Прамысловыя працэсы ачысткі вады і хімічныя прымянення
Перадгісторыя
З хуткім развіццём індустрыялізацыі важнасць ачысткі вады ў розных прамысловых вытворчых працэсах становіцца ўсё больш відавочнай. Прамысловая ачыстка вады з'яўляецца не толькі важным звяном для забеспячэння бесперабойнага праходжання працэсу, але і ключавой мерай для выканання экалагічных нормаў і патрабаванняў устойлівага развіцця.
Тып ачысткі вады
| Тып ачысткі вады | Асноўнае прызначэнне | Асноўныя аб'екты лячэння | Асноўныя працэсы. |
| Папярэдняя апрацоўка сырой вады | Адпавядаюць патрабаванням да бытавой або прамысловай вады | Вада з прыроднай крыніцы вады | Фільтрацыя, седыментацыя, каагуляцыя. |
| Ачыстка тэхналагічнай вады | Адпавядаць канкрэтным патрабаванням працэсу | Прамысловая тэхналагічная вада | Змякчэнне, апрасненне, дэаксігенацыя. |
| Апрацоўка цыркуляцыйнай астуджальнай вады | Забяспечваць нармальную працу абсталявання | Цыркуляцыйная астуджальная вада | Дазаванае лячэнне. |
| Ачыстка сцёкавых вод | Абараніце навакольнае асяроддзе | Прамысловыя сцёкавыя воды | Фізічная, хімічная, біялагічная апрацоўка. |
| Ачыстка перапрацаванай вады | Зменшце спажыванне прэснай вады | Выкарыстаная вада | Падобна да ачысткі сцёкавых вод. |
Часта выкарыстоўваныя хімікаты для ачысткі вады
| Катэгорыя | Звычайна выкарыстоўваныя хімічныя рэчывы | Функцыя |
| Флокулянт | PAC, PAM, PDADMAC, поліаміны, сульфат алюмінію і г.д. | Выдаліце завіслыя цвёрдыя часціцы і арганічныя рэчывы |
| Дэзінфікуючыя сродкі | такія як TCCA, SDIC, азон, дыяксід хлору, гіпахларыт кальцыя і г.д. | Знішчае мікраарганізмы ў вадзе (напрыклад, бактэрыі, вірусы, грыбы і найпростыя) |
| рэгулятар pH | Амінасульфонавая кіслата, NaOH, вапна, серная кіслата і г.д. | Рэгуляванне pH вады |
| Сродкі для выдалення іонаў металаў | ЭДТА, іонаабменная смала | Выдаляе іоны цяжкіх металаў (напрыклад, жалеза, медзь, свінец, кадмій, ртуць, нікель і г.д.) і іншыя шкодныя іоны металаў з вады |
| Інгібітар накіпу | Арганафасфаты, арганафосфаркарбонавыя кіслоты | Прадухіляе ўтварэнне накіпу іёнамі кальцыю і магнію. Таксама мае пэўны эфект выдалення іёнаў металаў. |
| Раскісляльнік | Сульфіт натрыю, гідразін і г.д. | Выдаліце раствораны кісларод, каб прадухіліць кіслародную карозію |
| Ачышчальны сродак | Цытрынавая кіслата, серная кіслата, амінасульфонавая кіслата | Выдаліце накіп і забруджванні |
| Акісляльнікі | азон, персульфат, хларыд вадароду, пераксід вадароду і г.д. | Дэзінфекцыя, выдаленне забруджвальных рэчываў і паляпшэнне якасці вады і г.д. |
| Змякчальнікі | такія як вапна і карбанат натрыю. | Выдаляе іоны цвёрдасці (іоны кальцыя, магнію) і зніжае рызыку ўтварэння накіпу |
| Пенагаснікі/Антыпенагаснік | Падаўленне або ліквідацыя пены | |
| Выдаленне | Гіпахларыт кальцыя | выдаляць NH₃-N са сцёкавых вод, каб яны адпавядалі стандартам скіду |
Хімічныя рэчывы для ачысткі вады, якія мы можам паставіць:
Прамысловая ачыстка вады — гэта працэс ачысткі прамысловых вод і іх скідальных вод з дапамогай фізічных, хімічных, біялагічных і іншых метадаў. Прамысловая ачыстка вады з'яўляецца неад'емнай часткай прамысловай вытворчасці, і яе важнасць адлюстроўваецца ў наступных аспектах:
1.1 Забяспечце якасць прадукцыі
Выдаляйце з вады прымешкі, такія як іоны металаў, завіслыя цвёрдыя рэчывы і г.д., каб задаволіць патрэбы вытворчасці і забяспечыць якасць прадукцыі.
