Iðnaðarvatnshreinsunarferli og efnafræðileg notkun
Bakgrunnur
Með hraðri þróun iðnvæðingar er mikilvægi vatnshreinsunar í ýmsum iðnaðarframleiðslu að verða sífellt ljósara. Iðnaðarvatnshreinsun er ekki aðeins mikilvægur hlekkur til að tryggja greiða framgang ferlisins, heldur einnig lykilatriði til að uppfylla umhverfisreglur og kröfur um sjálfbæra þróun.
Tegund vatnsmeðferðar
| Tegund vatnsmeðferðar | Aðaltilgangur | Helstu meðferðarviðfangsefni | Helstu ferli. |
| Forvinnsla á hrávatni | Uppfylla kröfur um heimilis- eða iðnaðarvatn | Náttúrulegt vatnsuppsprettuvatn | Síun, botnfelling, storknun. |
| Meðhöndlun ferlisvatns | Uppfylla sérstakar kröfur um ferli | Vatn í iðnaðarvinnslu | Mýking, afsöltun, súrefnisskortur. |
| Meðhöndlun kælivatns í hringrás | Tryggja eðlilega virkni búnaðar | Kælivatn í hringrás | Skammtameðferð. |
| Skólphreinsun | Verndaðu umhverfið | Iðnaðarskólp | Eðlisfræðileg, efnafræðileg og líffræðileg meðferð. |
| Endurunnið vatnsmeðferð | Minnkaðu neyslu ferskvatns | Notað vatn | Líkt og með skólphreinsun. |
Algeng efni til vatnsmeðhöndlunar
| Flokkur | Algeng efni | Virkni |
| Flokkunarefni | PAC, PAM, PDADMAC, pólýamín, álsúlfat o.s.frv. | Fjarlægið sviflausnir og lífræn efni |
| Sótthreinsiefni | eins og TCCA, SDIC, óson, klórdíoxíð, kalsíumhýpóklórít, o.s.frv. | Drepur örverur í vatni (eins og bakteríur, veirur, sveppi og frumdýr) |
| pH-stillir | Amínósúlfónsýra, NaOH, kalk, brennisteinssýra o.s.frv. | Stjórna sýrustigi vatns |
| Fjarlægingarefni fyrir málmjónir | EDTA, jónskiptaplastefni | Fjarlægir þungmálmajónir (eins og járn, kopar, blý, kadmíum, kvikasilfur, nikkel o.s.frv.) og aðrar skaðlegar málmjónir úr vatni |
| Kalkvarnarefni | Lífræn fosföt, lífræn fosfór karboxýlsýrur | Kemur í veg fyrir myndun kalks og magnesíumjóna. Hefur einnig ákveðin áhrif á að fjarlægja málmjónir. |
| Auðoxunarefni | Natríumsúlfít, hýdrasín o.s.frv. | Fjarlægið uppleyst súrefni til að koma í veg fyrir tæringu súrefnis |
| Hreinsiefni | Sítrónusýra, brennisteinssýra, amínósúlfónsýra | Fjarlægðu kalk og óhreinindi |
| Oxunarefni | óson, persúlfat, vetnisklóríð, vetnisperoxíð o.s.frv. | Sótthreinsun, fjarlæging mengunarefna og bætt vatnsgæði o.s.frv. |
| Mýkingarefni | eins og kalk og natríumkarbónat. | Fjarlægir hörkujónir (kalsíum-, magnesíumjónir) og dregur úr hættu á myndun kalks. |
| Froðueyðir/Froðueyðandi | Bældu niður eða fjarlægðu froðu | |
| Fjarlæging | Kalsíumhýpóklórít | fjarlægja NH₃-N úr frárennslisvatni til að það uppfylli útblástursstaðla |
Vatnsmeðhöndlunarefni sem við getum útvegað:
Meðhöndlun iðnaðarvatns vísar til ferlisins við að meðhöndla iðnaðarvatn og frárennslisvatn þess með eðlisfræðilegum, efnafræðilegum, líffræðilegum og öðrum aðferðum. Meðhöndlun iðnaðarvatns er ómissandi hluti af iðnaðarframleiðslu og mikilvægi hennar endurspeglast í eftirfarandi þáttum:
1.1 Tryggja gæði vörunnar
Fjarlægið óhreinindi úr vatni eins og málmjónir, sviflausnir o.s.frv. til að uppfylla framleiðsluþarfir og tryggja gæði vörunnar.
Hindra tæringu: Uppleyst súrefni, koltvísýringur o.s.frv. í vatni getur valdið tæringu á málmbúnaði og stytt líftíma búnaðarins.
