Rūpnieciskie ūdens attīrīšanas procesi un ķīmiskie pielietojumi
Fons
Līdz ar straujo industrializācijas attīstību arvien vairāk izpaužas ūdens attīrīšanas nozīme dažādās rūpnieciskās ražošanas nozarēs. Rūpnieciskā ūdens attīrīšana ir ne tikai svarīga saikne, lai nodrošinātu procesa vienmērīgu norisi, bet arī galvenais pasākums, lai izpildītu vides aizsardzības noteikumus un ilgtspējīgas attīstības prasības.
Ūdens attīrīšanas veids
| Ūdens attīrīšanas veids | Galvenais mērķis | Galvenie ārstēšanas objekti | Galvenie procesi. |
| Neapstrādāta ūdens pirmapstrāde | Atbilst sadzīves vai rūpnieciskā ūdens prasībām | Dabīgā ūdens avota ūdens | Filtrēšana, sedimentācija, koagulācija. |
| Procesa ūdens attīrīšana | Atbilst konkrētām procesa prasībām | Rūpnieciskais tehnoloģiskais ūdens | Mīkstināšana, atsāļošana, deoksigenācija. |
| Cirkulējošā dzesēšanas ūdens apstrāde | Nodrošināt normālu iekārtu darbību | Cirkulējošais dzesēšanas ūdens | Dozēšanas ārstēšana. |
| Notekūdeņu attīrīšana | Aizsargājiet vidi | Rūpnieciskie notekūdeņi | Fizikālā, ķīmiskā, bioloģiskā apstrāde. |
| Pārstrādāta ūdens attīrīšana | Samaziniet svaiga ūdens patēriņu | Izlietots ūdens | Līdzīgi kā notekūdeņu attīrīšanā. |
Bieži izmantotās ūdens attīrīšanas ķimikālijas
| Kategorija | Bieži lietotās ķīmiskās vielas | Funkcija |
| Flokulācijas līdzeklis | PAC, PAM, PDADMAC, poliamīni, alumīnija sulfāts utt. | Noņemt suspendētās cietās vielas un organiskās vielas |
| Dezinfekcijas līdzekļi | piemēram, TCCA, SDIC, ozons, hlora dioksīds, kalcija hipohlorīts utt. | Iznīcina ūdenī esošos mikroorganismus (piemēram, baktērijas, vīrusus, sēnītes un vienšūņus) |
| pH regulētājs | Aminosulfonskābe, NaOH, kaļķis, sērskābe utt. | Regulējiet ūdens pH līmeni |
| Metāla jonu noņēmēji | EDTA, jonu apmaiņas sveķi | Noņemt ūdenī esošos smago metālu jonus (piemēram, dzelzi, varu, svinu, kadmiju, dzīvsudrabu, niķeli utt.) un citus kaitīgus metālu jonus |
| Kaļķakmens inhibitors | Organofosfāti, organofosforkarbonskābes | Novērš kaļķakmens veidošanos ar kalcija un magnija joniem. Tam ir arī noteikta ietekme uz metāla jonu noņemšanu. |
| Deoksidants | Nātrija sulfīts, hidrazīns utt. | Noņemiet izšķīdušo skābekli, lai novērstu skābekļa koroziju |
| Tīrīšanas līdzeklis | Citronskābe, sērskābe, aminosulfonskābe | Noņemiet kaļķakmeni un piemaisījumus |
| Oksidanti | ozons, persulfāts, ūdeņraža hlorīds, ūdeņraža peroksīds utt. | Dezinfekcija, piesārņotāju noņemšana un ūdens kvalitātes uzlabošana utt. |
| Mīkstinātāji | piemēram, kaļķi un nātrija karbonātu. | Noņem cietības jonus (kalcija, magnija jonus) un samazina kaļķakmens veidošanās risku |
| Putu slāpētāji/Pretputošanas līdzeklis | Nomāc vai likvidē putas | |
| Noņemšana | Kalcija hipohlorīts | Notekūdeņos esošā NH₃-N tiek attīrīts no notekūdeņiem, lai tie atbilstu izplūdes standartiem. |
Ūdens attīrīšanas ķimikālijas, ko mēs varam piegādāt:
Rūpnieciskā ūdens attīrīšana attiecas uz rūpnieciskā ūdens un tā izplūdes ūdens attīrīšanas procesu, izmantojot fizikālas, ķīmiskas, bioloģiskas un citas metodes. Rūpnieciskā ūdens attīrīšana ir neatņemama rūpnieciskās ražošanas sastāvdaļa, un tās nozīme atspoguļojas šādos aspektos:
1.1 Nodrošiniet produkta kvalitāti
Noņemiet ūdenī esošos piemaisījumus, piemēram, metāla jonus, suspendētās cietās vielas utt., lai apmierinātu ražošanas vajadzības un nodrošinātu produkta kvalitāti.
