Ipari vízkezelési folyamatok és vegyipari alkalmazások
Háttér
Az iparosodás gyors fejlődésével a vízkezelés fontossága egyre nyilvánvalóbbá válik a különféle ipari termelésben. Az ipari vízkezelés nemcsak fontos láncszem a folyamat zökkenőmentes lebonyolításának biztosításában, hanem kulcsfontosságú intézkedés a környezetvédelmi előírások és a fenntartható fejlődés követelményeinek való megfelelés érdekében is.
Vízkezelési típus
| Vízkezelés típusa | Fő cél | Fő kezelési tárgyak | Fő folyamatok. |
| Nyersvíz előkezelés | Megfelel a háztartási vagy ipari vízellátás követelményeinek | Természetes vízforrás | Szűrés, ülepítés, koaguláció. |
| Folyamatos vízkezelés | Megfeleljen a konkrét folyamatkövetelményeknek | Ipari technológiai víz | Lágyítás, sótalanítás, oxigénmentesítés. |
| Keringtető hűtővíz-kezelés | A berendezések normál működésének biztosítása | Keringő hűtővíz | Adagolásos kezelés. |
| Szennyvízkezelés | Védje a környezetet | Ipari szennyvíz | Fizikai, kémiai, biológiai kezelés. |
| Újrahasznosított vízkezelés | Csökkentse a friss vízfogyasztást | Használt víz | Hasonló a szennyvízkezeléshez. |
Gyakran használt vízkezelő vegyszerek
| Kategória | Gyakran használt vegyszerek | Funkció |
| Flokkulálószer | PAC, PAM, PDADMAC, poliaminok, alumínium-szulfát stb. | Szuszpendált szilárd anyagok és szerves anyagok eltávolítása |
| Fertőtlenítőszerek | például TCCA, SDIC, ózon, klór-dioxid, kalcium-hipoklorit stb. | Elpusztítja a vízben élő mikroorganizmusokat (baktériumokat, vírusokat, gombákat és protozoonokat) |
| pH-szabályozó | Aminoszulfonsav, NaOH, mész, kénsav stb. | Szabályozza a víz pH-értékét |
| Fémion-eltávolítók | EDTA, ioncserélő gyanta | Eltávolítja a nehézfém-ionokat (például vasat, rezet, ólmot, kadmiumot, higanyt, nikkelt stb.) és más káros fémionokat a vízből |
| Vízkőgátló | Szerves foszfátok, szerves foszforkarbonsavak | Megakadályozza a kalcium- és magnéziumionok okozta vízkőképződést. Bizonyos hatást fejt ki a fémionok eltávolítására is. |
| Deoxidálószer | Nátrium-szulfit, hidrazin stb. | Az oldott oxigén eltávolítása az oxigénes korrózió megelőzése érdekében |
| Tisztítószer | Citromsav, kénsav, aminoszulfonsav | Távolítsa el a vízkövet és a szennyeződéseket |
| Oxidánsok | ózon, perszulfát, hidrogén-klorid, hidrogén-peroxid stb. | Fertőtlenítés, szennyező anyagok eltávolítása és a vízminőség javítása stb. |
| Lágyítók | például mész és nátrium-karbonát. | Eltávolítja a keménységet okozó ionokat (kalcium-, magnéziumionok) és csökkenti a vízkőképződés kockázatát |
| Habzásgátlók/Habzásgátló | Habzás elnyomása vagy megszüntetése | |
| Eltávolítás | Kalcium-hipoklorit | eltávolítja az NH₃-N-t a szennyvízből, hogy az megfeleljen a kibocsátási előírásoknak |
Vízkezelő vegyszerek, amiket szállítunk:
Az ipari vízkezelés az ipari víz és a belőle kifolyó víz fizikai, kémiai, biológiai és egyéb módszerekkel történő kezelésének folyamatát jelenti. Az ipari vízkezelés az ipari termelés nélkülözhetetlen része, és jelentősége a következő szempontokban tükröződik:
1.1 A termék minőségének biztosítása
Távolítsa el a vízben lévő szennyeződéseket, például fémionokat, szuszpendált szilárd anyagokat stb. a termelési igények kielégítése és a termékminőség biztosítása érdekében.
Korróziógátló hatás: A vízben oldott oxigén, szén-dioxid stb. korróziót okozhat a fémberendezésekben és lerövidítheti azok élettartamát.
