Procesy uzdatniania wody przemysłowej i zastosowania chemiczne
Tło
Wraz z szybkim rozwojem industrializacji, znaczenie uzdatniania wody w różnych produkcjach przemysłowych staje się coraz bardziej oczywiste. Przemysłowe uzdatnianie wody jest nie tylko ważnym ogniwem zapewniającym płynny przebieg procesu, ale także kluczowym środkiem do spełnienia przepisów dotyczących ochrony środowiska i wymogów zrównoważonego rozwoju.
Typ uzdatniania wody
| Rodzaj uzdatniania wody | Główny cel | Główne obiekty leczenia | Główne procesy. |
| Wstępne oczyszczanie wody surowej | Spełnia wymagania dotyczące wody użytkowej lub przemysłowej | Naturalne źródło wody | Filtracja, sedymentacja, koagulacja. |
| Uzdatnianie wody procesowej | Spełnianie określonych wymagań procesowych | Woda procesowa przemysłowa | Zmiękczanie, odsalanie, deoksygenacja. |
| Uzdatnianie wody chłodzącej w obiegu zamkniętym | Zapewnić normalną pracę sprzętu | Obieg wody chłodzącej | Leczenie dawkowaniem. |
| Oczyszczanie ścieków | Chroń środowisko | Ścieki przemysłowe | Oczyszczanie fizyczne, chemiczne, biologiczne. |
| Oczyszczanie wody poddanej recyklingowi | Zmniejsz zużycie świeżej wody | Używana woda | Podobnie jak w przypadku oczyszczania ścieków. |
Najczęściej stosowane środki chemiczne do uzdatniania wody
| Kategoria | Najczęściej stosowane substancje chemiczne | Funkcjonować |
| Środek flokulujący | PAC, PAM, PDADMAC, poliaminy, siarczan glinu itp. | Usuń ciała stałe zawieszone i materię organiczną |
| Środki dezynfekujące | takie jak TCCA, SDIC, ozon, dwutlenek chloru, podchloryn wapnia itp. | Zabija mikroorganizmy w wodzie (takie jak bakterie, wirusy, grzyby i pierwotniaki) |
| Regulator pH | Kwas aminosulfonowy, NaOH, wapno, kwas siarkowy, itp. | Regulacja pH wody |
| Zmywacze jonów metali | EDTA, żywica jonowymienna | Usuwanie jonów metali ciężkich (takich jak żelazo, miedź, ołów, kadm, rtęć, nikiel itp.) i innych szkodliwych jonów metali z wody |
| Inhibitor kamienia | Organofosforany, kwasy karboksylowe organofosforowe | Zapobiega tworzeniu się kamienia przez jony wapnia i magnezu. Ma również pewien wpływ na usuwanie jonów metali |
| Odtleniacz | Siarczyn sodu, hydrazyna itp. | Usuń rozpuszczony tlen, aby zapobiec korozji tlenowej |
| Środek czyszczący | Kwas cytrynowy, kwas siarkowy, kwas aminosulfonowy | Usuń kamień i zanieczyszczenia |
| Utleniacze | ozon, nadsiarczan, chlorowodór, nadtlenek wodoru, itp. | Dezynfekcja, usuwanie zanieczyszczeń i poprawa jakości wody itp. |
| Zmiękczacze | takie jak wapno i węglan sodu. | Usuwa jony powodujące twardość (jony wapnia, magnezu) i zmniejsza ryzyko tworzenia się kamienia |
| Środki przeciwpieniące/Środek przeciwpieniący | Zlikwiduj lub wyeliminuj pianę | |
| Usuwanie | Podchloryn wapnia | usunąć NH₃-N ze ścieków, aby spełniały one normy odprowadzania ścieków |
Chemikalia do uzdatniania wody, które możemy dostarczyć:
Przemysłowe oczyszczanie wody odnosi się do procesu oczyszczania wody przemysłowej i jej ścieków za pomocą metod fizycznych, chemicznych, biologicznych i innych. Przemysłowe oczyszczanie wody jest nieodzowną częścią produkcji przemysłowej, a jego znaczenie odzwierciedlają następujące aspekty:
1.1 Zapewnij jakość produktu
Usuwanie zanieczyszczeń z wody, takich jak jony metali, zawiesiny stałe itp., w celu spełnienia wymagań produkcyjnych i zagwarantowania jakości produktu.
Zapobieganie korozji: Rozpuszczony w wodzie tlen, dwutlenek węgla itp. mogą powodować korozję sprzętu metalowego i skrócić jego żywotność.
Kontrola mikroorganizmów: Bakterie, glony i inne mikroorganizmy w wodzie mogą powodować zanieczyszczenie produktu, co może mieć wpływ na jego jakość i bezpieczeństwo zdrowotne.
