Teollisuuden vedenkäsittelyprosessit ja kemikaalisovellukset
Tausta
Teollistumisen nopean kehityksen myötä vedenkäsittelyn merkitys erilaisissa teollisissa tuotannoissa on yhä ilmeisempi. Teollisuusvedenkäsittely ei ole vain tärkeä lenkki prosessin sujuvan etenemisen varmistamiseksi, vaan myös keskeinen toimenpide ympäristömääräysten ja kestävän kehityksen vaatimusten täyttämiseksi.
Vedenkäsittelytyyppi
| Vedenkäsittelytyyppi | Päätarkoitus | Pääasialliset hoitokohteet | Pääprosessit. |
| Raakaveden esikäsittely | Täyttää kotitalouksien tai teollisuusveden vaatimukset | Luonnonmukainen vesilähde | Suodatus, sedimentaatio, koagulaatio. |
| Prosessiveden käsittely | Täytä tietyt prosessivaatimukset | Teollisuuden prosessivesi | Pehmentäminen, suolanpoisto, hapettuminen. |
| Kiertävän jäähdytysveden käsittely | Varmista laitteiden normaali toiminta | Kiertävä jäähdytysvesi | Annosteluhoito. |
| Jäteveden käsittely | Suojele ympäristöä | Teollisuuden jätevedet | Fysikaalinen, kemiallinen, biologinen käsittely. |
| Kierrätetyn veden käsittely | Vähennä makean veden kulutusta | Käytetty vesi | Samanlainen kuin jäteveden käsittely. |
Yleisesti käytetyt vedenkäsittelykemikaalit
| Kategoria | Yleisesti käytetyt kemikaalit | Toiminto |
| Flokkulointiaine | PAC, PAM, PDADMAC, polyamiinit, alumiinisulfaatti jne. | Poista kiintoaineet ja orgaaninen aines |
| Desinfiointiaineet | kuten TCCA, SDIC, otsoni, klooridioksidi, kalsiumhypokloriitti jne. | Tappaa vedessä olevia mikro-organismeja (kuten bakteereja, viruksia, sieniä ja alkueläimiä) |
| pH-säädin | Aminosulfonihappo, NaOH, kalkki, rikkihappo jne. | Säätele veden pH-arvoa |
| Metalli-ionien poistoaineet | EDTA, ioninvaihtohartsi | Poistaa vedestä raskasmetalli-ioneja (kuten rautaa, kuparia, lyijyä, kadmiumia, elohopeaa, nikkeliä jne.) ja muita haitallisia metalli-ioneja |
| Kalkinestoaine | Organofosfaatit, organofosforikarboksyylihapot | Estää kalsium- ja magnesiumionien aiheuttaman kalkkikertymän muodostumisen. Sillä on myös tietty metalli-ioneja poistava vaikutus. |
| Deoksidantti | Natriumsulfiitti, hydratsiini jne. | Poista liuennut happi happikorroosion estämiseksi |
| Puhdistusaine | Sitruunahappo, rikkihappo, aminosulfonihappo | Poistaa kalkkikiven ja epäpuhtaudet |
| Hapettimet | otsoni, persulfaatti, vetykloridi, vetyperoksidi jne. | Desinfiointi, epäpuhtauksien poisto ja vedenlaadun parantaminen jne. |
| Huuhteluaineet | kuten kalkkia ja natriumkarbonaattia. | Poistaa kovuusioneja (kalsium- ja magnesiumionit) ja vähentää kalkkikertymien muodostumisen riskiä |
| Vaahdonestoaineet/Vaahdonestoaine | Tukahduttaa tai poistaa vaahtoa | |
| Poistaminen | Kalsiumhypokloriitti | poistaa NH₃-N jätevedestä, jotta se täyttää päästöstandardit |
Vedenkäsittelykemikaalit, joita voimme toimittaa:
Teollisuusveden käsittelyllä tarkoitetaan teollisuusveden ja sen purkuveden käsittelyä fysikaalisilla, kemiallisilla, biologisilla ja muilla menetelmillä. Teollisuusveden käsittely on välttämätön osa teollista tuotantoa, ja sen merkitys näkyy seuraavissa asioissa:
1.1 Varmista tuotteen laatu
Poista vedestä epäpuhtaudet, kuten metalli-ionit, suspendoituneet kiinteät aineet jne., tuotantotarpeiden täyttämiseksi ja tuotteen laadun varmistamiseksi.