Mikroorganizmusok szabályozása: A vízben található baktériumok, algák és más mikroorganizmusok a termék szennyeződését okozhatják, ami befolyásolhatja a termék minőségét és az egészségügyi biztonságot.
1.2 A termelési hatékonyság javítása
Csökkentett állásidő: A rendszeres vízkezelés hatékonyan megelőzheti a berendezések vízkőlerakódását és korrózióját, csökkentheti a berendezések karbantartásának és cseréjének gyakoriságát, és ezáltal javíthatja a termelési hatékonyságot.
A folyamatfeltételek optimalizálása: A vízkezelés révén a folyamatkövetelményeknek megfelelő vízminőség érhető el, biztosítva a termelési folyamat stabilitását.
1.3 Csökkentse a termelési költségeket
Energiatakarékosság: A vízkezelés révén csökkenthető a berendezések energiafogyasztása, és megtakaríthatók a termelési költségek.
Vízkőképződés megelőzése: A vízben lévő keménységi ionok, például a kalcium- és magnéziumionok vízkövet képeznek, megtapadnak a berendezés felületén, és csökkentik a hővezetési hatékonyságot.
A berendezések élettartamának meghosszabbítása: Csökkenti a berendezések korrózióját és vízkőlerakódását, meghosszabbítja a berendezések élettartamát, és csökkenti a berendezések értékcsökkenési költségeit.
Anyagfelhasználás csökkentése: A vízkezelés révén csökkenthető a biocidok hulladéka és a termelési költségek.
Nyersanyag-felhasználás csökkentése: A vízkezelés révén a hulladékfolyadékban maradó nyersanyagok kinyerhetők és újra felhasználhatók a termelésben, ezáltal csökkentve a nyersanyag-pazarlást és a termelési költségeket.
1.4 Környezetvédelem
Csökkentse a szennyezőanyag-kibocsátást: Az ipari szennyvíz kezelése után csökkenthető a szennyezőanyag-kibocsátás koncentrációja, és védhető a vízi környezet.
A vízkészletek újrahasznosításának megvalósítása: A vízkezelés révén az ipari víz újrahasznosítható, és csökkenthető az édesvízkészletektől való függőség.
1.5 Tartsa be a környezetvédelmi előírásokat
Kibocsátási szabványok betartása: Az ipari szennyvíznek meg kell felelnie a nemzeti és helyi kibocsátási szabványoknak, és a vízkezelés fontos eszköz e cél eléréséhez.
Összefoglalva, az ipari vízkezelés nemcsak a termékminőséggel és a termelési hatékonysággal, hanem a vállalkozások gazdasági előnyeivel és környezetvédelmével is összefügg. Tudományos és ésszerű vízkezeléssel elérhető a vízkészletek optimális kihasználása, és elősegíthető az ipar fenntartható fejlődése.
Az ipari vízkezelés számos területet lefed, beleértve az energetikai, vegyipari, gyógyszeripari, kohászati, élelmiszer- és italgyártó ipart stb. A kezelési folyamatot általában a vízminőségi követelményeknek és a kibocsátási szabványoknak megfelelően szabják testre.
2.1 A befolyó víz kezelésének vegyszerei és alapelvei (nyersvíz-előkezelés)
Az ipari vízkezelés során a nyersvíz előkezelése főként az elsődleges szűrést, a koagulációt, a flokkulációt, az ülepítést, a flotációt, a fertőtlenítést, a pH-beállítást, a fémionok eltávolítását és a végső szűrést foglalja magában. A gyakran használt vegyszerek a következők:
Koagulánsok és flokkulánsok: például PAC, PAM, PDADMAC, poliaminok, alumínium-szulfát stb.
Lágyítók: például mész és nátrium-karbonát.
Fertőtlenítőszerek: például TCCA, SDIC, kalcium-hipoklorit, ózon, klór-dioxid stb.
pH-szabályozók: például aminoszulfonsav, nátrium-hidroxid, mész, kénsav stb.
Fémion-eltávolítókEDTA, ioncserélő gyanta stb.,
vízkőgátló: szerves foszfátok, szerves foszforsavak stb.
Adszorbensek: például aktív szén, aktivált alumínium-oxid stb.
