gelificante que hace que las partículas pequeñas se coagulen en grupos más grandes.

Floculación: Floculantes (por ejemplo, polímeros) se añaden posteriormente por bomba para ayudar a formar coágmás grandes (floculs) que pueden ser fácilmente eliminados por sedimento filtración.

Productos químicos de uso común:
Sulfato de aluminio
Cloruro de
Polímeros polímeros

Tratamiento De Neutralización

Ajustar el pH de las aguas residuales es crítico a varios procesos del tratamiento de aguas residuales porque las diferentes etapas del tratamiento son más eficaces para los rangespecíficos del pH. Este proceso implica ajustar las aguas residuales ácidas o alcalinas a un estado neutro o casi neutro.

Commonly used neutralizing agents:
calcium hydroxide
sodium carbonate
sulfuric acid
salt solutions

Desinfección

La desinfección se utiliza para matar o inactivar los microorganismos presentes en las aguas residuales para que el agua pueda descargarse o reutilizarse de forma segura. Los métodos de desinfección comúnmente utilizados incluyen:

Desinfección con cloro: usando gas cloro, hipoclorito de sodio (lejía), cloraminas, etc.
Desinfección con ozono: utiliza gas ozono, que mata eficazmente los microorganismos.
Radiación ultravioleta: utiliza luz ultravioleta para matar bacterias y virus.

Extracción De Extracción

La extracción es un método para extraer determinadas sustancias orgánicas o contaminantes de las aguas residuales utilizando un disolvente. Este método se utiliza comúnmente para eliminar sustancias orgánicas, incluyendo aceites y grasas, colorantes, solventes, pesticidas, etc., así como algunos iones metálicos específicos.

Principio:

1. Selección del extractante: seleccione el solvente orgánico apropiado o extractante, de modo que los contaminantes objetivo puedan ser disueltos en el solvente y separados entre sí y los contaminantes en las aguas residuales.
2. Extracción líquido-líquido: las aguas residuales se ponen en contacto con el solvente seleccionado, permitiendo que el contaminante objetivo se divida entre dos líquidos diferentes. La sustancia objetivo será transferida de las aguas residuales al disolvente, logrando la separación.
3. Separación y recuperación: después de que el contaminante objetivo ha sido transferido de las aguas residuales al disolvente, se utilizan métodos físicos para separar los dos líquidos. El disolvente puede ser regenero recuperado, resultando en un disolvente puro y el contaminante extraído.

Tipos de métodos de extracción:

• Extracción con disolvente orgánico: utiliza disolventes orgánicos (por ejemplo, butanona, tolueno, etc.) para interactuar con las sustancias orgánicas en las aguas residuales para separar las sustancias orgánicas de la fase acuosa.
• Extracción de iones metálicos: los iones metálicos en las aguas residuales pueden extraerse y recuperarse de forma eficaz utilizando extractantes específicos, como agentes quelantes o ácidos de extracción.

Otros métodos:

Además de la coag, floculación, neutralización, desinfección y extracción, hay una serie de otros métodos importantes de tratamiento químico:

Adsorción: el uso de adsorbentes, como el carbón activo, para eliminar sustancias orgánicas y pigmentos.
Oxidación-reducción: el uso de agentes oxidantes o reductores para convertir sustancias peligrosas en formas más seguras o más manejables.

¿Qué es un sistema de control químico de aguas residuales?

Un sistema de control químico de aguas residuales es un sistema utilizado para gestionar y regular la parte de tratamiento químico del proceso de tratamiento de aguas residuales. Normalmente incluye una gama de equipos, aditivos químicos y dispositivos de monitoreo diseñados para asegurar que los productos químicos en las aguas residuales sean tratados y eliminados adecuadamente para cumplir con las normas de descarga o requisitos de reutilización.

Componentes principales:

• Unidad de dosificación química: incluye equipos para la adición de productos químicos, tales como tanques de mezcla, dispositivos de dosi, agitadores, etc., para la adición de productos químicos específicos a las aguas residuales para su tratamiento.
• Sistema de control automático: se utiliza para monitorear y controlar la dosis de productos químicos para asegurar que los productos químicos necesarios se añaden a las aguas residuales en el momento adecuado y en las condiciones adecuadas para lograr los mejores resultados de tratamiento.
• Dispositivos de monitorización y detección: utilizados para monitorizar parámetros como contaminantes, pH, oxígeno disuelto, turbidez, etc. de las aguas residuales, así como la cantidad de productos químicos dosiados, con el fin de ajustar y controlar el proceso de tratamiento en tiempo real.
• Tanques de reacción y tanques de sediment: utilizados para los procesos de tratamiento tales como reacción, coagy sedimentde sustancias químicas con contaminantes en las aguas residuales, para que los contaminantes puedan ser eliminados o transformados.
• Dispositivo de ajuste: se utiliza para ajustar la dosis de sustancias químicas y las condiciones de tratamiento de acuerdo con los cambios de las propiedades de las aguas residuales, con el fin de garantizar la estabilidad y el control del efecto del tratamiento.

La función y ventajas del tratamiento químico de aguas residuales

El tratamiento químico juega un papel indispensable en el tratamiento de aguas residuales, y su papel y ventajas se reflejan en los siguientes aspectos:

Ventajas de eliminar contaminantes específicos y microorganismos:

Precisión y selectividad: los tratamientos químicos pueden ser diseñados para atacar contaminantes específicos, por ejemplo, a través de la coagulación, floculación, precipitación, etc., para eliminar con precisión contaminantes específicos como metales pesados y orgánicos.

Rápido y eficaz: los tratamientos químicos suelen ser capaces de actuar rápidamente y producir resultados notables en un período de tiempo relativamente corto, lo que permite que los contaminantes se transformrápidamente o precipitados, facilitando los pasos de tratamiento posteriores.

Amplio espectro: diferentes tipos de sustancias químicas pueden atacar diferentes contaminantes, desde metales pesados hasta compuestos orgánicos y microorganismos, proporcionando una amplia gama de opciones de tratamiento.

El papel importante del tratamiento químico en el tratamiento de aguas residuales:

Improvement of water quality: By adjusting pH, removing heavy metals, destroying microorganisms, etc., chemical treatment helps to transform wastewater into clean and safe water resources that meet discharge standards or reuse requirements.

Improve efficiency: Chemical methods can accelerate the speed and efficiency of wastewater treatment, treating large quantities of wastewater in a shorter period of time, increasing treatment capacity and efficiency.

Reduce environmental risks: Effective removal of specific pollutants and microorganisms helps to minimize the negative impacts of wastewater on the environment and ecosystems, reducing damage to soil, water resources, and biodiversity.

Indispensable:

El tratamiento químico es indispensable en el tratamiento de aguas residuales porque otros métodos de tratamiento, como el tratamiento biológico y el tratamiento físico, a menudo no pueden eliminar completamente contaminantes específicos o microorganismos. El tratamiento químico proporciona un medio más preciso y rápido de eliminar todo tipo de contaminantes, haciendo el tratamiento de aguas residuales más completo y completo.

Resumen

El tratamiento químico de las aguas residuales es un proceso clave para la eliminación selectiva de contaminantes de las aguas residuales mediante el uso de una variedad de métodos químicos y productos químicos específicos para garantizar que la calidad del agua cumple con los estándares requeridos. Este tipo de tratamiento no sólo elimina contaminantes específicos de forma eficiente y precisa, sino que también juega un papel importante en la protección del medio ambiente y la reutilización de aguas residuales.

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