Tööstuslikud veepuhastusprotsessid ja keemilised rakendused
Taust
Industrialiseerimise kiire arenguga ilmneb veepuhastuse tähtsus erinevatel tööstusliku tootmisel üha enam. Tööstuslik veetöötlus pole mitte ainult oluline seos protsessi sujuva edusammude tagamiseks, vaid ka võtmemeetme keskkonnaeeskirjade ja säästva arengu nõuete täitmiseks.
Veepuhastuse tüüp
| Veepuhastuse tüüp | Peamine eesmärk | Peamised raviobjektid | Peamised protsessid. |
| Toorvesi eeltöötlus | Vastata kodumaise või tööstusliku vee nõuetele | Looduslik veeallika vesi | Filtreerimine, sette, hüübimine. |
| Töötlemisvee töötlemine | Vastavad konkreetsetele protsessinõuetele | Tööstusprotsessivesi | Pehmendamine, magestamine, desoksügeenimine. |
| Ringlev jahutav veepuhastus | Tagada seadmete normaalne töö | Tsirkuleeriv jahutusvesi | Annustamisravi. |
| Reoveepuhastus | Kaitsta keskkonda | Tööstusreovesi | Füüsiline, keemiline, bioloogiline ravi. |
| Ringlussevõetud veepuhastus | Vähendage magevee tarbimist | Kasutatud vesi | Sarnane reoveepuhastusega. |
Tavaliselt kasutatavad veepuhastuskemikaalid
| Kategooria | Tavaliselt kasutatavad kemikaalid | Funktsioon |
| Flokulatsiooniagent | PAC, PAM, PDADMAC ， polüamiinid, alumiiniumsulfaat jne. | Eemaldage riputatud tahked ained ja orgaaniline aine |
| Desinfitseerijad | nagu TCCA, SDIC, osoon, kloordioksiid, kaltsiumhüpoklorit jne | Tapab mikroorganismid vees (näiteks bakterid, viirused, seened ja algloomad) |
| pH -kohandaja | Aminosulfoonhape, NaOH, lubi, väävelhape jne. | Reguleerige vee pH |
| Metalliioonide eemaldajad | Edta, ioonvahetuse vanus | Eemaldage raskmetalli ioonid (näiteks raud, vask, plii, kaadmium, elavhõbe, nikkel jne) ja muud kahjulikud metalliioonid vees |
| Skaala inhibiitor | Organisefosfaadid, organofosfori karboksüülhapped | Vältige skaala moodustumist kaltsiumi ja magneesiumi ioonide abil. On ka metalliioonide eemaldamise teatud mõju |
| Deoksüdeerija | Naatriumsulfit, hüdrasiin jne. | Eemaldage hapniku korrosiooni vältimiseks lahustunud hapnik |
| Puhastusagent | Sidrunhape, väävelhape, aminosulfoonhape | Eemaldage skaala ja lisandid |
| Oksüdeerijad | osoon, persulfaat, vesinikkloriid, vesinikperoksiid jne. | Desinfitseerimine, saasteainete eemaldamine ja vee kvaliteedi parandamine jne. |
| Pehmendused | nagu laimi ja naatriumkarbonaat. | Eemaldab kõvaduse ioonid (kaltsium, magneesiumioonid) ja vähendab skaala moodustumise riski |
| Defomeerid/Antifoam | Suruge või kõrvaldage vaht | |
| Kolimine | Kaltsiumi hüpoklorit | Eemaldage reoveest NH₃-N, et see vastaks tühjendusstandarditele |
Saame pakkuda ：
Tööstuslik veetöötlus viitab tööstusliku vee ja selle tühjendusvee töötlemisele füüsikaliste, keemiliste, bioloogiliste ja muude meetodite kaudu. Tööstuslik veetöötlus on tööstusliku tootmise hädavajalik osa ja selle tähtsus kajastub järgmistes aspektides:
1.1 Tagage toote kvaliteet
Eemaldage lisandid vees, näiteks metalliioonid, riputatud tahked ained jne, et täita tootmisvajadusi ja tagada toote kvaliteet.
Parkeldage korrosiooni: lahustunud hapnik, süsinikdioksiid jne. Vees võib põhjustada metalliseadmete korrosiooni ja lühendada seadmete eluiga.
Kontrollmikroorganismid: bakterid, vetikad ja muud vees olevad mikroorganismid võivad põhjustada toote saastumist, mõjutades toote kvaliteeti ja terviseohutust.