Estää korroosiota: Liuennut happi, hiilidioksidi jne. veteen voivat aiheuttaa metallilaitteiden korroosiota ja lyhentää niiden käyttöikää.
Mikro-organismien torjunta: Vedessä olevat bakteerit, levät ja muut mikro-organismit voivat aiheuttaa tuotteiden saastumista, mikä vaikuttaa tuotteiden laatuun ja terveysturvallisuuteen.
1.2 Paranna tuotannon tehokkuutta
Vähennä seisokkiaikaa: Säännöllinen vedenkäsittely voi tehokkaasti estää laitteiden kalkkiutumista ja korroosiota, vähentää laitteiden huolto- ja vaihtotarvetta ja siten parantaa tuotannon tehokkuutta.
Prosessiolosuhteiden optimointi: Vedenkäsittelyn avulla voidaan saavuttaa prosessivaatimukset täyttävä veden laatu tuotantoprosessin vakauden varmistamiseksi.
1.3 Alenna tuotantokustannuksia
Säästä energiaa: Vedenkäsittelyn avulla laitteiden energiankulutusta voidaan vähentää ja tuotantokustannuksia voidaan säästää.
Estä kalkkikertymä: Veden kovuusionit, kuten kalsium- ja magnesiumionit, muodostavat kalkkia, tarttuvat laitteen pintaan ja heikentävät lämmönjohtavuuden tehokkuutta.
Pidennä laitteiden käyttöikää: Vähennä laitteiden korroosiota ja kalkkikertymiä, pidennä laitteiden käyttöikää ja alenna laitteiden poistokustannuksia.
Vähennä materiaalinkulutusta: Vedenkäsittelyn avulla voidaan vähentää biosidien jätettä ja alentaa tuotantokustannuksia.
Raaka-aineiden kulutuksen vähentäminen: Vedenkäsittelyn avulla jätevedessä jäljellä olevat raaka-aineet voidaan ottaa talteen ja käyttää takaisin tuotantoon, mikä vähentää raaka-aineiden hukkaa ja alentaa tuotantokustannuksia.
1.4 Suojele ympäristöä
Vähennä saastepäästöjä: Teollisuuden jäteveden käsittelyn jälkeen saastepäästöjen pitoisuutta voidaan vähentää ja vesiympäristöä voidaan suojella.
Toteuta vesivarojen kierrätys: Vedenkäsittelyn avulla teollisuusvesi voidaan kierrättää ja riippuvuutta makean veden varoista voidaan vähentää.
1.5 Noudata ympäristösäännöksiä
Päästöstandardien täyttäminen: Teollisuuden jätevesien on täytettävä kansalliset ja paikalliset päästöstandardit, ja vedenkäsittely on tärkeä keino tämän tavoitteen saavuttamiseksi.
Yhteenvetona voidaan todeta, että teollinen vedenkäsittely ei liity ainoastaan tuotteen laatuun ja tuotantotehokkuuteen, vaan myös yritysten taloudellisiin hyötyihin ja ympäristönsuojeluun. Tieteellisen ja kohtuullisen vedenkäsittelyn avulla voidaan saavuttaa vesivarojen optimaalinen käyttö ja edistää teollisuuden kestävää kehitystä.
Teollisuusvedenkäsittely kattaa laajan kirjon aloja, mukaan lukien energia-, kemian-, lääke-, metallurgia-, elintarvike- ja juomateollisuus jne. Sen käsittelyprosessi räätälöidään yleensä veden laatuvaatimusten ja päästöstandardien mukaisesti.