Stjórna örverum: Bakteríur, þörungar og aðrar örverur í vatni geta valdið mengun vörunnar, sem hefur áhrif á gæði vörunnar og heilsufarsöryggi.
1.2 Bæta framleiðsluhagkvæmni
Minnka niðurtíma: Regluleg vatnshreinsun getur á áhrifaríkan hátt komið í veg fyrir skölun og tæringu á búnaði, dregið úr tíðni viðhalds og endurnýjunar á búnaði og þannig bætt framleiðsluhagkvæmni.
Hámarka ferlisskilyrði: Með vatnsmeðhöndlun er hægt að ná fram vatnsgæðum sem uppfylla kröfur ferlisins til að tryggja stöðugleika framleiðsluferlisins.
1.3 Lækka framleiðslukostnað
Orkusparnaður: Með vatnshreinsun er hægt að draga úr orkunotkun búnaðar og spara framleiðslukostnað.
Komið í veg fyrir útfellingar: Hörkujónir eins og kalsíum- og magnesíumjónir í vatni mynda útfellingar, festast við yfirborð búnaðarins og draga úr varmaleiðni.
Lengja líftíma búnaðar: Minnka tæringu og skölun búnaðar, lengja líftíma búnaðar og draga úr afskriftakostnaði búnaðar.
Minnka efnisnotkun: Með vatnshreinsun er hægt að draga úr úrgangi lífefna og framleiðslukostnaði.
Minnka hráefnisnotkun: Með vatnshreinsun er hægt að endurheimta eftirstandandi hráefni í úrgangsvökvanum og setja þau aftur í framleiðslu, sem dregur úr hráefnissóun og lækkar framleiðslukostnað.
1.4 Verndaðu umhverfið
Minnka mengunarlosun: Eftir að iðnaðarskólp hefur verið meðhöndlað er hægt að minnka styrk mengunarlosunar og vernda vatnsumhverfið.
Að átta sig á endurvinnslu vatnsauðlinda: Með vatnshreinsun er hægt að endurvinna iðnaðarvatn og draga úr þörf fyrir ferskvatnsauðlindir.
1.5 Fylgið umhverfisreglum
Uppfylla losunarstaðla: Iðnaðarskólp verður að uppfylla innlenda og staðbundna losunarstaðla og vatnshreinsun er mikilvæg leið til að ná þessu markmiði.
Í stuttu máli tengist iðnaðarvatnshreinsun ekki aðeins gæðum vöru og framleiðsluhagkvæmni, heldur einnig efnahagslegum ávinningi og umhverfisvernd fyrirtækja. Með vísindalegri og skynsamlegri vatnshreinsun er hægt að ná sem bestri nýtingu vatnsauðlinda og stuðla að sjálfbærri þróun iðnaðarins.
Iðnaðarvatnshreinsun nær yfir fjölbreytt svið, þar á meðal orku-, efna-, lyfja-, málmvinnslu-, matvæla- og drykkjarvöruiðnað o.s.frv. Meðhöndlunarferlið er venjulega sérsniðið í samræmi við vatnsgæðakröfur og frárennslisstaðla.
2.1 Efni og meginreglur innrennslismeðferðar (forvinnsla á hrávatni)
Forvinnsla á hrávatni í iðnaðarvatnsmeðferð felur aðallega í sér aðalsíun, storknun, flokkun, botnfellingu, flotun, sótthreinsun, pH-stillingu, fjarlægingu málmjóna og lokasíun. Algeng efni eru meðal annars:
Storkuefni og flokkunarefni: eins og PAC, PAM, PDADMAC, pólýamín, álsúlfat o.s.frv.
Mýkingarefni: eins og kalk og natríumkarbónat.
Sótthreinsiefni: eins og TCCA, SDIC, kalsíumhýpóklórít, óson, klórdíoxíð o.s.frv.
pH-stillir: eins og amínósúlfónsýra, natríumhýdroxíð, kalk, brennisteinssýra o.s.frv.
Fjarlægingarefni fyrir málmjónir, EDTA, jónskiptaplastefni o.s.frv.
Skalhemill: lífræn fosföt, lífræn fosfór karboxýlsýrur o.s.frv.
Adsorbents: eins og virkt kolefni, virkt áloxíð o.s.frv.
Samsetning og notkun þessara efna getur hjálpað iðnaðarvatnshreinsun að fjarlægja á áhrifaríkan hátt sviflausn, lífræn mengunarefni, málmjónir og örverur úr vatni, tryggja að vatnsgæði uppfylli framleiðsluþarfir og draga úr álagi við síðari meðhöndlun.