Kavē koroziju: ūdenī izšķīdušais skābeklis, oglekļa dioksīds utt. var izraisīt metāla iekārtu koroziju un saīsināt iekārtu kalpošanas laiku.
Mikroorganismu kontrole: baktērijas, aļģes un citi mikroorganismi ūdenī var izraisīt produktu piesārņojumu, ietekmējot produktu kvalitāti un veselības drošību.
1.2 Uzlabot ražošanas efektivitāti
Samazināt dīkstāves laiku: Regulāra ūdens attīrīšana var efektīvi novērst iekārtu kaļķakmens veidošanos un koroziju, samazināt iekārtu apkopes un nomaiņas biežumu un tādējādi uzlabot ražošanas efektivitāti.
Optimizēt procesa apstākļus: Ar ūdens attīrīšanas palīdzību var iegūt ūdens kvalitāti, kas atbilst procesa prasībām, lai nodrošinātu ražošanas procesa stabilitāti.
1.3 Samaziniet ražošanas izmaksas
Enerģijas taupīšana: Ar ūdens attīrīšanas palīdzību var samazināt iekārtu enerģijas patēriņu un ietaupīt ražošanas izmaksas.
Novērst mērogošanu: Cietības joni, piemēram, kalcija un magnija joni ūdenī, veidos mērogu, pielips pie iekārtas virsmas un samazinās siltuma vadīšanas efektivitāti.
Pagarināt iekārtu kalpošanas laiku: samazināt iekārtu koroziju un katlakmens veidošanos, pagarināt iekārtu kalpošanas laiku un samazināt iekārtu nolietojuma izmaksas.
Samazināt materiālu patēriņu: Attīrot ūdeni, var samazināt biocīdu atkritumus un ražošanas izmaksas.
Samazināt izejvielu patēriņu: Attīrot ūdeni, atlikušās izejvielas notekūdeņos var atgūt un izmantot atpakaļ ražošanā, tādējādi samazinot izejvielu atkritumus un ražošanas izmaksas.
1.4 Aizsargāt vidi
Samazināt piesārņotāju emisijas: Pēc rūpniecisko notekūdeņu attīrīšanas var samazināt piesārņotāju emisiju koncentrāciju un aizsargāt ūdens vidi.
Īstenojiet ūdens resursu pārstrādi: Ar ūdens attīrīšanas palīdzību var pārstrādāt rūpniecisko ūdeni un samazināt atkarību no saldūdens resursiem.
1.5 Ievērot vides aizsardzības noteikumus
Atbilstība emisiju standartiem: Rūpnieciskajiem notekūdeņiem jāatbilst valsts un vietējiem emisiju standartiem, un ūdens attīrīšana ir svarīgs līdzeklis šī mērķa sasniegšanai.
Rezumējot, rūpnieciskā ūdens attīrīšana ir saistīta ne tikai ar produktu kvalitāti un ražošanas efektivitāti, bet arī ar uzņēmumu ekonomiskajiem ieguvumiem un vides aizsardzību. Ar zinātniskas un saprātīgas ūdens attīrīšanas palīdzību var panākt optimālu ūdens resursu izmantošanu un veicināt rūpniecības ilgtspējīgu attīstību.
Rūpnieciskā ūdens attīrīšana aptver plašu jomu klāstu, tostarp enerģētikas, ķīmijas, farmācijas, metalurģijas, pārtikas un dzērienu rūpniecību utt. Tās attīrīšanas process parasti tiek pielāgots atbilstoši ūdens kvalitātes prasībām un izplūdes standartiem.