Стрымліванне карозіі: раствораны ў вадзе кісларод, вуглякіслы газ і г.д. могуць выклікаць карозію металічнага абсталявання і скараціць тэрмін яго службы.
Кантроль мікраарганізмаў: бактэрыі, водарасці і іншыя мікраарганізмы ў вадзе могуць выклікаць забруджванне прадукту, уплываючы на яго якасць і бяспеку для здароўя.
1.2 Павышэнне эфектыўнасці вытворчасці
Скарачэнне часу прастою: рэгулярная ачыстка вады можа эфектыўна прадухіліць адукацыю шумавіння і карозію абсталявання, знізіць частату тэхнічнага абслугоўвання і замены абсталявання і, такім чынам, павысіць эфектыўнасць вытворчасці.
Аптымізацыя ўмоў працэсу: дзякуючы ачыстцы вады можна атрымаць якасць вады, якая адпавядае патрабаванням працэсу, каб забяспечыць стабільнасць вытворчага працэсу.
1.3 Зніжэнне выдаткаў на вытворчасць
Эканомія энергіі: дзякуючы ачыстцы вады можна знізіць спажыванне энергіі абсталяваннем і зэканоміць вытворчыя выдаткі.
Прадухіленне накіпу: іоны цвёрдасці, такія як іоны кальцыю і магнію ў вадзе, будуць утвараць накіп, прыліпаць да паверхні абсталявання, зніжаць эфектыўнасць цеплаправоднасці.
Падаўжэнне тэрміну службы абсталявання: памяншэнне карозіі і асадка абсталявання, падаўжэнне тэрміну службы абсталявання і зніжэнне выдаткаў на амартызацыю абсталявання.
Зніжэнне спажывання матэрыялаў: дзякуючы ачыстцы вады можна скараціць адходы біяцыдаў і знізіць вытворчыя выдаткі.
Зніжэнне спажывання сыравіны: дзякуючы ачыстцы вады, астатняя сыравіна ў адходах можа быць здабыта і вернута ў вытворчасць, тым самым памяншаючы адходы сыравіны і зніжаючы вытворчыя выдаткі.
1.4 Абараніце навакольнае асяроддзе
Зніжэнне выкідаў забруджвальных рэчываў: пасля ачысткі прамысловых сцёкавых вод можна знізіць канцэнтрацыю выкідаў забруджвальных рэчываў і абараніць воднае асяроддзе.
Рэалізаваць перапрацоўку водных рэсурсаў: дзякуючы ачыстцы вады прамысловую ваду можна перапрацоўваць і зніжаць залежнасць ад прэснаводных рэсурсаў.
1.5 Выконвайце экалагічныя нормы
Адпавядаць нормам выкідаў: прамысловыя сцёкавыя воды павінны адпавядаць нацыянальным і мясцовым нормам выкідаў, і ачыстка вады з'яўляецца важным сродкам дасягнення гэтай мэты.
Карацей кажучы, прамысловая ачыстка вады звязана не толькі з якасцю прадукцыі і эфектыўнасцю вытворчасці, але і з эканамічнымі выгодамі і аховай навакольнага асяроддзя прадпрыемстваў. Дзякуючы навуковай і разумнай ачыстцы вады можна дасягнуць аптымальнага выкарыстання водных рэсурсаў і спрыяць устойліваму развіццю прамысловасці.
Прамысловая ачыстка вады ахоплівае шырокі спектр галін, у тым ліку энергетычную, хімічную, фармацэўтычную, металургічную, харчовую і напойную прамысловасць і г.д. Працэс ачысткі звычайна адаптуецца да патрабаванняў да якасці вады і стандартаў скіду.
