Proses Rawatan Air Industri dan Aplikasi Kimia
Latar belakang
Dengan perkembangan pesat perindustrian, kepentingan rawatan air dalam pelbagai pengeluaran perindustrian semakin ketara. Rawatan air industri 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. |
| Prarawatan air mentah | Memenuhi keperluan air domestik atau industri | Sumber air semulajadi | Penapisan, pemendapan, pembekuan. |
| Proses rawatan air | Memenuhi keperluan proses tertentu | Air proses industri | Pelembutan, penyahgaraman, penyahoksigenan. |
| Rawatan air penyejuk beredar | Pastikan operasi normal peralatan | Air penyejuk yang beredar | Rawatan dos. |
| Rawatan air sisa | Lindungi alam sekitar | Air sisa industri | Rawatan fizikal, kimia, biologi. |
| Rawatan air kitar semula | Kurangkan penggunaan air tawar | Air terpakai | Sama seperti rawatan air sisa. |
Bahan Kimia Rawatan Air yang biasa digunakan
| kategori | Bahan kimia yang biasa digunakan | Fungsi |
| Ejen flokulasi | PAC, PAM, PDADMAC, poliamina, aluminium sulfat, dll. | Keluarkan pepejal terampai dan bahan organik |
| Pembasmi kuman | seperti TCCA, SDIC, ozon, klorin dioksida, Kalsium Hipoklorit, dll | Membunuh mikroorganisma dalam air (seperti bakteria, virus, kulat dan protozoa) |
| pelaras pH | Asid aminosulfonik, NaOH, kapur, asid sulfurik, dll. | Mengawal pH air |
| Pembuang ion logam | EDTA, resin penukar ion | Keluarkan ion logam berat (seperti besi, kuprum, plumbum, kadmium, merkuri, nikel, dll.) dan ion logam berbahaya yang lain dalam air |
| Inhibitor skala | Organofosfat, asid karboksilik organophosphorus | Mencegah pembentukan skala oleh ion kalsium dan magnesium. Juga mempunyai kesan tertentu untuk mengeluarkan ion logam |
| Penyahoksida | Natrium sulfit, hidrazin, dll. | Keluarkan oksigen terlarut untuk mengelakkan kakisan oksigen |
| Ejen pembersih | Asid sitrik, asid sulfurik, asid aminosulfonat | Buang skala dan kekotoran |
| Oksida | ozon, persulfat, hidrogen klorida, hidrogen peroksida, dll. | Pembasmian kuman, penyingkiran bahan pencemar dan peningkatan kualiti air, dsb. |
| Pelembut | seperti kapur dan natrium karbonat. | Mengeluarkan ion kekerasan (kalsium, ion magnesium) dan mengurangkan risiko pembentukan skala |
| Penyahbuih/Antibuih | Sekat atau hilangkan buih | |
| Penyingkiran | Kalsium Hipoklorit | keluarkan NH₃-N daripada air sisa untuk menjadikannya memenuhi piawaian pelepasan |
Kami Boleh Membekalkan：
Rawatan air industri merujuk kepada proses merawat air industri dan air pelepasannya melalui kaedah fizikal, kimia, biologi dan lain-lain. Rawatan air industri adalah bahagian yang sangat diperlukan dalam pengeluaran perindustrian, dan kepentingannya ditunjukkan dalam aspek berikut:
1.1 Memastikan kualiti produk
Buang kekotoran dalam air seperti ion logam, pepejal terampai, dsb. untuk memenuhi keperluan pengeluaran dan memastikan kualiti produk.
Menghalang kakisan: Oksigen terlarut, karbon dioksida, dsb. dalam air boleh menyebabkan kakisan peralatan logam dan memendekkan hayat peralatan.
Kawal mikroorganisma: Bakteria, alga dan mikroorganisma lain dalam air boleh menyebabkan pencemaran produk, menjejaskan kualiti produk dan keselamatan kesihatan.