2.1 Ieplūdes attīrīšanas ķīmiskās vielas un principi (neapstrādāta ūdens pirmapstrāde)
Neapstrādāta ūdens pirmapstrāde rūpnieciskajā ūdens attīrīšanā galvenokārt ietver primāro filtrēšanu, koagulāciju, flokulāciju, sedimentāciju, flotāciju, dezinfekciju, pH regulēšanu, metālu jonu atdalīšanu un galīgo filtrēšanu. Bieži izmantotās ķīmiskās vielas ir:
Koagulanti un flokulanti: piemēram, PAC, PAM, PDADMAC, poliamīni, alumīnija sulfāts utt.
Mīkstinātāji: piemēram, kaļķis un nātrija karbonāts.
Dezinfekcijas līdzekļi: piemēram, TCCA, SDIC, kalcija hipohlorīts, ozons, hlora dioksīds utt.
pH regulētāji: piemēram, aminosulfonskābe, nātrija hidroksīds, kaļķis, sērskābe utt.
Metālu jonu noņēmēji EDTA, jonu apmaiņas sveķi utt.
kaļķakmens inhibitors: organofosfāti, organofosforkarbonskābes utt.
Adsorbenti: piemēram, aktivētā ogle, aktivētais alumīnija oksīds utt.
Šo ķīmisko vielu kombinācija un lietošana var palīdzēt rūpnieciskajai ūdens attīrīšanai efektīvi noņemt suspendētās vielas, organiskos piesārņotājus, metālu jonus un mikroorganismus ūdenī, nodrošināt, ka ūdens kvalitāte atbilst ražošanas vajadzībām, un samazināt turpmākās attīrīšanas slogu.
2.2 Ķīmiskās vielas un tehniskā ūdens attīrīšanas principi
Rūpnieciskā ūdens attīrīšana galvenokārt ietver priekšapstrādi, mīkstināšanu, deoksidāciju, dzelzs un mangāna atdalīšanu, atsāļošanu, sterilizāciju un dezinfekciju. Katrā posmā ir nepieciešamas dažādas ķīmiskas vielas, lai optimizētu ūdens kvalitāti un nodrošinātu dažādu rūpniecisko iekārtu normālu darbību. Bieži sastopamās ķīmiskās vielas ir:
| Koagulanti un flokulanti: | piemēram, PAC, PAM, PDADMAC, poliamīni, alumīnija sulfāts utt. |
| Mīkstinātāji: | piemēram, kaļķi un nātrija karbonātu. |
| Dezinfekcijas līdzekļi: | piemēram, TCCA, SDIC, kalcija hipohlorīts, ozons, hlora dioksīds utt. |
| pH regulētāji: | piemēram, aminosulfonskābe, nātrija hidroksīds, kaļķis, sērskābe utt. |
| Metāla jonu noņēmēji: | EDTA, jonu apmaiņas sveķi |
| Kaļķakmens inhibitors: | organofosfāti, organofosforkarbonskābes utt. |
| Adsorbenti: | piemēram, aktivētā ogle, aktivētais alumīnija oksīds utt. |
Šīs ķīmiskās vielas var apmierināt dažādās procesa ūdens vajadzības, izmantojot dažādas ūdens attīrīšanas procesu kombinācijas, nodrošināt, ka ūdens kvalitāte atbilst ražošanas standartiem, samazināt iekārtu bojājumu risku un uzlabot ražošanas efektivitāti.
2.3 Cirkulējošā dzesēšanas ūdens attīrīšanas ķīmiskās vielas un principi
Cirkulējošā dzesēšanas ūdens attīrīšana ir ļoti svarīga rūpnieciskās ūdens attīrīšanas sastāvdaļa, īpaši lielākajā daļā rūpniecības objektu (piemēram, ķīmiskajās rūpnīcās, elektrostacijās, tērauda rūpnīcās utt.), kur dzesēšanas ūdens sistēmas tiek plaši izmantotas iekārtu un procesu dzesēšanai. Cirkulējošās dzesēšanas ūdens sistēmas ir pakļautas katlakmens veidošanās, korozijas, mikrobu augšanas un citu problēmu riskam to lielā ūdens tilpuma un biežas cirkulācijas dēļ. Tāpēc ir jāizmanto efektīvas ūdens attīrīšanas metodes, lai kontrolētu šīs problēmas un nodrošinātu sistēmas stabilu darbību.