2.2 Efni og meginreglur meðhöndlunar á vinnsluvatni
Meðhöndlun vinnsluvatns í iðnaðarvatnsmeðferð felur aðallega í sér formeðferð, mýkingu, afoxun, fjarlægingu járns og mangans, afsöltun, sótthreinsun og sótthreinsun. Hvert skref krefst mismunandi efna til að hámarka vatnsgæði og tryggja eðlilega virkni ýmissa iðnaðarbúnaðar. Algeng efni eru meðal annars:
| Storkuefni og flokkunarefni: | eins og PAC, PAM, PDADMAC, pólýamín, álsúlfat o.s.frv. |
| Mýkingarefni: | eins og kalk og natríumkarbónat. |
| Sótthreinsiefni: | eins og TCCA, SDIC, kalsíumhýpóklórít, óson, klórdíoxíð o.s.frv. |
| pH-stillir: | eins og amínósúlfónsýra, natríumhýdroxíð, kalk, brennisteinssýra o.s.frv. |
| Fjarlægingarefni fyrir málmjónir: | EDTA, jónskiptaplastefni |
| Kalkvarnarefni: | lífræn fosföt, lífræn fosfór karboxýlsýrur o.s.frv. |
| Aðsogsefni: | eins og virkt kolefni, virkt áloxíð o.s.frv. |
Þessi efni geta mætt mismunandi þörfum vinnsluvatns með mismunandi samsetningum vatnsmeðferðarferla, tryggt að vatnsgæði uppfylli framleiðslustaðla, dregið úr hættu á skemmdum á búnaði og bætt framleiðsluhagkvæmni.
2.3 Efni og meginreglur meðferðar á kælivatni í hringrás
Meðhöndlun kælivatns í hringrás er mjög mikilvægur þáttur í iðnaðarvatnshreinsun, sérstaklega í flestum iðnaðarmannvirkjum (eins og efnaverksmiðjum, virkjunum, stálverksmiðjum o.s.frv.) þar sem kælivatnskerfi eru mikið notuð til að kæla búnað og ferla. Hringrásarkælivatnskerfi eru viðkvæm fyrir útfellingum, tæringu, örveruvexti og öðrum vandamálum vegna mikils vatnsmagns og tíðrar hringrásar. Þess vegna verður að nota árangursríkar vatnshreinsunaraðferðir til að stjórna þessum vandamálum og tryggja stöðugan rekstur kerfisins.
Meðferð kælivatns í hringrás miðar að því að koma í veg fyrir útfellingar, tæringu og líffræðilega mengun í kerfinu og tryggja kælivirkni. Fylgist með helstu breytum í kælivatni (eins og pH, hörku, gruggi, uppleystu súrefni, örverum o.s.frv.) og greinið vandamál með vatnsgæði til að meðhöndla þau með markvissri hætti.
| Storkuefni og flokkunarefni: | eins og PAC, PAM, PDADMAC, pólýamín, álsúlfat o.s.frv. |
| Mýkingarefni: | eins og kalk og natríumkarbónat. |
| Sótthreinsiefni: | eins og TCCA, SDIC, kalsíumhýpóklórít, óson, klórdíoxíð o.s.frv. |
| pH-stillir: | eins og amínósúlfónsýra, natríumhýdroxíð, kalk, brennisteinssýra o.s.frv. |
| Fjarlægingarefni fyrir málmjónir: | EDTA, jónskiptaplastefni |
| Kalkvarnarefni: | lífræn fosföt, lífræn fosfór karboxýlsýrur o.s.frv. |
| Aðsogsefni: | eins og virkt kolefni, virkt áloxíð o.s.frv. |
Þessi efni og meðhöndlunaraðferðir hjálpa til við að koma í veg fyrir útfellingar, tæringu og örverumengun, tryggja stöðugan rekstur kælivatnskerfisins til langs tíma, draga úr skemmdum á búnaði og orkunotkun og bæta skilvirkni kerfisins.
2.4 Efni og meginreglur skólphreinsunar
Ferli iðnaðarskólpshreinsunar má skipta í nokkur stig eftir einkennum skólps og markmiðum meðhöndlunar, aðallega með formeðferð, sýru-basa hlutleysingu, fjarlægingu lífræns efnis og sviflausna, meðal- og háþróaðri meðhöndlun, sótthreinsun og dauðhreinsun, seyhreinsun og endurvinnslu vatns. Hvert stig krefst mismunandi efna til að vinna saman til að tryggja skilvirkni og ítarleika skólphreinsunarferlisins.
Meðhöndlun iðnaðarskólps er skipt í þrjár meginaðferðir: eðlisfræðilega, efnafræðilega og líffræðilega, til að uppfylla losunarstaðla og draga úr umhverfismengun.
Eðlisfræðileg aðferð:botnfelling, síun, flotun o.s.frv.