2.1 Хімічныя рэчывы і прынцыпы ачысткі сцякальных вод (папярэдняя ачыстка сырой вады)
Папярэдняя апрацоўка сырой вады ў прамысловай ачыстцы вады ў асноўным уключае першасную фільтрацыю, каагуляцыю, флокуляцыю, адстойванне, флотацыю, дэзінфекцыю, рэгуляванне pH, выдаленне іонаў металаў і канчатковую фільтрацыю. Звычайна выкарыстоўваюцца хімічныя рэчывы:
Каагулянты і флокулянты: такія як PAC, PAM, PDADMAC, поліаміны, сульфат алюмінію і г.д.
Змякчальнікі: такія як вапна і карбанат натрыю.
Дэзінфікуючыя сродкі: такія як TCCA, SDIC, гіпахларыт кальцыя, азон, дыяксід хлору і г.д.
Рэгулятары pH: такія як амінасульфонавая кіслата, гідраксід натрыю, вапна, серная кіслата і г.д.
Сродкі для выдалення іонаў металаў: ЭДТА, іонаабменная смала і г.д.
інгібітары накіпу: арганафасфаты, арганафосфаркарбонавыя кіслоты і г.д.
Адсарбенты: такія як актываваны вугаль, актываваны аксід алюмінію і г.д.
Спалучэнне і выкарыстанне гэтых хімічных рэчываў могуць дапамагчы прамысловай ачыстцы вады эфектыўна выдаляць з вады завіслыя рэчывы, арганічныя забруджвальнікі, іоны металаў і мікраарганізмы, гарантаваць, што якасць вады адпавядае вытворчым патрэбам, і знізіць нагрузку на наступную ачыстку.
2.2 Хімічныя рэчывы і прынцыпы ачысткі тэхналагічнай вады
Апрацоўка тэхналагічнай вады ў прамысловай ачыстцы вады ў асноўным уключае папярэднюю ачыстку, змякчэнне, раскісленне, выдаленне жалеза і марганцу, апрасненне, стэрылізацыю і дэзінфекцыю. Кожны этап патрабуе розных хімічных рэчываў для аптымізацыі якасці вады і забеспячэння нармальнай працы рознага прамысловага абсталявання. Распаўсюджаныя хімічныя рэчывы ўключаюць:
| Каагулянты і флокулянты: | такія як PAC, PAM, PDADMAC, поліаміны, сульфат алюмінію і г.д. |
| Змякчальнікі: | такія як вапна і карбанат натрыю. |
| Дэзінфікуючыя сродкі: | такія як TCCA, SDIC, гіпахларыт кальцыя, азон, дыяксід хлору і г.д. |
| Рэгулятары pH: | такія як амінасульфонавая кіслата, гідраксід натрыю, вапна, серная кіслата і г.д. |
| Сродкі для выдалення іонаў металаў: | ЭДТА, іонаабменная смала |
| Інгібітар накіпу: | арганафасфаты, арганафосфаркарбонавыя кіслоты і г.д. |
| Адсарбенты: | такія як актываваны вугаль, актываваны аксід алюмінію і г.д. |
Гэтыя хімічныя рэчывы могуць задавальняць розныя патрэбы ў тэхналагічнай вадзе дзякуючы розным камбінацыям працэсаў ачысткі вады, гарантаваць адпаведнасць якасці вады вытворчым стандартам, зніжаць рызыку пашкоджання абсталявання і павышаць эфектыўнасць вытворчасці.
2.3 Хімічныя рэчывы і прынцыпы апрацоўкі цыркуляцыйнай астуджальнай вады
Ачыстка цыркуляцыйнай астуджальнай вады з'яўляецца вельмі важнай часткай прамысловай ачысткі вады, асабліва на большасці прамысловых аб'ектаў (напрыклад, хімічных заводаў, электрастанцый, сталеліцейных заводаў і г.д.), дзе сістэмы астуджальнай вады шырока выкарыстоўваюцца для астуджэння абсталявання і працэсаў. Сістэмы цыркуляцыйнай астуджальнай вады схільныя да ўтварэння накіпу, карозіі, росту мікробаў і іншых праблем з-за вялікага аб'ёму вады і частай цыркуляцыі. Таму для барацьбы з гэтымі праблемамі і забеспячэння стабільнай працы сістэмы неабходна выкарыстоўваць эфектыўныя метады ачысткі вады.