2.1 Kemikaalit ja tulovesien käsittelyn periaatteet (raakaveden esikäsittely)
Teollisuuden vedenkäsittelyssä raakaveden esikäsittelyyn kuuluvat pääasiassa ensisijainen suodatus, koagulaatio, flokkaus, sedimentaatio, vaahdotus, desinfiointi, pH:n säätö, metalli-ionien poisto ja loppusuodatus. Yleisesti käytettyjä kemikaaleja ovat:
Koagulantit ja flokkulantit: kuten PAC, PAM, PDADMAC, polyamiinit, alumiinisulfaatti jne.
Pehmentimet: kuten kalkki ja natriumkarbonaatti.
Desinfiointiaineet: kuten trikloorimetaani (TCCA), SDIC, kalsiumhypokloriitti, otsoni, klooridioksidi jne.
pH-säätöaineet: kuten aminosulfonihappo, natriumhydroksidi, kalkki, rikkihappo jne.
Metalli-ionien poistoaineet, EDTA, ioninvaihtohartsi jne.
kalkinestoaine: organofosfaatit, organofosforikarboksyylihapot jne.
Adsorbentit: kuten aktiivihiili, aktivoitu alumiinioksidi jne.
Näiden kemikaalien yhdistelmä ja käyttö voivat auttaa teollista vedenkäsittelyä poistamaan vedestä tehokkaasti suspendoitunutta ainetta, orgaanisia epäpuhtauksia, metalli-ioneja ja mikro-organismeja, varmistamaan, että veden laatu vastaa tuotantotarpeita, ja vähentämään myöhemmän käsittelyn taakkaa.
2.2 Prosessiveden käsittelyn kemikaalit ja periaatteet
Teollisuuden vedenkäsittelyssä prosessiveden käsittelyyn kuuluu pääasiassa esikäsittely, pehmennys, hapettumisenesto, raudan ja mangaanin poisto, suolanpoisto, sterilointi ja desinfiointi. Jokainen vaihe vaatii erilaisia kemikaaleja veden laadun optimoimiseksi ja erilaisten teollisuuslaitteiden normaalin toiminnan varmistamiseksi. Yleisiä kemikaaleja ovat:
| Koagulantit ja flokkulantit: | kuten PAC, PAM, PDADMAC, polyamiinit, alumiinisulfaatti jne. |
| Pehmentimet: | kuten kalkkia ja natriumkarbonaattia. |
| Desinfiointiaineet: | kuten trikloori-isosyanaattia, dikloori-isosyanaattia, kalsiumhypokloriittia, otsonia, klooridioksidia jne. |
| pH-säätimet: | kuten aminosulfonihappo, natriumhydroksidi, kalkki, rikkihappo jne. |
| Metalli-ionien poistoaineet: | EDTA, ioninvaihtohartsi |
| Kalkinestoaine: | organofosfaatit, organofosforikarboksyylihapot jne. |
| Adsorbentit: | kuten aktiivihiili, aktivoitu alumiinioksidi jne. |
Nämä kemikaalit voivat vastata prosessiveden erilaisiin tarpeisiin erilaisten vedenkäsittelyprosessien yhdistelmien avulla, varmistaa, että veden laatu täyttää tuotantostandardit, vähentää laitteiden vaurioitumisriskiä ja parantaa tuotannon tehokkuutta.
2.3 Kiertävän jäähdytysveden käsittelyn kemikaalit ja periaatteet
Kiertävän jäähdytysveden käsittely on erittäin tärkeä osa teollisuusveden käsittelyä, erityisesti useimmissa teollisuuslaitoksissa (kuten kemiantehtaissa, voimalaitoksissa, terästehtaissa jne.), joissa jäähdytysvesijärjestelmiä käytetään laajalti laitteiden ja prosessien jäähdytykseen. Kiertävät jäähdytysvesijärjestelmät ovat alttiita kalkkikertymille, korroosiolle, mikrobien kasvulle ja muille ongelmille suuren vesimääränsä ja tiheän kierron vuoksi. Siksi on käytettävä tehokkaita vedenkäsittelymenetelmiä näiden ongelmien hallitsemiseksi ja järjestelmän vakaan toiminnan varmistamiseksi.