1.2 Meningkatkan kecekapan pengeluaran
Kurangkan masa henti: Rawatan air yang kerap dapat mencegah penskalaan dan kakisan peralatan dengan berkesan, mengurangkan kekerapan penyelenggaraan dan penggantian peralatan, dan dengan itu meningkatkan kecekapan pengeluaran.
Optimumkan keadaan proses: Melalui rawatan air, kualiti air yang memenuhi keperluan proses boleh diperolehi untuk memastikan kestabilan proses pengeluaran.
1.3 Mengurangkan kos pengeluaran
Jimat tenaga: Melalui rawatan air, penggunaan tenaga peralatan dapat dikurangkan dan kos pengeluaran dapat dijimatkan.
Cegah penskalaan: Ion kekerasan seperti ion kalsium dan magnesium dalam air akan membentuk skala, melekat pada permukaan peralatan, mengurangkan kecekapan pengaliran haba.
Panjangkan hayat peralatan: Kurangkan kakisan dan penskalaan peralatan, lanjutkan hayat perkhidmatan peralatan, dan kurangkan kos susut nilai peralatan.
Kurangkan penggunaan bahan: Melalui rawatan air, sisa biosid dapat dikurangkan dan kos pengeluaran dapat dikurangkan.
Kurangkan penggunaan bahan mentah: Melalui rawatan air, baki bahan mentah dalam cecair sisa boleh dipulihkan dan dimasukkan semula ke dalam pengeluaran, sekali gus mengurangkan pembaziran bahan mentah dan mengurangkan kos pengeluaran.
1.4 Melindungi alam sekitar
Mengurangkan pelepasan bahan pencemar: Selepas air sisa industri dirawat, kepekatan pelepasan bahan pencemar dapat dikurangkan dan persekitaran air dapat dilindungi.
Realisasikan kitar semula sumber air: Melalui rawatan air, air industri boleh dikitar semula dan pergantungan kepada sumber air tawar dapat dikurangkan.
1.5 Mematuhi peraturan alam sekitar
Memenuhi piawaian pelepasan: Air sisa industri mesti memenuhi piawaian pelepasan nasional dan tempatan, dan rawatan air adalah cara penting untuk mencapai matlamat ini.
Ringkasnya, rawatan air industri bukan sahaja berkaitan dengan kualiti produk dan kecekapan pengeluaran, tetapi juga kepada faedah ekonomi dan perlindungan alam sekitar perusahaan. Melalui rawatan air yang saintifik dan munasabah, penggunaan sumber air yang optimum dapat dicapai dan pembangunan industri yang mampan dapat digalakkan.
Rawatan air industri meliputi pelbagai bidang, termasuk industri kuasa, kimia, farmaseutikal, metalurgi, makanan dan minuman, dsb. Proses rawatannya biasanya disesuaikan mengikut keperluan kualiti air dan piawaian pelepasan.
2.1 Rawatan Influen (Prarawatan Air Mentah)
Prarawatan air mentah dalam rawatan air industri terutamanya merangkumi penapisan primer, pembekuan, pemberbukuan, pemendapan, pengapungan, pembasmian kuman, pelarasan pH, penyingkiran ion logam dan penapisan akhir. Bahan kimia yang biasa digunakan termasuk:
Koagulan dan flokulan: seperti PAC, PAM, PDADMAC, poliamina, aluminium sulfat, dll.
Pelembut: seperti kapur dan natrium karbonat.
Bahan kuman: seperti TCCA, SDIC, Kalsium Hipoklorit, ozon, klorin dioksida, dll.
Pelaras pH: seperti asid aminosulfonik, natrium hidroksida, kapur, asid sulfurik, dsb.
Penghilang ion logamEDTA, resin penukar ion dll.,
skala inhibitor: organofosfat, asid karboksilik organofosforus, dsb.
Penjerap: seperti karbon teraktif, alumina teraktif, dsb.
Gabungan dan penggunaan bahan kimia ini boleh membantu rawatan air industri dengan berkesan membuang bahan terampai, bahan pencemar organik, ion logam dan mikroorganisma dalam air, memastikan kualiti air memenuhi keperluan pengeluaran, dan mengurangkan beban rawatan seterusnya.