Ачыстка цыркуляцыйнай астуджальнай вады накіравана на прадухіленне ўтварэння шумавіння, карозіі і біялагічнага забруджвання ў сістэме, а таксама на забеспячэнне эфектыўнасці астуджэння. Кантралюйце асноўныя параметры астуджальнай вады (такія як pH, цвёрдасць, каламутнасць, раствораны кісларод, мікраарганізмы і г.д.) і аналізуйце праблемы якасці вады для мэтанакіраванай ачысткі.
| Каагулянты і флокулянты: | такія як PAC, PAM, PDADMAC, поліаміны, сульфат алюмінію і г.д. |
| Змякчальнікі: | такія як вапна і карбанат натрыю. |
| Дэзінфікуючыя сродкі: | такія як TCCA, SDIC, гіпахларыт кальцыя, азон, дыяксід хлору і г.д. |
| Рэгулятары pH: | такія як амінасульфонавая кіслата, гідраксід натрыю, вапна, серная кіслата і г.д. |
| Сродкі для выдалення іонаў металаў: | ЭДТА, іонаабменная смала |
| Інгібітар накіпу: | арганафасфаты, арганафосфаркарбонавыя кіслоты і г.д. |
| Адсарбенты: | такія як актываваны вугаль, актываваны аксід алюмінію і г.д. |
Гэтыя хімічныя рэчывы і метады апрацоўкі дапамагаюць прадухіліць адукацыю шумавіння, карозію і мікробнае забруджванне, забяспечваюць доўгатэрміновую стабільную працу сістэмы астуджальнай вады, зніжаюць пашкоджанні абсталявання і спажыванне энергіі, а таксама павышаюць эфектыўнасць сістэмы.
2.4 Хімічныя рэчывы і прынцыпы ачысткі сцёкавых вод
Працэс ачысткі прамысловых сцёкавых вод можна падзяліць на некалькі этапаў у залежнасці ад характарыстык сцёкавых вод і мэтаў ачысткі, у асноўным уключаючы папярэднюю ачыстку, кіслотна-шчолачную нейтралізацыю, выдаленне арганічных рэчываў і завіслых цвёрдых рэчываў, прамежкавую і паглыбленую ачыстку, дэзінфекцыю і стэрылізацыю, ачыстку асадка і ачыстку перапрацаванай вады. Кожны этап патрабуе розных хімічных рэчываў для сумеснай працы, каб забяспечыць эфектыўнасць і дбайнасць працэсу ачысткі сцёкавых вод.
Ачыстка прамысловых сцёкавых вод падзяляецца на тры асноўныя метады: фізічны, хімічны і біялагічны, каб адпавядаць нормам выкідаў і паменшыць забруджванне навакольнага асяроддзя.
Фізічны метад:седыментацыя, фільтрацыя, флотацыя і г.д.
Хімічны метад:нейтралізацыя, акісляльна-аднаўленчыя рэакцыі, хімічнае асаджэнне.
Біялагічны метад:метад актыўнага слузу, мембранны біярэактар (МБР) і г.д.
Звычайныя хімічныя рэчывы ўключаюць:
| Каагулянты і флокулянты: | такія як PAC, PAM, PDADMAC, поліаміны, сульфат алюмінію і г.д. |
| Змякчальнікі: | такія як вапна і карбанат натрыю. |
| Дэзінфікуючыя сродкі: | такія як TCCA, SDIC, гіпахларыт кальцыя, азон, дыяксід хлору і г.д. |
| Рэгулятары pH: | такія як амінасульфонавая кіслата, гідраксід натрыю, вапна, серная кіслата і г.д. |
| Сродкі для выдалення іонаў металаў: | ЭДТА, іонаабменная смала |
| Інгібітар накіпу: | арганафасфаты, арганафосфаркарбонавыя кіслоты і г.д. |
| Адсарбенты: | такія як актываваны вугаль, актываваны аксід алюмінію і г.д. |
Дзякуючы эфектыўнаму прымяненню гэтых хімічных рэчываў, прамысловыя сцёкавыя воды можна ачышчаць і скідаць у адпаведнасці са стандартамі, і нават выкарыстоўваць паўторна, што дапамагае знізіць забруджванне навакольнага асяроддзя і спажыванне водных рэсурсаў.
