Etapa uno: después de la acidificación a pH 3-4 y PAM aniónico, el licor se separa en un sobrenadante rosa claro sobre un lecho de flóculos sedimentado.
01 — El Desafío
Qué hace que este efluente sea difícil
Esta agua presenta dos problemas a la vez, y deben resolverse en el orden correcto:
El cloruro interfiere con la coagulación
Un alto fondo de cloruro comprime la doble capa eléctrica y cambia el comportamiento de los coagulantes. Las dosis probadas en efluentes de baja salinidad no se transfieren.
Inicio alcalino, ventana de reacción ácida
El licor llega a pH 8-9, pero las estructuras de los colorantes son más vulnerables en medio ácido. El pH debe bajarse antes de que cualquier otra cosa funcione.
CODcr superior a 11.000 mg/L
Esta es una carga orgánica fuerte, no un problema de color con un poco de COD adjunto. Los reactivos son consumidos por ambos.
El tratamiento de una sola etapa no es suficiente
Intentar tratar el color y la carga en una sola pasada deja que el reactivo compita contra la materia en suspensión. Eliminar primero los sólidos es lo que hace que el decolorante sea efectivo.
La estrategia que funcionó: eliminar la carga principal primero en condiciones ácidas, luego decolorar un licor más limpio.
02 — El Programa
El programa de dosificación, paso a paso
Ocho pasos en dos etapas distintas. La etapa uno elimina la carga principal; la etapa dos trata el sobrenadante recuperado.
| Paso |
Acción |
Dosis / Punto de ajuste |
Por qué es importante |
| Etapa 1 — Floculación ácida y eliminación de sólidos principales |
| 1 |
Acidificar |
a pH 3 – 4 |
Destruye la estructura estable de los colorantes en las aguas residuales y los hace mucho más fáciles de decolorar aguas abajo. |
| 2 |
Dosis de PAM aniónico |
5 g/t |
Floculación preliminar y ayuda de sedimentación, uniendo el material desestabilizado. |
| 3 |
Sedimentar 2–3 min |
— |
Separación sólido-líquido. Elimina partículas gruesas y reduce la turbidez, produciendo un sobrenadante rosa claro. |
| Etapa 2 — Decoloración del sobrenadante recuperado |
| 1 |
Recuperar el sobrenadante |
— |
El licor clarificado se filtra y se lleva a la etapa dos. La carga principal permanece en el lodo sedimentado. |
| 2 |
Dosis del agente decolorante |
500 g/t |
Aplicado al sobrenadante recuperado, donde actúa sobre el color en lugar de ser consumido por sólidos en suspensión. |
| 3 |
Dosis de PAC |
5 kg/t |
Fortalece la coagulación, neutraliza la carga coloidal y elimina más sólidos en suspensión y parte del COD. |
| 4 |
Corregir el pH con escamas de cáustico |
a pH 4 – 5 |
Devuelve el licor a un ácido débil, la condición que necesita la segunda dosis de polímero. |
| 5 |
Dosis de PAM aniónico |
— |
Floculación secundaria, promoviendo el crecimiento de flóculos antes de la sedimentación final. |
| 6 |
Sedimentar 2–3 min |
— |
Los flóculos se asientan completamente, dejando un sobrenadante claro y de color amarillo pálido. |
¿Por qué acidificar a 3-4 y luego volver a 4-5? Dos trabajos diferentes. El pH 3-4 es donde las estructuras de los colorantes se descomponen; el pH 4-5 es donde el polímero aniónico une los flóculos de manera eficiente. Intentar hacer ambas cosas a un solo pH compromete cada una de ellas.
¿Por qué decolorar después de la primera sedimentación? Porque el reactivo dosificado en un licor lleno de sólidos en suspensión se desperdicia parcialmente en ellos. Eliminar la carga principal primero significa que los 500 g/t de decolorante actúan sobre el color, que es por lo que esta etapa requiere gramos por tonelada en lugar de kilogramos.
Etapa dos: después del decolorante, PAC, corrección de pH y una segunda dosis de PAM, el sobrenadante final es claro y de color amarillo pálido.
03 — El Resultado
CODcr más que reducido a la mitad, con un sobrenadante claro y de color amarillo pálido
Este es el único caso de la serie con datos de COD medidos en laboratorio. El programa de dos etapas redujo el CODcr de 11.300 mg/L a 5.200 mg/L, una reducción del 53,98 %, y produjo un sobrenadante claro y de color amarillo pálido a partir de un punto de partida alcalino y con alto contenido de cloruro.
Después del tratamiento
5.200 mg/L
Valores medidos en laboratorio para esta muestra.