Efnafræðileg aðferð:hlutleysing, oxunar-afoxun, efnaúrfelling.
Líffræðileg aðferð:aðferð með virku seyru, himnulífrænum hvarfefnum (MBR) o.s.frv.
Algeng efni eru meðal annars:
| Storkuefni og flokkunarefni: | eins og PAC, PAM, PDADMAC, pólýamín, álsúlfat o.s.frv. |
| Mýkingarefni: | eins og kalk og natríumkarbónat. |
| Sótthreinsiefni: | eins og TCCA, SDIC, kalsíumhýpóklórít, óson, klórdíoxíð o.s.frv. |
| pH-stillir: | eins og amínósúlfónsýra, natríumhýdroxíð, kalk, brennisteinssýra o.s.frv. |
| Fjarlægingarefni fyrir málmjónir: | EDTA, jónskiptaplastefni |
| Kalkvarnarefni: | lífræn fosföt, lífræn fosfór karboxýlsýrur o.s.frv. |
| Aðsogsefni: | eins og virkt kolefni, virkt áloxíð o.s.frv. |
Með skilvirkri notkun þessara efna er hægt að meðhöndla og losa iðnaðarskólp í samræmi við staðla og jafnvel endurnýta það, sem dregur úr umhverfismengun og vatnsnotkun.
2.5 Efni og meginreglur endurunnins vatnshreinsunar
Meðhöndlun endurunnins vatns vísar til aðferðar við vatnsauðlindastjórnun þar sem iðnaðarskólp endurnýtist eftir meðhöndlun. Með vaxandi skorti á vatnsauðlindum hafa mörg iðnaðarsvið tekið upp aðgerðir til að meðhöndla endurunnið vatn, sem ekki aðeins sparar vatnsauðlindir heldur dregur einnig úr kostnaði við meðhöndlun og losun. Lykillinn að meðhöndlun endurunnins vatns er að fjarlægja mengunarefni úr skólpi þannig að vatnsgæði uppfylli kröfur um endurnotkun, sem krefst mikillar nákvæmni og tækni í vinnslu.
Ferlið við meðhöndlun endurunnins vatns felur aðallega í sér eftirfarandi lykilþrep:
Formeðferð:Fjarlægið stórar agnir af óhreinindum og fitu með því að nota PAC, PAM o.s.frv.
pH-stilling:stilla pH, algeng efni eru meðal annars natríumhýdroxíð, brennisteinssýra, kalsíumhýdroxíð o.s.frv.
Líffræðileg meðferð:fjarlægja lífrænt efni, styðja við niðurbrot örvera, nota ammoníumklóríð, natríumtvíhýdrógenfosfat o.s.frv.
Efnameðferð:Oxunarfjarlæging lífræns efnis og þungmálma, algengt er að nota óson, persúlfat, natríumsúlfíð o.s.frv.
Aðskilnaður himnu:Nota öfuga osmósu, nanósíun og örsíun til að fjarlægja uppleyst efni og tryggja gæði vatns.
Sótthreinsun:fjarlægja örverur, nota klór, óson, kalsíumhýpóklórít o.s.frv.
Eftirlit og aðlögun:Gakktu úr skugga um að endurnýtta vatnið uppfylli staðla og notaðu þrýstijafnara og eftirlitsbúnað til að leiðrétta.
Froðueyðir:Þau bæla niður eða fjarlægja froðu með því að minnka yfirborðsspennu vökvans og eyðileggja stöðugleika froðunnar. (Notkunarsvið froðueyðingar: líffræðileg meðhöndlunarkerfi, efnafræðileg meðhöndlun skólps, lyfjafræðileg meðhöndlun skólps, matvæla meðhöndlun skólps, pappírsframleiðslu meðhöndlun o.s.frv.)
Kalsíumhýpóklórít:Þau fjarlægja mengunarefni eins og ammóníak og köfnunarefni
Notkun þessara ferla og efna tryggir að gæði hreinsaðs frárennslisvatns uppfylli endurnýtingarstaðla, sem gerir kleift að nota það á skilvirkan hátt í iðnaðarframleiðslu.
Iðnaðarvatnshreinsun er mikilvægur þáttur í nútíma iðnaðarframleiðslu. Ferli og efnaval þarf að hámarka í samræmi við sérstakar kröfur. Skynsamleg notkun efna getur ekki aðeins bætt meðhöndlunaráhrifin, heldur einnig dregið úr kostnaði og áhrifum á umhverfið. Í framtíðinni, með framþróun tækni og bættum kröfum um umhverfisvernd, mun iðnaðarvatnshreinsun þróast í snjallari og grænni átt.