2.5 Хімічныя рэчывы і прынцыпы ачысткі перапрацаванай вады
Ачыстка перапрацаванай вады — гэта метад кіравання воднымі рэсурсамі, які паўторна выкарыстоўвае прамысловыя сцёкавыя воды пасля ачысткі. З ростам дэфіцыту водных рэсурсаў многія прамысловыя галіны ўкаранілі меры па ачыстцы перапрацаванай вады, што не толькі дазваляе эканоміць водныя рэсурсы, але і зніжае выдаткі на ачыстку і скід вады. Ключом да ачысткі перапрацаванай вады з'яўляецца выдаленне забруджвальных рэчываў са сцёкавых вод, каб якасць вады адпавядала патрабаванням для паўторнага выкарыстання, што патрабуе высокай дакладнасці апрацоўкі і тэхналогій.
Працэс ачысткі перапрацаванай вады ў асноўным уключае наступныя ключавыя этапы:
Папярэдняя апрацоўка:выдаляць буйныя часціцы прымешак і тлушчу з дапамогай PAC, PAM і г.д.
Рэгуляванне pH:Для рэгулявання pH звычайна выкарыстоўваюцца такія хімічныя рэчывы, як гідраксід натрыю, серная кіслата, гідраксід кальцыю і г.д.
Біялагічная апрацоўка:выдаляць арганічныя рэчывы, падтрымліваць мікробнае раскладанне, выкарыстоўваць хларыд амонія, дыгідрафасфат натрыю і г.д.
Хімічная апрацоўка:акісляльнае выдаленне арганічных рэчываў і цяжкіх металаў, звычайна выкарыстоўваецца азон, персульфат, сульфід натрыю і г.д.
Мембраннае падзеленне:выкарыстоўваць тэхналогіі зваротнага осмасу, нанафільтрацыі і ультрафільтрацыі для выдалення раствораных рэчываў і забеспячэння якасці вады.
Дэзінфекцыя:выдаляць мікраарганізмы, выкарыстоўваць хлор, азон, гіпахларыт кальцыя і г.д.
Маніторынг і карэкціроўка:Пераканайцеся, што паўторна выкарыстоўваная вада адпавядае стандартам, і выкарыстоўвайце рэгулятары і маніторынгавае абсталяванне для карэкціроўкі.
Пенагаснікі:Яны падаўляе або ліквідуюць пену, зніжаючы павярхоўнае нацяжэнне вадкасці і парушаючы яе стабільнасць. (Сцэнарыі прымянення пенагаснікаў: сістэмы біялагічнай ачысткі, хімічная ачыстка сцёкавых вод, ачыстка фармацэўтычных сцёкавых вод, ачыстка харчовых сцёкавых вод, ачыстка папераварных сцёкавых вод і г.д.)
Гіпахларыт кальцыя:Яны выдаляюць забруджвальныя рэчывы, такія як аміячны азот
Ужыванне гэтых працэсаў і хімічных рэчываў гарантуе, што якасць ачышчаных сцёкавых вод адпавядае стандартам паўторнага выкарыстання, што дазваляе эфектыўна выкарыстоўваць іх у прамысловай вытворчасці.
Прамысловая ачыстка вады з'яўляецца важнай часткай сучаснай прамысловай вытворчасці. Яе працэс і выбар хімічных рэчываў павінны быць аптымізаваны ў адпаведнасці з канкрэтнымі патрабаваннямі працэсу. Рацыянальнае ўжыванне хімічных рэчываў можа не толькі палепшыць эфект ачысткі, але і знізіць выдаткі і паменшыць уздзеянне на навакольнае асяроддзе. У будучыні, з развіццём тэхналогій і паляпшэннем патрабаванняў аховы навакольнага асяроддзя, прамысловая ачыстка вады будзе развівацца ў больш інтэлектуальным і зялёным кірунку.