1.2 Parandage tootmise tõhusust
Seisakute vähendamine: regulaarne veetöötlus võib tõhusalt vältida seadmete skaleerimist ja korrosiooni, vähendada seadmete hooldamise ja asendamise sagedust ning parandada seeläbi tootmise tõhusust.
Protsessitingimuste optimeerimine: veepuhastuse kaudu saab tootmisprotsessi stabiilsuse tagamiseks protsessinõuetele vastavat veekvaliteeti.
1.3 Vähendage tootmiskulusid
Sääst energiat: veepuhastuse kaudu saab seadmete energiatarbimist vähendada ja tootmiskulud kokku hoida.
Vältige skaleerimist: karedusioonid nagu kaltsium ja magneesiumiioonid vees moodustavad skaala, kleepuvad seadme pinnale, vähendavad soojusjuhtivuse tõhusust.
Pikendage seadme eluiga: vähendage seadme korrosiooni ja skaleerimist, pikendage seadme kasutusaega ja vähendage seadmete amortisatsioonikulusid.
Materiaalse tarbimise vähendamine: veetöötlemise kaudu saab biotsiidide raiskamist vähendada ja tootmiskulud vähendada.
Vähendage tooraine tarbimist: veetöötlemise kaudu saab ülejäänud jäätmevedelikus olevad toorained taastada ja tagasi toota, vähendades sellega toorainete raiskamist ja vähendades tootmiskulusid.
1.4 Kaitske keskkonda
Vähendage saasteainete heitkoguseid: Pärast tööstusliku reovee töötlemist saab saasteainete heitkoguste kontsentratsiooni vähendada ja veekeskkonda kaitsta.
Mõista veevarude ringlussevõtt: veepuhastuse kaudu saab tööstuslikku vett ringlusse võtta ja sõltuvust mageveeressurssidest vähendada.
1.5 järgige keskkonnaeeskirju
Vastake heitkoguste standarditele: tööstusreovesi peab vastama riiklikele ja kohalikele heitkoguste standarditele ning veetöötlus on oluline vahend selle eesmärgi saavutamiseks.
Kokkuvõtlikult võib öelda, et tööstuslik veetöötlus ei ole seotud mitte ainult toote kvaliteedi ja tootmise tõhususega, vaid ka ettevõtete majandusliku kasu ja keskkonnakaitsega. Teadusliku ja mõistliku veepuhastuse kaudu saab veevarude optimaalset kasutamist saavutada ja tööstuse säästvat arengut edendada.
Tööstuslik veepuhastus hõlmab mitmesuguseid põlde, sealhulgas energia, kemikaal-, farmaatsia-, metallurgia-, toidu- ja joogitööstus jne. Selle töötlemisprotsess on tavaliselt kohandatud vastavalt veekvaliteedi nõuetele ja tühjendusstandarditele.
2.1 Sissemurdmine töötlemine (toorvee eeltöötlus)
Toorvesi eeltöötlus tööstusliku veetöötlemisel hõlmab peamiselt primaarset filtreerimist, hüübimist, flokulatsiooni, setteid, flotatsiooni, desinfitseerimist, pH reguleerimist, metalliioonide eemaldamist ja lõplikku filtreerimist. Tavaliselt kasutatavad kemikaalid hõlmavad:
Coagulandid ja flokulandid: näiteks PAC, PAM, PDADMAC, Polüamiinid, alumiiniumsulfaat jne.
Softherid: näiteks laimi ja naatriumkarbonaat.
Disinfektandid: näiteks TCCA, SDIC, kaltsiumi hüpoklorit, osoon, kloordioksiid jne.
Ph reguleerijad: näiteks aminosulfoonhape, naatriumhüdroksiid, lubi, väävelhape jne.
Metal ioonide removersedta, ioonivahetusvaik jne,
Liiga inhibiitor: organofosfaadid, organofosfori karboksüülhapped jne.
Adsorbents: nagu aktiveeritud süsinik, aktiveeritud alumiiniumoksiid jne.
Nende kemikaalide kombinatsioon ja kasutamine aitab tööstusliku veetöötlemise tõhusalt eemaldada suspendeeritud aine, orgaanilised saasteained, metalliioonid ja vees mikroorganismid, tagada, et vee kvaliteet vastaks tootmisvajadustele ja vähendada järgneva töötlemise koormust.
