معالجة مياه الصرف الصحي المحتوية على الكروم في الطلاء الكهربائي

مقارنة تأثيرات العلاج بكبريتات الحديدوز وبيسلفيت الصوديوم

تتطلب عملية إنتاج الطلاء الكهربائي عملية جلفنة، وفي عملية تنقية الجلفنة، يستخدم مصنع الطلاء الكهربائي الكرومات بشكل أساسي، مما ينتج عنه كميات كبيرة من مياه الصرف المحتوية على الكروم. تحتوي مياه الصرف هذه على الكروم سداسي التكافؤ، وهو سام ويصعب إزالته. عادةً ما يُحوّل الكروم سداسي التكافؤ إلى كروم ثلاثي التكافؤ ويُزال. لإزالة الكروم من مياه الصرف الناتجة عن الطلاء الكهربائي، تُستخدم عادةً طرق التخثير الكيميائي والترسيب. ومن الطرق الشائعة المستخدمة طريقة الترسيب باستخدام كبريتات الحديدوز والجير، وطريقة الترسيب باستخدام بيكبريتيت الصوديوم والقلويات.

1. طريقة الترسيب بالاختزال باستخدام كبريتات الحديدوز والجير

كبريتات الحديدوز مُخثِّر حمضي قوي ذو خصائص أكسدة واختزال فعّالة. يمكن اختزال كبريتات الحديدوز مباشرةً بالكروم سداسي التكافؤ بعد تحللها مائيًا في مياه الصرف الصحي، مما يحولها إلى جزء من الكروم ثلاثي التكافؤ، ثم يُضاف الجير لضبط درجة الحموضة إلى حوالي 8-9، مما يُساعد على تفاعل التخثر لتكوين راسب هيدروكسيد الكروم، حيث تصل فعالية إزالة الكرومات إلى حوالي 94%.

يُعدّ ترسيب الكرومات باستخدام كبريتات الحديدوز والجير المُخثِّر فعالاً في إزالة الكروم ومنخفض التكلفة. ثانياً، لا حاجة لضبط درجة الحموضة قبل إضافة كبريتات الحديدوز، ويكفي إضافة الجير لضبطها. مع ذلك، فإنّ استخدام كميات كبيرة من كبريتات الحديدوز يؤدي إلى زيادة كبيرة في رواسب الحديد، مما يزيد من تكلفة معالجة الحمأة.

2- طريقة الترسيب بالاختزال القلوي باستخدام بيكبريتيت الصوديوم

يتم استخدام بيسلفيت الصوديوم والقلويات لاختزال الكرومات، ويتم ضبط درجة حموضة مياه الصرف الصحي إلى ≤2.0. ثم يُضاف بيسلفيت الصوديوم لاختزال الكرومات إلى كروم ثلاثي التكافؤ، وتدخل مياه الصرف الصحي إلى الحوض الشامل بعد اكتمال عملية الاختزال، ثم تُضخ إلى حوض التنظيم لضبط درجة الحموضة، ويتم ضبطها إلى حوالي 10 بإضافة القلويات، ثم تُصرف مياه الصرف الصحي إلى حوض الترسيب لترسيب الكرومات، ويمكن أن تصل نسبة الإزالة إلى حوالي 95%.

تُعدّ طريقة الترسيب باستخدام بيسلفيت الصوديوم والاختزال القلوي للكرومات فعّالة في إزالة الكروم، إلا أن تكلفتها أعلى نسبيًا من كبريتات الحديدوز، كما أن مدة المعالجة أطول نسبيًا، ويتطلب الأمر تعديل درجة الحموضة باستخدام حمض قبل المعالجة. مع ذلك، بالمقارنة مع معالجة كبريتات الحديدوز، فإنها لا تُنتج كميات كبيرة من الحمأة، مما يُقلل بشكل كبير من تكلفة معالجتها، ويمكن عادةً إعادة استخدام الحمأة المُعالجة.