1.2 Poprawa efektywności produkcji
Skrócenie przestojów: Regularne uzdatnianie wody może skutecznie zapobiegać gromadzeniu się kamienia i korozji urządzeń, zmniejszać częstotliwość konserwacji i wymiany urządzeń, a tym samym poprawiać wydajność produkcji.
Optymalizacja warunków procesu: Dzięki uzdatnianiu wody można uzyskać jakość wody spełniającą wymagania procesowe, co gwarantuje stabilność procesu produkcyjnego.
1.3 Zmniejsz koszty produkcji
Oszczędzaj energię: Dzięki uzdatnianiu wody można zmniejszyć zużycie energii przez urządzenia i obniżyć koszty produkcji.
Zapobiegaj osadzaniu się kamienia: Jony powodujące twardość wody, takie jak jony wapnia i magnezu, tworzą kamień, który przylega do powierzchni sprzętu i zmniejsza efektywność przewodzenia ciepła.
Wydłuż żywotność sprzętu: Zmniejsz korozję i osadzanie się kamienia, wydłuż żywotność sprzętu i obniż koszty amortyzacji sprzętu.
Zmniejszenie zużycia materiałów: Dzięki uzdatnianiu wody można ograniczyć ilość marnowanych środków biobójczych i obniżyć koszty produkcji.
Zmniejszenie zużycia surowców: Dzięki uzdatnianiu wody pozostałe w odpadach surowce można odzyskać i ponownie wykorzystać w produkcji, co pozwala ograniczyć marnotrawstwo surowców i obniżyć koszty produkcji.
1.4 Chroń środowisko
Zmniejszenie emisji zanieczyszczeń: Oczyszczenie ścieków przemysłowych pozwala na zmniejszenie stężenia emitowanych zanieczyszczeń i ochronę środowiska wodnego.
Uświadom sobie recykling zasobów wodnych: Dzięki uzdatnianiu wody można poddać recyklingowi wodę przemysłową, a zależność od zasobów świeżej wody może zostać zmniejszona.
1.5 Przestrzegaj przepisów ochrony środowiska
Spełnianie norm emisji: Ścieki przemysłowe muszą spełniać krajowe i lokalne normy emisji, a uzdatnianie wody jest ważnym sposobem na osiągnięcie tego celu.
Podsumowując, przemysłowe uzdatnianie wody nie jest związane tylko z jakością produktu i wydajnością produkcji, ale także z korzyściami ekonomicznymi i ochroną środowiska przedsiębiorstw. Poprzez naukowe i rozsądne uzdatnianie wody można osiągnąć optymalne wykorzystanie zasobów wodnych i promować zrównoważony rozwój przemysłu.
Przemysłowe oczyszczanie wody obejmuje szeroki zakres dziedzin, w tym energetykę, chemię, farmację, metalurgię, przemysł spożywczy i napojowy itp. Proces oczyszczania jest zazwyczaj dostosowywany do wymagań jakościowych wody i standardów zrzutu.
2.1 Chemikalia i zasady oczyszczania ścieków (wstępne oczyszczanie wody surowej)
Wstępne oczyszczanie wody surowej w przemysłowym oczyszczaniu wody obejmuje głównie filtrację pierwotną, koagulację, flokulację, sedymentację, flotację, dezynfekcję, regulację pH, usuwanie jonów metali i filtrację końcową. Powszechnie stosowane substancje chemiczne obejmują:
Koagulanty i flokulanty: takie jak PAC, PAM, PDADMAC, poliaminy, siarczan glinu itp.
Zmiękczacze: takie jak wapno i węglan sodu.
Środki dezynfekujące: takie jak TCCA, SDIC, podchloryn wapnia, ozon, dwutlenek chloru itp.
regulatory pH: takie jak kwas aminosulfonowy, wodorotlenek sodu, wapno, kwas siarkowy itp.
Środki usuwające jony metaliEDTA, żywica jonowymienna itp.,
inhibitory tworzenia się kamienia: organofosforany, kwasy karboksylowe fosforoorganiczne itp.
Adsorbenty: takie jak węgiel aktywowany, tlenek glinu aktywowany itp.
Połączenie i zastosowanie tych środków chemicznych może pomóc przemysłowym systemom uzdatniania wody skutecznie usuwać z niej zawiesiny, zanieczyszczenia organiczne, jony metali i mikroorganizmy, zapewnić jakość wody zgodną z potrzebami produkcyjnymi oraz zmniejszyć obciążenia związane z późniejszym uzdatnianiem.