2.2 Töötage veepuhastus
Protsessivee töötlemine tööstusliku veepuhastuse korral hõlmab peamiselt eeltöötlust, pehmendamist, deoksüdatsiooni, raua ja mangaani eemaldamist, magestamist, steriliseerimist ja desinfitseerimist. Iga samm nõuab vee kvaliteedi optimeerimiseks ja erinevate tööstusseadmete normaalse toimimise tagamiseks erinevaid kemikaale. Levinud kemikaalid hõlmavad:
| Koagulandid ja flokulandid: | nagu PAC, PAM, PDADMAC, Polüamiinid, alumiiniumsulfaat jne. |
| Pehmendajad: | nagu laimi ja naatriumkarbonaat. |
| Desinfitseerijad: | nagu TCCA, SDIC, kaltsiumi hüpoklorit, osoon, kloordioksiid jne. |
| PH reguleerijad: | nagu aminosulfoonhape, naatriumhüdroksiid, lubi, väävelhape jne. |
| Metalliioonide eemaldajad: | Edta, ioonvahetuse vanus |
| Skaala inhibiitor: | organofosfaadid, organofosfori karboksüülhapped jne. |
| Adsorbendid: | nagu aktiveeritud süsinik, aktiveeritud alumiiniumoksiid jne. |
Need kemikaalid võivad vastata protsessivee erinevatele vajadustele erinevate veepuhastusprotsesside kombinatsioonide kaudu, tagada, et vee kvaliteet vastab tootmisstandarditele, vähendada seadmete kahjustuste riski ja parandada tootmise tõhusust.
2.3 Ringleeriv jahutusvesi töötlemine
Ringleeriv jahutusveepuhastus on väga oluline osa tööstusliku veepuhastuse osas, eriti enamikus tööstuslikes rajatistes (näiteks keemiatehased, elektrijaamad, terastaimed jne), kus jahutusseadmete ja protsesside jaoks kasutatakse laialdaselt jahutusveesüsteeme. Ringlevad jahutusveesüsteemid on vastuvõtlikud skaleerimisele, korrosioonile, mikroobide kasvule ja muudele probleemidele nende suure veemahu ja sagedase ringluse tõttu. Seetõttu tuleb nende probleemide kontrollimiseks ja süsteemi stabiilse toimimise tagamiseks kasutada tõhusaid veepuhastusmeetodeid.
Ringleva jahutava veepuhastuse eesmärk on vältida süsteemis skaleerimist, korrosiooni ja bioloogilist saastumist ning tagada jahutuse tõhusus. Jälgige jahutusvee peamisi parameetreid (näiteks pH, kõvadus, hägusus, lahustunud hapnik, mikroorganismid jne) ja analüüsige sihtravi vee kvaliteediprobleeme.
| Koagulandid ja flokulandid: | nagu PAC, PAM, PDADMAC, Polüamiinid, alumiiniumsulfaat jne. |
| Pehmendajad: | nagu laimi ja naatriumkarbonaat. |
| Desinfitseerijad: | nagu TCCA, SDIC, kaltsiumi hüpoklorit, osoon, kloordioksiid jne. |
| PH reguleerijad: | nagu aminosulfoonhape, naatriumhüdroksiid, lubi, väävelhape jne. |
| Metalliioonide eemaldajad: | Edta, ioonvahetuse vanus |
| Skaala inhibiitor: | organofosfaadid, organofosfori karboksüülhapped jne. |
| Adsorbendid: | nagu aktiveeritud süsinik, aktiveeritud alumiiniumoksiid jne. |
Need kemikaalid ja töötlemismeetodid aitavad vältida skaleerimist, korrosiooni ja mikroobide saastumist, tagavad jahutusveesüsteemi pikaajalise stabiilse toimimise, vähendavad seadmete kahjustusi ja energiatarbimist ning parandavad süsteemi tõhusust.
2.4 Reoveepuhastus
Tööstusliku reoveepuhastuse protsessi saab jagada mitmeks etapiks vastavalt reovee ja puhastamise eesmärkide omadustele, sealhulgas peamiselt eeltöötluse, happe-aluse neutraliseerimise, orgaanilise aine ja suspendeeritud tahkete ainete eemaldamise, keskmise ja kaugelearenenud töötlemise, desinfitseerimise ja steriliseerimise, mudade töötlemise ning ringlussevõetud veeravi. Iga seos nõuab erinevaid kemikaale, et tagada reoveepuhastuse tõhusus ja põhjalikkus.
Tööstusliku reoveepuhastus jaguneb kolmeks peamiseks meetodiks: füüsikalised, keemilised ja bioloogilised, et täita heitkoguseid ja vähendada keskkonnareostust.
Füüsiline meetod:Setted, filtreerimine, flotatsioon jne.