Cirkulējošā dzesēšanas ūdens attīrīšanas mērķis ir novērst katlakmens veidošanos, koroziju un bioloģisko piesārņojumu sistēmā un nodrošināt dzesēšanas efektivitāti. Tiek uzraudzīti galvenie dzesēšanas ūdens parametri (piemēram, pH, cietība, duļķainība, izšķīdušais skābeklis, mikroorganismi utt.) un analizētas ūdens kvalitātes problēmas mērķtiecīgai attīrīšanai.
| Koagulanti un flokulanti: | piemēram, PAC, PAM, PDADMAC, poliamīni, alumīnija sulfāts utt. |
| Mīkstinātāji: | piemēram, kaļķi un nātrija karbonātu. |
| Dezinfekcijas līdzekļi: | piemēram, TCCA, SDIC, kalcija hipohlorīts, ozons, hlora dioksīds utt. |
| pH regulētāji: | piemēram, aminosulfonskābe, nātrija hidroksīds, kaļķis, sērskābe utt. |
| Metāla jonu noņēmēji: | EDTA, jonu apmaiņas sveķi |
| Kaļķakmens inhibitors: | organofosfāti, organofosforkarbonskābes utt. |
| Adsorbenti: | piemēram, aktivētā ogle, aktivētais alumīnija oksīds utt. |
Šīs ķīmiskās vielas un apstrādes metodes palīdz novērst katlakmens veidošanos, koroziju un mikrobu piesārņojumu, nodrošina dzesēšanas ūdens sistēmas ilgtermiņa stabilu darbību, samazina iekārtu bojājumus un enerģijas patēriņu, kā arī uzlabo sistēmas efektivitāti.
2.4 Notekūdeņu attīrīšanas ķīmiskās vielas un principi
Rūpniecisko notekūdeņu attīrīšanas procesu var iedalīt vairākos posmos atkarībā no notekūdeņu īpašībām un attīrīšanas mērķiem, galvenokārt ietverot pirmapstrādi, skābju-bāzes neitralizāciju, organisko vielu un suspendēto cietvielu atdalīšanu, starpposma un padziļinātu attīrīšanu, dezinfekciju un sterilizāciju, dūņu attīrīšanu un pārstrādāta ūdens attīrīšanu. Katram posmam ir nepieciešamas dažādas ķīmiskas vielas, kas darbotos kopā, lai nodrošinātu notekūdeņu attīrīšanas procesa efektivitāti un rūpīgumu.
Rūpniecisko notekūdeņu attīrīšana tiek iedalīta trīs galvenajās metodēs: fizikālajā, ķīmiskajā un bioloģiskajā, lai atbilstu emisiju standartiem un samazinātu vides piesārņojumu.
Fizikālā metode:sedimentācija, filtrēšana, flotācija utt.
Ķīmiskā metode:neitralizācija, redokss, ķīmiskā nogulsnēšanās.
Bioloģiskā metode:aktivēto dūņu metode, membrānas bioreaktors (MBR) utt.
Bieži sastopamas ķīmiskas vielas ir:
| Koagulanti un flokulanti: | piemēram, PAC, PAM, PDADMAC, poliamīni, alumīnija sulfāts utt. |
| Mīkstinātāji: | piemēram, kaļķi un nātrija karbonātu. |
| Dezinfekcijas līdzekļi: | piemēram, TCCA, SDIC, kalcija hipohlorīts, ozons, hlora dioksīds utt. |
| pH regulētāji: | piemēram, aminosulfonskābe, nātrija hidroksīds, kaļķis, sērskābe utt. |
| Metāla jonu noņēmēji: | EDTA, jonu apmaiņas sveķi |
| Kaļķakmens inhibitors: | organofosfāti, organofosforkarbonskābes utt. |
| Adsorbenti: | piemēram, aktivētā ogle, aktivētais alumīnija oksīds utt. |
Efektīvi pielietojot šīs ķīmiskās vielas, rūpnieciskos notekūdeņus var attīrīt un novadīt atbilstoši standartiem un pat atkārtoti izmantot, tādējādi palīdzot samazināt vides piesārņojumu un ūdens resursu patēriņu.