Kiertävän jäähdytysveden käsittelyn tavoitteena on estää kalkkikertymiä, korroosiota ja biologista kontaminaatiota järjestelmässä ja varmistaa jäähdytystehokkuus. Jäähdytysveden tärkeimpien parametrien (kuten pH:n, kovuuden, sameuden, liuenneen hapen, mikro-organismien jne.) seuranta ja vedenlaatuongelmien analysointi kohdennettua käsittelyä varten.
| Koagulantit ja flokkulantit: | kuten PAC, PAM, PDADMAC, polyamiinit, alumiinisulfaatti jne. |
| Pehmentimet: | kuten kalkkia ja natriumkarbonaattia. |
| Desinfiointiaineet: | kuten trikloori-isosyanaattia, dikloori-isosyanaattia, kalsiumhypokloriittia, otsonia, klooridioksidia jne. |
| pH-säätimet: | kuten aminosulfonihappo, natriumhydroksidi, kalkki, rikkihappo jne. |
| Metalli-ionien poistoaineet: | EDTA, ioninvaihtohartsi |
| Kalkinestoaine: | organofosfaatit, organofosforikarboksyylihapot jne. |
| Adsorbentit: | kuten aktiivihiili, aktivoitu alumiinioksidi jne. |
Nämä kemikaalit ja käsittelymenetelmät auttavat estämään kalkkikertymiä, korroosiota ja mikrobien aiheuttamaa saastumista, varmistavat jäähdytysvesijärjestelmän pitkäaikaisen vakaan toiminnan, vähentävät laitevaurioita ja energiankulutusta sekä parantavat järjestelmän tehokkuutta.
2.4 Jäteveden käsittelyn kemikaalit ja periaatteet
Teollisuuden jäteveden käsittelyprosessi voidaan jakaa useisiin vaiheisiin jäteveden ominaisuuksien ja käsittelytavoitteiden mukaan. Näitä ovat pääasiassa esikäsittely, happo-emäsneutralointi, orgaanisen aineksen ja suspendoituneiden kiintoaineiden poisto, välikäsittely ja jatkokäsittely, desinfiointi ja sterilointi, lietteen käsittely ja kierrätysveden käsittely. Jokainen vaihe vaatii erilaisia kemikaaleja toimimaan yhdessä jäteveden käsittelyprosessin tehokkuuden ja perusteellisuuden varmistamiseksi.
Teollisuuden jätevesien käsittely jaetaan kolmeen päämenetelmään: fysikaaliseen, kemialliseen ja biologiseen, päästönormien täyttämiseksi ja ympäristön saastumisen vähentämiseksi.
Fyysinen menetelmä:sedimentaatio, suodatus, vaahdotus jne.
Kemiallinen menetelmä:neutralointi, redox, kemiallinen saostus.
Biologinen menetelmä:aktiivilietemenetelmä, kalvobioreaktori (MBR) jne.
Yleisiä kemikaaleja ovat:
| Koagulantit ja flokkulantit: | kuten PAC, PAM, PDADMAC, polyamiinit, alumiinisulfaatti jne. |
| Pehmentimet: | kuten kalkkia ja natriumkarbonaattia. |
| Desinfiointiaineet: | kuten trikloori-isosyanaattia, dikloori-isosyanaattia, kalsiumhypokloriittia, otsonia, klooridioksidia jne. |
| pH-säätimet: | kuten aminosulfonihappo, natriumhydroksidi, kalkki, rikkihappo jne. |
| Metalli-ionien poistoaineet: | EDTA, ioninvaihtohartsi |
| Kalkinestoaine: | organofosfaatit, organofosforikarboksyylihapot jne. |
| Adsorbentit: | kuten aktiivihiili, aktivoitu alumiinioksidi jne. |
Näiden kemikaalien tehokkaan käytön avulla teollisuuden jätevedet voidaan käsitellä ja johtaa pois standardien mukaisesti ja jopa käyttää uudelleen, mikä auttaa vähentämään ympäristön saastumista ja vesivarojen kulutusta.
