Proses rawatan air perindustrian dan aplikasi kimia
Latar belakang
Dengan perkembangan perindustrian pesat, kepentingan rawatan air dalam pelbagai pengeluaran perindustrian menjadi semakin jelas. Rawatan air perindustrian bukan sahaja merupakan pautan penting untuk memastikan kemajuan proses yang lancar, tetapi juga langkah utama untuk memenuhi peraturan alam sekitar dan keperluan pembangunan mampan.
Jenis rawatan air
| Jenis rawatan air | Tujuan utama | Objek rawatan utama | Proses utama. |
| Pretreatment air mentah | Memenuhi keperluan air domestik atau perindustrian | Air sumber air semula jadi | Penapisan, pemendapan, pembekuan. |
| Proses rawatan air | Memenuhi keperluan proses tertentu | Air proses perindustrian | Melembutkan, penyahgaraman, deoksigenasi. |
| Mengedarkan rawatan air penyejuk | Memastikan operasi peralatan biasa | Beredar air penyejuk | Rawatan dos. |
| Rawatan Air Sisa | Melindungi alam sekitar | Air Sisa Perindustrian | Fizikal, kimia, rawatan biologi. |
| Rawatan air kitar semula | Kurangkan penggunaan air tawar | Air terpakai | Sama seperti rawatan air kumbahan. |
Bahan kimia rawatan air yang biasa digunakan
| Kategori | Bahan kimia yang biasa digunakan | Fungsi |
| Ejen Flocculating | PAC, PAM, PDADMAC, Polyamine, Aluminium Sulfate, dll. | Keluarkan pepejal dan bahan organik yang digantung |
| Disinfektan | seperti TCCA, SDIC, ozon, klorin dioksida, kalsium hipoklorit, dan lain -lain | Membunuh mikroorganisma dalam air (seperti bakteria, virus, kulat dan protozoa) |
| PH Adjuster | Asid aminosulfonik, NaOH, kapur, asid sulfurik, dll. | Mengawal pH air |
| Penyingkiran ion logam | EDTA, resin pertukaran ion | Keluarkan ion logam berat (seperti besi, tembaga, plumbum, kadmium, merkuri, nikel, dll.) Dan ion logam berbahaya yang lain di dalam air |
| Perencat skala | Organophosphates, Organophosphorus Asid Carboxylic | Mencegah pembentukan skala oleh ion kalsium dan magnesium. Juga mempunyai kesan tertentu untuk mengeluarkan ion logam |
| Deoxidizer | Natrium sulfit, hydrazine, dll. | Keluarkan oksigen terlarut untuk mencegah kakisan oksigen |
| Ejen pembersihan | Asid sitrik, asid sulfurik, asid aminosulfonik | Keluarkan skala dan kekotoran |
| Oksidan | Ozon, persulfat, hidrogen klorida, hidrogen peroksida, dll. | Pembasmian kuman, penyingkiran pencemar dan peningkatan kualiti air, dll. |
| Pelembut | seperti kapur dan natrium karbonat. | Membuang ion kekerasan (kalsium, ion magnesium) dan mengurangkan risiko pembentukan skala |
| Defoamers/Antifoam | Menindas atau menghilangkan busa | |
| Penyingkiran | Kalsium hipoklorit | Keluarkan NH₃-N dari air kumbahan untuk menjadikannya memenuhi piawaian pelepasan |
Kita boleh membekalkan:
Rawatan air perindustrian merujuk kepada proses merawat air perindustrian dan air pelepasannya melalui kaedah fizikal, kimia, biologi dan lain -lain. Rawatan air perindustrian adalah sebahagian daripada pengeluaran perindustrian yang sangat diperlukan, dan kepentingannya tercermin dalam aspek berikut:
1.1 Pastikan kualiti produk
Keluarkan kekotoran dalam air seperti ion logam, pepejal yang digantung, dan lain -lain untuk memenuhi keperluan pengeluaran dan memastikan kualiti produk.
Menghalang kakisan: oksigen terlarut, karbon dioksida, dan lain -lain. Di dalam air boleh menyebabkan kakisan peralatan logam dan memendekkan kehidupan peralatan.
Kawalan mikroorganisma: Bakteria, alga dan mikroorganisma lain dalam air boleh menyebabkan pencemaran produk, yang mempengaruhi kualiti produk dan keselamatan kesihatan.