Medido, no estimado
El CODcr se determinó en el laboratorio antes y después del tratamiento. La cifra del 53,98 % es una medición.
Efectivo bajo alto contenido de cloruro
La ruta de dos etapas funciona en un fondo de salinidad donde la coagulación de una sola etapa generalmente tiene un rendimiento inferior.
Uso eficiente del decolorante
La eliminación previa de sólidos principales reduce el requisito de decolorante a 500 g/t.
Expectativa realista
El COD se reduce a la mitad, no se elimina. Normalmente, una etapa biológica o de oxidación avanzada seguiría.
04 — Escalado
De la prueba de botella a la dosificación a escala completa
1 kg/t = 1.000 ppm · 1 g/t = 1 ppm · 1 tonelada de aguas residuales = 1 m³
| Flujo tratado |
PAM aniónico
@ 5 g/t |
Agente decolorante
@ 500 g/t |
PAC
@ 5 kg/t |
| 10 m³ / día |
50 g / día |
5 kg / día |
50 kg / día |
| 50 m³ / día |
250 g / día |
25 kg / día |
250 kg / día |
| 100 m³ / día |
500 g / día |
50 kg / día |
500 kg / día |
| 500 m³ / día |
2,5 kg / día |
250 kg / día |
2500 kg / día |
Preparar PAM como una solución diluida El polvo de PAM aniónico normalmente se prepara hasta una solución de trabajo al 0,1-0,2 % y se deja disolver completamente antes de la dosificación. La dosificación de polvo seco da malos resultados y obstruye las tuberías.
Considere esto como un punto de partida Estas cantidades son conversiones aritméticas de una prueba de botella. Úselas para dimensionar una prueba y planificar el almacenamiento, no como una dosis de diseño garantizada.
05 — Aplicaciones
Dónde se aplica este programa
La misma lógica se traslada a otros efluentes industriales fuertemente coloreados. La química es la misma; la dosis y el grado del decolorante cambian con el agua.
Fabricación de petardos y pirotecnia
Efluente de colorante con alto contenido de cloruro
Producción de colorantes y pigmentos
Aguas residuales industriales salinas
Aguas residuales de procesos químicos
Efluente coloreado con alto COD
06 — Preguntas frecuentes
Preguntas que nos hacen con más frecuencia
¿Es buena una reducción del 53,98 % del COD?
Para una etapa fisicoquímica en un afluente de 11.300 mg/L, sí. La coagulación elimina la fracción que se puede hacer particulada; el resto disuelto y biodegradable normalmente se maneja en una etapa biológica aguas abajo. Reducir la carga a la mitad antes de esa etapa es exactamente para lo que sirve este programa.
¿Por qué dos dosis de PAM separadas?
Sirven para etapas diferentes. La primera (5 g/t) sedimenta la carga principal en condiciones ácidas; la segunda flocula el material generado por el decolorante y el PAC. Una dosis combinada no puede hacer ambas cosas.
¿El alto contenido de cloruro daña el equipo?
El cloruro es corrosivo para el acero al carbono estándar, y operar a pH 3-4 lo agrava. Especifique materiales resistentes a los ácidos para el equipo de dosificación y sedimentación en este tipo de agua.
¿Puedo omitir la etapa uno y dosificar el decolorante directamente?
Puede hacerlo, pero el decolorante se consume entonces por los sólidos en suspensión además del color, por lo que la dosis aumenta drásticamente y el resultado suele ser peor. La secuenciación es lo que hace que este programa sea económico.
¿Cuál es el volumen de lodo de las dos etapas?
No cuantificado en esta prueba. Dos etapas de sedimentación producen dos corrientes de lodo; tenga en cuenta ambas en su capacidad de deshidratación.
¿Funcionará esto en mi efluente de alta salinidad?
La lógica de dos etapas se traslada, pero las dosis no. El nivel de cloruro, el COD y la química del colorante cambian el requisito. Envíenos una muestra y ejecutaremos el mismo procedimiento.
Servicio de laboratorio gratuito
Envíenos sus aguas residuales y realizaremos la prueba de botella
Díganos su industria, flujo diario y estándar de descarga objetivo. Nuestro laboratorio realizará una prueba a escala de banco en su propia muestra e informará el químico y la dosis exactos.
Productos referenciados en este caso
Los resultados descritos en este documento se obtuvieron de una prueba de botella a escala de banco en una sola muestra de cliente en condiciones de laboratorio. El rendimiento real depende de las características de cada efluente. Recomendamos una prueba de botella en sus propias aguas residuales antes de finalizar un programa de dosificación.
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