2.5 Ķīmiskās vielas un pārstrādāta ūdens attīrīšanas principi
Atkārtotas ūdens attīrīšanas metode attiecas uz ūdens resursu apsaimniekošanas metodi, kurā rūpnieciskie notekūdeņi tiek atkārtoti izmantoti pēc attīrīšanas. Pieaugot ūdens resursu trūkumam, daudzas rūpniecības nozares ir ieviesušas pārstrādātas ūdens attīrīšanas pasākumus, kas ne tikai ietaupa ūdens resursus, bet arī samazina attīrīšanas un novadīšanas izmaksas. Atkārtotas ūdens attīrīšanas galvenais mērķis ir notekūdeņos esošo piesārņotāju atdalīšana, lai ūdens kvalitāte atbilstu atkārtotas izmantošanas prasībām, kam nepieciešama augsta apstrādes precizitāte un tehnoloģija.
Pārstrādāta ūdens attīrīšanas process galvenokārt ietver šādus galvenos soļus:
Priekšapstrāde:noņemiet lielas piemaisījumu un tauku daļiņas, izmantojot PAC, PAM utt.
pH regulēšana:pH regulēšanai parasti izmantotās ķīmiskās vielas ir nātrija hidroksīds, sērskābe, kalcija hidroksīds utt.
Bioloģiskā apstrāde:noņemt organiskās vielas, atbalstīt mikrobu degradāciju, izmantot amonija hlorīdu, nātrija dihidrogēnfosfātu utt.
Ķīmiskā apstrāde:organisko vielu un smago metālu oksidatīvā atdalīšana, parasti izmanto ozonu, persulfātu, nātrija sulfīdu utt.
Membrānas atdalīšana:Izmantojiet reversās osmozes, nanofiltrācijas un ultrafiltrācijas tehnoloģijas, lai noņemtu izšķīdušās vielas un nodrošinātu ūdens kvalitāti.
Dezinfekcija:Noņemiet mikroorganismus, izmantojiet hloru, ozonu, kalcija hipohlorītu utt.
Uzraudzība un pielāgošana:Pārliecinieties, ka atkārtoti izmantotais ūdens atbilst standartiem, un izmantojiet regulatorus un uzraudzības iekārtas, lai veiktu korekcijas.
Putu slāpētāji:Tie nomāc vai likvidē putas, samazinot šķidruma virsmas spraigumu un iznīcinot putu stabilitāti. (Putu slāpētāju pielietojuma scenāriji: bioloģiskās attīrīšanas sistēmas, ķīmiskā notekūdeņu attīrīšana, farmaceitisko notekūdeņu attīrīšana, pārtikas notekūdeņu attīrīšana, papīra ražošanas notekūdeņu attīrīšana utt.)
Kalcija hipohlorīts:Tie noņem piesārņotājus, piemēram, amonija slāpekli
Šo procesu un ķīmisko vielu pielietošana nodrošina, ka attīrīto notekūdeņu kvalitāte atbilst atkārtotas izmantošanas standartiem, ļaujot tos efektīvi izmantot rūpnieciskajā ražošanā.
Rūpnieciskā ūdens attīrīšana ir svarīga mūsdienu rūpnieciskās ražošanas sastāvdaļa. Tās process un ķīmisko vielu izvēle ir jāoptimizē atbilstoši konkrētām procesa prasībām. Ķīmisko vielu racionāla lietošana var ne tikai uzlabot attīrīšanas efektu, bet arī samazināt izmaksas un ietekmi uz vidi. Nākotnē, attīstoties tehnoloģijām un uzlabojoties vides aizsardzības prasībām, rūpnieciskā ūdens attīrīšana attīstīsies inteliģentākā un zaļākā virzienā.