1.2 Meningkatkan kecekapan pengeluaran
Mengurangkan downtime: Rawatan air biasa secara berkesan dapat mencegah penskalaan peralatan dan kakisan, mengurangkan kekerapan penyelenggaraan peralatan dan penggantian, dan dengan itu meningkatkan kecekapan pengeluaran.
Mengoptimumkan keadaan proses: Melalui rawatan air, kualiti air yang memenuhi keperluan proses dapat diperolehi untuk memastikan kestabilan proses pengeluaran.
1.3 Mengurangkan Kos Pengeluaran
Simpan Tenaga: Melalui rawatan air, penggunaan tenaga peralatan dapat dikurangkan dan kos pengeluaran dapat disimpan.
Mencegah penskalaan: Kekerasan ion seperti kalsium dan ion magnesium dalam air akan membentuk skala, mematuhi permukaan peralatan, mengurangkan kecekapan pengaliran haba.
Memperluas Kehidupan Peralatan: Mengurangkan kakisan peralatan dan skala, memanjangkan hayat perkhidmatan peralatan, dan mengurangkan kos susut nilai peralatan.
Mengurangkan penggunaan bahan: Melalui rawatan air, pembaziran biosida dapat dikurangkan dan kos pengeluaran dapat dikurangkan.
Mengurangkan penggunaan bahan mentah: Melalui rawatan air, bahan mentah yang tersisa dalam cecair sisa dapat dipulihkan dan dimasukkan ke dalam pengeluaran, dengan itu mengurangkan pembaziran bahan mentah dan menurunkan kos pengeluaran.
1.4 Melindungi Alam Sekitar
Mengurangkan pelepasan pencemar: Selepas air sisa perindustrian dirawat, kepekatan pelepasan pencemar dapat dikurangkan dan persekitaran air dapat dilindungi.
Menyedari kitar semula sumber air: Melalui rawatan air, air perindustrian boleh dikitar semula dan pergantungan kepada sumber air tawar dapat dikurangkan.
1.5 mematuhi peraturan alam sekitar
Memenuhi piawaian pelepasan: Air kumbahan industri mesti memenuhi piawaian pelepasan kebangsaan dan tempatan, dan rawatan air adalah cara penting untuk mencapai matlamat ini.
Ringkasnya, rawatan air perindustrian bukan sahaja berkaitan dengan kualiti produk dan kecekapan pengeluaran, tetapi juga manfaat ekonomi dan perlindungan alam sekitar perusahaan. Melalui rawatan air saintifik dan munasabah, penggunaan sumber air yang optimum dapat dicapai dan pembangunan industri yang mampan dapat dipromosikan.
Rawatan air perindustrian meliputi pelbagai bidang, termasuk industri kuasa, kimia, farmaseutikal, metalurgi, makanan dan minuman, dan lain -lain. Proses rawatannya biasanya disesuaikan mengikut keperluan kualiti air dan piawaian pelepasan.
2.1 Rawatan Influen (Pretreatment Air Mentah)
Pretreatment air mentah dalam rawatan air perindustrian terutamanya termasuk penapisan utama, pembekuan, pemberbukuan, pemendapan, pengapungan, pembasmian kuman, pelarasan pH, penyingkiran ion logam dan penapisan akhir. Bahan kimia yang biasa digunakan termasuk:
Coagulants dan flocculants: seperti PAC, PAM, PDADMAC, Polyamine, Aluminium Sulfate, dll.
Softeners: seperti kapur dan natrium karbonat.
Disinfectants: seperti TCCA, SDIC, kalsium hipoklorit, ozon, klorin dioksida, dan lain -lain.
PHIDSTERS: seperti asid aminosulfonik, natrium hidroksida, kapur, asid sulfurik, dll.
Metal ion rindersedta, resin pertukaran ion dan lain -lain,
Skala Inhibitor: Organophosphates, Organophosphorus Asid Carboxylic, dll.
Adsorbents: seperti karbon diaktifkan, alumina diaktifkan, dll.
Gabungan dan penggunaan bahan kimia ini dapat membantu rawatan air perindustrian dengan berkesan menghapuskan bahan yang digantung, bahan pencemar organik, ion logam dan mikroorganisma dalam air, memastikan kualiti air memenuhi keperluan pengeluaran, dan mengurangkan beban rawatan berikutnya.