Keemiline meetod:neutraliseerimine, redoks, keemiline sademed.
Bioloogiline meetod:Aktiveeritud muda meetod, membraanbioreaktor (MBR) jne.
Levinud kemikaalid hõlmavad:
| Koagulandid ja flokulandid: | nagu PAC, PAM, PDADMAC, Polüamiinid, alumiiniumsulfaat jne. |
| Pehmendajad: | nagu laimi ja naatriumkarbonaat. |
| Desinfitseerijad: | nagu TCCA, SDIC, kaltsiumi hüpoklorit, osoon, kloordioksiid jne. |
| PH reguleerijad: | nagu aminosulfoonhape, naatriumhüdroksiid, lubi, väävelhape jne. |
| Metalliioonide eemaldajad: | Edta, ioonvahetuse vanus |
| Skaala inhibiitor: | organofosfaadid, organofosfori karboksüülhapped jne. |
| Adsorbendid: | nagu aktiveeritud süsinik, aktiveeritud alumiiniumoksiid jne. |
Nende kemikaalide tõhusa rakendamise kaudu saab tööstusreovett töödelda ja vabastada vastavalt standarditele ning isegi taaskasutada, aidates vähendada keskkonnareostust ja veeressursside tarbimist.
2.5 Taaskasutatud veepuhastus
Ringlussevõetud veepuhastus viitab veeressursside käitlemise meetodile, mis kasutab tööstuslikku reovett pärast töötlemist. Veevarude üha suureneva puudusega on paljud tööstuslikud valdkonnad võtnud vastu ringlussevõetud veepuhastusmeetmed, mis mitte ainult ei säästa veevarusid, vaid vähendab ka töötlemise ja tühjenemise kulusid. Ringlussevõetud veepuhastuse võti on reovee saasteainete eemaldamine nii, et vee kvaliteet vastaks korduskasutamisnõuetele, mis nõuab töötlemise täpsust ja tehnoloogiat.
Ringlussevõetud veepuhastuse protsess hõlmab peamiselt järgmisi võtmetappe:
Eeltöötlus:Eemaldage suured lisandite ja määrde osakesed, kasutades PAC, PAM jne.
pH korrigeerimine:Reguleerige pH, tavaliselt kasutatavad kemikaalid hõlmavad naatriumhüdroksiid, väävelhapet, kaltsiumhüdroksiid jne.
Bioloogiline ravi:Eemaldage orgaaniline aine, toetage mikroobide lagunemist, kasutage ammooniumkloriidi, naatriumdihüdrogeenfosfaati jne.
Keemiline töötlemine:Orgaaniliste ainete ja raskmetallide oksüdatiivne eemaldamine, tavaliselt kasutatav osoon, persulfaat, naatriumsulfiid jne.
Membraani eraldamine:Lahustunud ainete eemaldamiseks ja vee kvaliteedi tagamiseks kasutage pöördosmoosi, nanofiltreerimist ja ultrafiltreerimistehnoloogiat.
Desinfitseerimine:Eemaldage mikroorganismid, kasutage kloori, osooni, kaltsiumi hüpokloriti jne.
Jälgimine ja kohandamine:Veenduge, et taaskasutatud vesi vastab standarditele ning kasutage regulaatorite ja jälgimisseadmeid reguleerimiseks.
Defoameer:Nad suruvad või kõrvaldavad vahtu, vähendades vedeliku pindpinevust ja hävitades vahu stabiilsuse. (Defoameeride rakendusstsenaariumid: bioloogilised töötlemissüsteemid, keemiline reoveepuhastus, farmatseutiline reoveepuhastus, toidureoveepuhastus, paberireoveepuhastus jne)
Kaltsiumi hüpoklorit:Nad eemaldavad saasteained, näiteks ammoniaagi lämmastik
Nende protsesside ja kemikaalide rakendamine tagab, et töödeldud reovee kvaliteet vastab taaskasutamisstandarditele, võimaldades seda tõhusalt kasutada tööstuslikus tootmises.
Tööstuslik veetöötlus on tänapäevase tööstusliku tootmise oluline osa. Selle protsess ja keemiline valik tuleb optimeerida vastavalt konkreetsetele protsessinõuetele. Kemikaalide ratsionaalne rakendamine ei saa mitte ainult parandada raviefekti, vaid vähendada ka kulusid ja vähendada mõju keskkonnale. Tulevikus areneb tehnoloogia edendamise ja keskkonnakaitse nõuete parandamisega tööstusliku veetöötluse intelligentsema ja rohelise suunas.