2.2 Chemikalia i zasady uzdatniania wody procesowej
Procesowe oczyszczanie wody w przemysłowym oczyszczaniu wody obejmuje głównie wstępne oczyszczanie, zmiękczanie, odtlenianie, usuwanie żelaza i manganu, odsalanie, sterylizację i dezynfekcję. Każdy etap wymaga innych chemikaliów, aby zoptymalizować jakość wody i zapewnić normalną pracę różnych urządzeń przemysłowych. Typowe chemikalia obejmują:
| Koagulanty i flokulanty: | takie jak PAC, PAM, PDADMAC, poliaminy, siarczan glinu itp. |
| Zmiękczacze: | takie jak wapno i węglan sodu. |
| Środki dezynfekujące: | takie jak TCCA, SDIC, podchloryn wapnia, ozon, dwutlenek chloru itp. |
| Regulatory pH: | takie jak kwas aminosulfonowy, wodorotlenek sodu, wapno, kwas siarkowy, itp. |
| Środki usuwające jony metali: | EDTA, żywica jonowymienna |
| Inhibitor osadzania się kamienia: | organofosforany, kwasy karboksylowe fosforoorganiczne itp. |
| Adsorbenty: | takie jak węgiel aktywowany, tlenek glinu aktywowany itp. |
Substancje chemiczne mogą zaspokoić różne potrzeby wody procesowej dzięki różnym kombinacjom procesów uzdatniania wody, zapewnić, że jakość wody spełnia normy produkcyjne, zmniejszyć ryzyko uszkodzenia sprzętu i poprawić wydajność produkcji.
2.3 Chemikalia i zasady uzdatniania wody chłodzącej w obiegu zamkniętym
Uzdatnianie wody chłodzącej w obiegu zamkniętym jest bardzo ważną częścią przemysłowego uzdatniania wody, zwłaszcza w większości zakładów przemysłowych (takich jak zakłady chemiczne, elektrownie, huty stali itp.), w których systemy wody chłodzącej są szeroko stosowane do chłodzenia sprzętu i procesów. Systemy wody chłodzącej w obiegu zamkniętym są podatne na osadzanie się kamienia, korozję, rozwój mikroorganizmów i inne problemy ze względu na dużą objętość wody i częstą cyrkulację. Dlatego też należy stosować skuteczne metody uzdatniania wody, aby kontrolować te problemy i zapewnić stabilną pracę systemu.
Uzdatnianie wody chłodzącej w obiegu ma na celu zapobieganie osadzaniu się kamienia, korozji i zanieczyszczeniom biologicznym w systemie oraz zapewnienie wydajności chłodzenia. Monitoruj główne parametry wody chłodzącej (takie jak pH, twardość, mętność, rozpuszczony tlen, mikroorganizmy itp.) i analizuj problemy z jakością wody w celu ukierunkowanego uzdatniania.
| Koagulanty i flokulanty: | takie jak PAC, PAM, PDADMAC, poliaminy, siarczan glinu itp. |
| Zmiękczacze: | takie jak wapno i węglan sodu. |
| Środki dezynfekujące: | takie jak TCCA, SDIC, podchloryn wapnia, ozon, dwutlenek chloru itp. |
| Regulatory pH: | takie jak kwas aminosulfonowy, wodorotlenek sodu, wapno, kwas siarkowy, itp. |
| Środki usuwające jony metali: | EDTA, żywica jonowymienna |
| Inhibitor osadzania się kamienia: | organofosforany, kwasy karboksylowe fosforoorganiczne itp. |
| Adsorbenty: | takie jak węgiel aktywowany, tlenek glinu aktywowany itp. |
Te środki chemiczne i metody uzdatniania pomagają zapobiegać osadzaniu się kamienia, korozji i skażeniom mikrobiologicznym, zapewniają długoterminową, stabilną pracę układu chłodzenia wodnego, zmniejszają uszkodzenia sprzętu i zużycie energii oraz poprawiają wydajność układu.
2.4 Substancje chemiczne i zasady oczyszczania ścieków
Proces przemysłowego oczyszczania ścieków można podzielić na wiele etapów w zależności od charakterystyki ścieków i celów oczyszczania, w tym głównie wstępne oczyszczanie, neutralizację kwasowo-zasadową, usuwanie materii organicznej i zawiesin, oczyszczanie pośrednie i zaawansowane, dezynfekcję i sterylizację, oczyszczanie osadów i oczyszczanie wody z recyklingu. Każde ogniwo wymaga różnych chemikaliów, aby współdziałały ze sobą, aby zapewnić wydajność i dokładność procesu oczyszczania ścieków.
Przemysłowe oczyszczanie ścieków dzieli się na trzy główne metody: fizyczną, chemiczną i biologiczną, aby spełnić normy emisyjne i zmniejszyć zanieczyszczenie środowiska.
Metoda fizyczna:sedymentacja, filtracja, flotacja, itp.