2.2 Proses Rawatan Air
Proses rawatan air dalam rawatan air perindustrian terutamanya termasuk pretreatment, melembutkan, deoksidasi, penyingkiran besi dan mangan, penyahgaraman, pensterilan dan pembasmian kuman. Setiap langkah memerlukan bahan kimia yang berbeza untuk mengoptimumkan kualiti air dan memastikan operasi biasa pelbagai peralatan perindustrian. Bahan kimia biasa termasuk:
| Koagulan dan flocculants: | seperti PAC, PAM, PDADMAC, POLIAMINES, ALUMINUM SULFATE, dll. |
| Pelembut: | seperti kapur dan natrium karbonat. |
| Pembasmian kuman: | seperti TCCA, SDIC, kalsium hipoklorit, ozon, klorin dioksida, dll. |
| Penyesar pH: | seperti asid aminosulfonik, natrium hidroksida, kapur, asid sulfurik, dll. |
| Penyingkiran ion logam: | EDTA, resin pertukaran ion |
| Inhibitor Skala: | Organophosphates, Organophosphorus Asid Carboxylic, dll. |
| Adsorben: | seperti karbon diaktifkan, alumina diaktifkan, dll. |
Bahan kimia ini dapat memenuhi keperluan air proses yang berlainan melalui kombinasi proses rawatan air yang berlainan, memastikan kualiti air memenuhi piawaian pengeluaran, mengurangkan risiko kerosakan peralatan, dan meningkatkan kecekapan pengeluaran.
2.3 Rawatan Air Penyejuk Beredar
Rawatan air penyejuk yang beredar adalah bahagian yang sangat penting dalam rawatan air perindustrian, terutamanya di kebanyakan kemudahan perindustrian (seperti loji kimia, loji kuasa, loji keluli, dan lain -lain), di mana sistem air penyejuk digunakan secara meluas untuk peralatan dan proses penyejukan. Sistem air penyejuk yang beredar mudah terdedah kepada skala, kakisan, pertumbuhan mikrob dan masalah lain disebabkan oleh jumlah air yang besar dan peredaran yang kerap. Oleh itu, kaedah rawatan air yang berkesan mesti digunakan untuk mengawal masalah ini dan memastikan operasi sistem yang stabil.
Rawatan air penyejuk yang beredar bertujuan untuk mencegah pencemaran, kakisan dan pencemaran biologi dalam sistem dan memastikan kecekapan penyejukan. Pantau parameter utama dalam air penyejuk (seperti pH, kekerasan, kekeruhan, oksigen terlarut, mikroorganisma, dan lain -lain) dan menganalisis masalah kualiti air untuk rawatan yang disasarkan.
| Koagulan dan flocculants: | seperti PAC, PAM, PDADMAC, POLIAMINES, ALUMINUM SULFATE, dll. |
| Pelembut: | seperti kapur dan natrium karbonat. |
| Pembasmian kuman: | seperti TCCA, SDIC, kalsium hipoklorit, ozon, klorin dioksida, dll. |
| Penyesar pH: | seperti asid aminosulfonik, natrium hidroksida, kapur, asid sulfurik, dll. |
| Penyingkiran ion logam: | EDTA, resin pertukaran ion |
| Inhibitor Skala: | Organophosphates, Organophosphorus Asid Carboxylic, dll. |
| Adsorben: | seperti karbon diaktifkan, alumina diaktifkan, dll. |
Kaedah bahan kimia dan rawatan ini membantu mencegah pencemaran skala, kakisan, dan mikrob, memastikan operasi stabil jangka panjang sistem air penyejuk, mengurangkan kerosakan peralatan dan penggunaan tenaga, dan meningkatkan kecekapan sistem.
2.4 Rawatan Air Sisa
Proses rawatan air sisa perindustrian boleh dibahagikan kepada pelbagai peringkat mengikut ciri-ciri objektif air kumbahan dan rawatan, terutamanya termasuk pretreatment, peneutralan asid-asas, penyingkiran bahan organik dan pepejal yang digantung, rawatan pertengahan dan lanjutan, pembasmian kuman dan pensterilan, rawatan lumpur dan rawatan air kitar semula. Setiap pautan memerlukan bahan kimia yang berbeza untuk bekerjasama untuk memastikan kecekapan dan ketelitian proses rawatan air sisa.
Rawatan air sisa industri dibahagikan kepada tiga kaedah utama: fizikal, kimia dan biologi, untuk memenuhi piawaian pelepasan dan mengurangkan pencemaran alam sekitar.
Kaedah Fizikal:Pemendapan, penapisan, pengapungan, dll.