2.2 Proses Rawatan Air
Rawatan air proses dalam rawatan air industri terutamanya termasuk prarawatan, pelembutan, penyahoksidaan, penyingkiran besi dan mangan, penyahgaraman, pensterilan dan pembasmian kuman. Setiap langkah memerlukan bahan kimia yang berbeza untuk mengoptimumkan kualiti air dan memastikan operasi normal pelbagai peralatan industri. Bahan kimia biasa termasuk:
| Koagulan dan flokulan: | seperti PAC, PAM, PDADMAC, poliamina, aluminium sulfat, dll. |
| Pelembut: | seperti kapur dan natrium karbonat. |
| Pembasmi kuman: | seperti TCCA, SDIC, Kalsium Hipoklorit, ozon, klorin dioksida, dll. |
| pelaras pH: | seperti asid aminosulfonik, natrium hidroksida, kapur, asid sulfurik, dll. |
| Penghapus ion logam: | EDTA, resin penukar ion |
| Inhibitor skala: | organofosfat, asid karboksilik organofosforus, dsb. |
| Penjerap: | seperti karbon teraktif, alumina teraktif, dsb. |
Bahan kimia ini boleh memenuhi keperluan air proses yang berbeza melalui kombinasi proses rawatan air yang berbeza, memastikan kualiti air memenuhi piawaian pengeluaran, mengurangkan risiko kerosakan peralatan, dan meningkatkan kecekapan pengeluaran.
2.3 Rawatan Air Penyejuk Beredar
Rawatan air penyejuk beredar adalah bahagian yang sangat penting dalam rawatan air industri, terutamanya dalam kebanyakan kemudahan industri (seperti loji kimia, loji janakuasa, loji keluli, dll.), di mana sistem air penyejuk digunakan secara meluas untuk peralatan dan proses penyejukan. Sistem air penyejuk yang beredar mudah terdedah kepada penskalaan, kakisan, pertumbuhan mikrob dan masalah lain disebabkan oleh isipadu 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 bersirkulasi bertujuan untuk mengelakkan penskalaan, kakisan dan pencemaran biologi dalam sistem dan memastikan kecekapan penyejukan. Pantau parameter utama dalam air penyejuk (seperti pH, kekerasan, kekeruhan, oksigen terlarut, mikroorganisma, dll.) dan analisis masalah kualiti air untuk rawatan yang disasarkan.
| Koagulan dan flokulan: | seperti PAC, PAM, PDADMAC, poliamina, aluminium sulfat, dll. |
| Pelembut: | seperti kapur dan natrium karbonat. |
| Pembasmi kuman: | seperti TCCA, SDIC, Kalsium Hipoklorit, ozon, klorin dioksida, dll. |
| pelaras pH: | seperti asid aminosulfonik, natrium hidroksida, kapur, asid sulfurik, dll. |
| Penghapus ion logam: | EDTA, resin penukar ion |
| Inhibitor skala: | organofosfat, asid karboksilik organofosforus, dsb. |
| Penjerap: | seperti karbon teraktif, alumina teraktif, dsb. |
Bahan kimia dan kaedah rawatan ini membantu mencegah penskalaan, kakisan, dan pencemaran mikrob, memastikan operasi stabil jangka panjang sistem air penyejuk, mengurangkan kerosakan peralatan dan penggunaan tenaga, dan meningkatkan kecekapan sistem.
2.4 Rawatan Air Kumbahan
Proses rawatan air sisa industri boleh dibahagikan kepada beberapa peringkat mengikut ciri-ciri air sisa dan objektif rawatan, terutamanya termasuk prarawatan, peneutralan asid-bes, penyingkiran bahan organik dan pepejal terampai, rawatan pertengahan dan lanjutan, pembasmian kuman dan pensterilan, rawatan enapcemar dan rawatan air kitar semula. Setiap pautan memerlukan bahan kimia yang berbeza untuk bekerjasama bagi 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:peneutralan, redoks, pemendakan kimia.