Metoda chemiczna:neutralizacja, redoks, wytrącanie chemiczne.
Metoda biologiczna:metoda osadu czynnego, bioreaktor membranowy (MBR) itp.
Do powszechnie stosowanych substancji chemicznych należą:
| Koagulanty i flokulanty: | takie jak PAC, PAM, PDADMAC, poliaminy, siarczan glinu itp. |
| Zmiękczacze: | takie jak wapno i węglan sodu. |
| Środki dezynfekujące: | takie jak TCCA, SDIC, podchloryn wapnia, ozon, dwutlenek chloru itp. |
| Regulatory pH: | takie jak kwas aminosulfonowy, wodorotlenek sodu, wapno, kwas siarkowy, itp. |
| Środki usuwające jony metali: | EDTA, żywica jonowymienna |
| Inhibitor osadzania się kamienia: | organofosforany, kwasy karboksylowe fosforoorganiczne itp. |
| Adsorbenty: | takie jak węgiel aktywowany, tlenek glinu aktywowany itp. |
Dzięki skutecznemu stosowaniu tych środków chemicznych ścieki przemysłowe można oczyszczać i odprowadzać zgodnie z normami, a nawet ponownie wykorzystywać, co przyczynia się do zmniejszenia zanieczyszczenia środowiska i zużycia zasobów wodnych.
2.5 Substancje chemiczne i zasady uzdatniania wody pochodzącej z recyklingu
Uzdatnianie wody z recyklingu odnosi się do metody zarządzania zasobami wodnymi, która polega na ponownym wykorzystaniu ścieków przemysłowych po oczyszczeniu. Wraz ze wzrostem niedoboru zasobów wodnych wiele dziedzin przemysłu przyjęło środki uzdatniania wody z recyklingu, co nie tylko oszczędza zasoby wodne, ale także obniża koszty uzdatniania i odprowadzania. Kluczem do uzdatniania wody z recyklingu jest usuwanie zanieczyszczeń ze ścieków, tak aby jakość wody spełniała wymagania dotyczące ponownego wykorzystania, co wymaga wysokiej dokładności przetwarzania i technologii.
Proces oczyszczania wody pochodzącej z recyklingu obejmuje następujące kluczowe kroki:
Wstępne leczenie:usunąć duże cząsteczki zanieczyszczeń i tłuszczu za pomocą PAC, PAM, itp.
Regulacja pH:w celu dostosowania pH; powszechnie stosowane substancje chemiczne to wodorotlenek sodu, kwas siarkowy, wodorotlenek wapnia itp.
Oczyszczanie biologiczne:usuwają materię organiczną, wspomagają degradację mikrobiologiczną, wykorzystują chlorek amonu, diwodorofosforan sodu itp.
Obróbka chemiczna:utleniające usuwanie materii organicznej i metali ciężkich, powszechnie stosowany ozon, nadsiarczan, siarczek sodu itp.
Separacja membranowa:stosujemy technologię odwróconej osmozy, nanofiltracji i ultrafiltracji w celu usuwania rozpuszczonych substancji i zapewnienia jakości wody.
Dezynfekcja:usunąć mikroorganizmy, stosując chlor, ozon, podchloryn wapnia, itp.
Monitorowanie i regulacja:Upewnij się, że ponownie wykorzystana woda spełnia normy i użyj regulatorów i sprzętu monitorującego w celu dokonania regulacji.
Środki przeciwpieniące:Tłumią lub eliminują pienienie poprzez zmniejszenie napięcia powierzchniowego cieczy i zniszczenie stabilności piany. (Scenariusze zastosowań środków przeciwpieniących: systemy oczyszczania biologicznego, oczyszczanie ścieków chemicznych, oczyszczanie ścieków farmaceutycznych, oczyszczanie ścieków spożywczych, oczyszczanie ścieków papierniczych itp.)
Podchloryn wapnia:Usuwają zanieczyszczenia takie jak azot amonowy
Zastosowanie tych procesów i środków chemicznych gwarantuje, że jakość oczyszczonych ścieków spełnia standardy ponownego wykorzystania, co pozwala na ich efektywne wykorzystanie w produkcji przemysłowej.
Przemysłowe oczyszczanie wody jest ważną częścią nowoczesnej produkcji przemysłowej. Jego proces i dobór środków chemicznych muszą być zoptymalizowane zgodnie ze szczegółowymi wymaganiami procesu. Racjonalne stosowanie środków chemicznych może nie tylko poprawić efekt oczyszczania, ale także obniżyć koszty i zmniejszyć wpływ na środowisko. W przyszłości, wraz z postępem technologii i poprawą wymagań ochrony środowiska, przemysłowe oczyszczanie wody będzie się rozwijać w bardziej inteligentnym i zielonym kierunku.