Kaedah Kimia:Neutralisasi, redoks, pemendakan kimia.
Kaedah Biologi:Kaedah enapcemar yang diaktifkan, bioreaktor membran (MBR), dll.
Bahan kimia biasa termasuk:
| Koagulan dan flocculants: | seperti PAC, PAM, PDADMAC, POLIAMINES, ALUMINUM SULFATE, dll. |
| Pelembut: | seperti kapur dan natrium karbonat. |
| Pembasmian kuman: | seperti TCCA, SDIC, kalsium hipoklorit, ozon, klorin dioksida, dll. |
| Penyesar pH: | seperti asid aminosulfonik, natrium hidroksida, kapur, asid sulfurik, dll. |
| Penyingkiran ion logam: | EDTA, resin pertukaran ion |
| Inhibitor Skala: | Organophosphates, Organophosphorus Asid Carboxylic, dll. |
| Adsorben: | seperti karbon diaktifkan, alumina diaktifkan, dll. |
Melalui penggunaan bahan kimia yang berkesan, air sisa perindustrian boleh dirawat dan dilepaskan mematuhi piawaian, dan juga digunakan semula, membantu mengurangkan pencemaran alam sekitar dan penggunaan sumber air.
2.5 Rawatan Air Kitar Semula
Rawatan air kitar semula merujuk kepada kaedah pengurusan sumber air yang menggunakan semula air kumbahan industri selepas rawatan. Dengan peningkatan kekurangan sumber air, banyak bidang perindustrian telah mengadopsi langkah -langkah rawatan air kitar semula, yang bukan sahaja menjimatkan sumber air, tetapi juga mengurangkan kos rawatan dan pelepasan. Kunci rawatan air kitar semula adalah untuk menghilangkan bahan pencemar dalam air sisa supaya kualiti air memenuhi keperluan untuk digunakan semula, yang memerlukan ketepatan dan teknologi pemprosesan yang tinggi.
Proses rawatan air kitar semula terutamanya termasuk langkah -langkah utama berikut:
Pretreatment:Keluarkan zarah besar kekotoran dan gris, menggunakan PAC, PAM, dll.
Pelarasan pH:Laraskan pH, bahan kimia yang biasa digunakan termasuk natrium hidroksida, asid sulfurik, kalsium hidroksida, dll.
Rawatan Biologi:Keluarkan bahan organik, menyokong degradasi mikrob, gunakan ammonium klorida, natrium dihydrogen fosfat, dll.
Rawatan Kimia:Penyingkiran oksidatif bahan organik dan logam berat, ozon yang biasa digunakan, persulfat, natrium sulfida, dll.
Pemisahan membran:Gunakan osmosis terbalik, nanofiltrasi, dan teknologi ultrafiltrasi untuk menghilangkan bahan terlarut dan memastikan kualiti air.
Pembasmian kuman:Keluarkan mikroorganisma, gunakan klorin, ozon, kalsium hipoklorit, dll.
Pemantauan dan pelarasan:Pastikan air yang digunakan semula memenuhi piawaian dan penggunaan pengawal selia dan peralatan pemantauan untuk pelarasan.
Defoamers:Mereka menindas atau menghilangkan busa dengan mengurangkan ketegangan permukaan cecair dan memusnahkan kestabilan busa. (Senario aplikasi defoamers: sistem rawatan biologi, rawatan air kumbahan kimia, rawatan air sisa farmaseutikal, rawatan air kumbahan makanan, rawatan air kumbahan papermak, dll.)
Kalsium hipoklorit:Mereka membuang bahan pencemar seperti ammonia nitrogen
Penggunaan proses dan bahan kimia ini memastikan kualiti air sisa yang dirawat memenuhi piawaian penggunaan semula, yang membolehkannya digunakan dengan berkesan dalam pengeluaran perindustrian.
Rawatan air perindustrian merupakan bahagian penting dalam pengeluaran perindustrian moden. Proses dan pemilihan kimianya perlu dioptimumkan mengikut keperluan proses tertentu. Penggunaan bahan kimia rasional tidak hanya dapat meningkatkan kesan rawatan, tetapi juga mengurangkan kos dan mengurangkan kesan terhadap alam sekitar. Pada masa akan datang, dengan kemajuan teknologi dan peningkatan keperluan perlindungan alam sekitar, rawatan air perindustrian akan berkembang dalam arah yang lebih pintar dan hijau.