Kaedah biologi:kaedah enapcemar teraktif, bioreaktor membran (MBR), dsb.
Bahan kimia biasa termasuk:
| Koagulan dan flokulan: | seperti PAC, PAM, PDADMAC, poliamina, aluminium sulfat, dll. |
| Pelembut: | seperti kapur dan natrium karbonat. |
| Pembasmi kuman: | seperti TCCA, SDIC, Kalsium Hipoklorit, ozon, klorin dioksida, dll. |
| pelaras pH: | seperti asid aminosulfonik, natrium hidroksida, kapur, asid sulfurik, dll. |
| Penghapus ion logam: | EDTA, resin penukar ion |
| Inhibitor skala: | organofosfat, asid karboksilik organofosforus, dsb. |
| Penjerap: | seperti karbon teraktif, alumina teraktif, dsb. |
Melalui penggunaan berkesan bahan kimia ini, air sisa industri boleh dirawat dan dibuang mengikut piawaian, malah boleh 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 sisa industri selepas rawatan. Dengan kekurangan sumber air yang semakin meningkat, banyak bidang perindustrian telah menggunakan langkah-langkah rawatan air kitar semula, yang bukan sahaja menjimatkan sumber air, tetapi juga mengurangkan kos rawatan dan pelepasan. Kunci kepada rawatan air kitar semula adalah untuk membuang bahan pencemar dalam air sisa supaya kualiti air memenuhi keperluan untuk digunakan semula, yang memerlukan ketepatan pemprosesan yang tinggi dan teknologi.
Proses rawatan air kitar semula terutamanya merangkumi langkah-langkah utama berikut:
prarawatan:keluarkan zarah besar kekotoran dan gris, menggunakan PAC, PAM, dsb.
pelarasan pH:laraskan pH, bahan kimia yang biasa digunakan termasuk natrium hidroksida, asid sulfurik, kalsium hidroksida, dll.
Rawatan biologi:membuang bahan organik, menyokong degradasi mikrob, menggunakan ammonium klorida, natrium dihidrogen fosfat, dsb.
Rawatan kimia:penyingkiran oksidatif bahan organik dan logam berat, ozon yang biasa digunakan, persulfat, natrium sulfida, dsb.
Pemisahan membran:gunakan osmosis songsang, penapisan nano, dan teknologi ultraturasan untuk membuang bahan terlarut dan memastikan kualiti air.
Pembasmian kuman:buang mikroorganisma, gunakan klorin, ozon, kalsium hipoklorit, dsb.
Pemantauan dan pelarasan:Pastikan air yang digunakan semula memenuhi piawaian dan gunakan pengawal selia dan peralatan pemantauan untuk pelarasan.
Penyahbuih:Mereka menekan atau menghilangkan buih dengan mengurangkan ketegangan permukaan cecair dan memusnahkan kestabilan buih. ( Senario aplikasi penyahbuih: sistem rawatan biologi, rawatan air sisa kimia, rawatan air sisa farmaseutikal, rawatan air sisa makanan, rawatan air sisa pembuatan kertas, dll.)
Kalsium hipoklorit:Mereka mengeluarkan bahan pencemar seperti nitrogen ammonia
Penggunaan proses dan bahan kimia ini memastikan kualiti air sisa yang dirawat memenuhi piawaian penggunaan semula, membolehkan ia digunakan dengan berkesan dalam pengeluaran perindustrian.
Rawatan air industri adalah bahagian penting dalam pengeluaran perindustrian moden. Proses dan pemilihan bahan kimianya perlu dioptimumkan mengikut keperluan proses tertentu. Penggunaan rasional bahan kimia bukan sahaja dapat meningkatkan kesan rawatan, tetapi juga mengurangkan kos dan mengurangkan kesan terhadap alam sekitar. Pada masa hadapan, dengan kemajuan teknologi dan peningkatan keperluan perlindungan alam sekitar, rawatan air industri akan berkembang ke arah yang lebih pintar dan hijau.