2.5 Kierrätysveden käsittelyn kemikaalit ja periaatteet
Kierrätysveden käsittelyllä tarkoitetaan vesivarojen hallintamenetelmää, jossa teollisuuden jätevettä käytetään uudelleen käsittelyn jälkeen. Vesivarojen puutteen kasvaessa monet teollisuusalueet ovat ottaneet käyttöön kierrätysveden käsittelymenetelmiä, jotka paitsi säästävät vesivaroja, myös vähentävät käsittely- ja jätevesikustannuksia. Kierrätysveden käsittelyn avain on epäpuhtauksien poistaminen jätevedestä siten, että veden laatu täyttää uudelleenkäytön vaatimukset, mikä vaatii korkeaa käsittelytarkkuutta ja teknologiaa.
Kierrätetyn veden käsittelyprosessi sisältää pääasiassa seuraavat keskeiset vaiheet:
Esikäsittely:poistaa suuret epäpuhtaus- ja rasvahiukkaset käyttämällä PAC:ta, PAM:ia jne.
pH-säätö:pH:n säätämiseen yleisesti käytettyjä kemikaaleja ovat natriumhydroksidi, rikkihappo, kalsiumhydroksidi jne.
Biologinen käsittely:poista orgaanista ainesta, tue mikrobien hajoamista, käytä ammoniumkloridia, natriumdivetyfosfaattia jne.
Kemiallinen käsittely:orgaanisen aineen ja raskasmetallien oksidatiivinen poisto, yleisesti käytetty otsoni, persulfaatti, natriumsulfidi jne.
Kalvoerottelu:Käytä käänteisosmoosia, nanosuodatusta ja ultrasuodatustekniikkaa liuenneiden aineiden poistamiseksi ja veden laadun varmistamiseksi.
Desinfiointi:poista mikro-organismeja käyttämällä klooria, otsonia, kalsiumhypokloriittia jne.
Seuranta ja säätö:Varmista, että uudelleenkäytetty vesi täyttää standardit, ja käytä säätimiä ja valvontalaitteita säätöjen tekemiseen.
Vaahdonestot:Ne estävät tai poistavat vaahdon muodostumisen vähentämällä nesteen pintajännitystä ja tuhoamalla vaahdon stabiilisuuden. (Vaahdonestoaineiden käyttökohteita: biologiset käsittelyjärjestelmät, kemiallinen jätevedenkäsittely, lääketeollisuuden jätevedenkäsittely, elintarviketeollisuuden jätevedenkäsittely, paperiteollisuuden jätevedenkäsittely jne.)
Kalsiumhypokloriitti:Ne poistavat epäpuhtauksia, kuten ammoniumtyppeä
Näiden prosessien ja kemikaalien käyttö varmistaa, että käsitellyn jäteveden laatu täyttää uudelleenkäyttöstandardit, mikä mahdollistaa sen tehokkaan käytön teollisessa tuotannossa.
Teollisuusvesien käsittely on tärkeä osa nykyaikaista teollista tuotantoa. Sen prosessit ja kemikaalien valinta on optimoitava tiettyjen prosessivaatimusten mukaisesti. Kemikaalien järkevä käyttö voi paitsi parantaa käsittelytehoa, myös vähentää kustannuksia ja vähentää ympäristövaikutuksia. Tulevaisuudessa teknologian kehittyessä ja ympäristönsuojeluvaatimusten parantuessa teollisuusvesien käsittely kehittyy älykkäämpään ja vihreämpään suuntaan.