Ezen vegyszerek kombinációja és használata segíthet az ipari vízkezelésben a szuszpendált anyagok, szerves szennyező anyagok, fémionok és mikroorganizmusok hatékony eltávolításában a vízből, biztosíthatja, hogy a vízminőség megfeleljen a termelési igényeknek, és csökkentheti a későbbi kezelés terheit.
2.2 A technológiai vízkezelés vegyszerei és alapelvei
Az ipari vízkezelés során a folyamatvíz kezelése főként előkezelést, lágyítást, deoxidációt, vas- és mangáneltávolítást, sótalanítást, sterilizálást és fertőtlenítést foglal magában. Minden lépéshez más vegyszerekre van szükség a vízminőség optimalizálásához és a különböző ipari berendezések normál működésének biztosításához. A gyakori vegyszerek a következők:
| Koagulánsok és flokkulánsok: | például PAC, PAM, PDADMAC, poliaminok, alumínium-szulfát stb. |
| Lágyítók: | például mész és nátrium-karbonát. |
| Fertőtlenítőszerek: | például TCCA, SDIC, kalcium-hipoklorit, ózon, klór-dioxid stb. |
| pH-szabályozók: | például aminoszulfonsav, nátrium-hidroxid, mész, kénsav stb. |
| Fémion-eltávolítók: | EDTA, ioncserélő gyanta |
| Vízkőgátló: | szerves foszfátok, szerves foszforsavak stb. |
| Adszorbensek: | például aktív szén, aktivált alumínium-oxid stb. |
Ezek a vegyszerek különböző vízkezelési eljáráskombinációk révén képesek kielégíteni a technológiai víz eltérő igényeit, biztosítani, hogy a víz minősége megfeleljen a termelési szabványoknak, csökkenteni a berendezések károsodásának kockázatát, és javítani a termelési hatékonyságot.
2.3 A keringtetett hűtővíz kezelésének vegyszerei és alapelvei
A keringtetett hűtővíz kezelése az ipari vízkezelés nagyon fontos része, különösen a legtöbb ipari létesítményben (például vegyi üzemekben, erőművekben, acélgyárakban stb.), ahol a hűtővíz-rendszereket széles körben használják berendezések és folyamatok hűtésére. A keringtetett hűtővíz-rendszerek nagy vízmennyiségük és gyakori cirkulációjuk miatt hajlamosak a vízkőlerakódásra, a korrózióra, a mikrobiális növekedésre és egyéb problémákra. Ezért hatékony vízkezelési módszereket kell alkalmazni ezen problémák kezelésére és a rendszer stabil működésének biztosítására.
A keringtetett hűtővíz kezelése célja a vízkőlerakódás, a korrózió és a biológiai szennyeződés megelőzése a rendszerben, valamint a hűtési hatékonyság biztosítása. A hűtővíz fő paramétereinek (például pH, keménység, zavarosság, oldott oxigén, mikroorganizmusok stb.) monitorozása és a vízminőségi problémák elemzése a célzott kezelés érdekében.
| Koagulánsok és flokkulánsok: | például PAC, PAM, PDADMAC, poliaminok, alumínium-szulfát stb. |
| Lágyítók: | például mész és nátrium-karbonát. |
| Fertőtlenítőszerek: | például TCCA, SDIC, kalcium-hipoklorit, ózon, klór-dioxid stb. |
| pH-szabályozók: | például aminoszulfonsav, nátrium-hidroxid, mész, kénsav stb. |
| Fémion-eltávolítók: | EDTA, ioncserélő gyanta |
| Vízkőgátló: | szerves foszfátok, szerves foszforsavak stb. |
| Adszorbensek: | például aktív szén, aktivált alumínium-oxid stb. |
Ezek a vegyszerek és kezelési módszerek segítenek megelőzni a vízkövet, a korróziót és a mikrobiális szennyeződést, biztosítják a hűtővízrendszer hosszú távú stabil működését, csökkentik a berendezések károsodását és az energiafogyasztást, valamint javítják a rendszer hatékonyságát.
2.4 A szennyvíztisztítás vegyszerei és alapelvei
Az ipari szennyvíztisztítás folyamata a szennyvíz jellemzői és a kezelési célok szerint több szakaszra osztható, amelyek főként az előkezelést, a sav-bázis semlegesítést, a szerves anyagok és a szuszpendált szilárd anyagok eltávolítását, a közbenső és haladó szintű kezelést, a fertőtlenítést és sterilizálást, az iszapkezelést és az újrahasznosított víz kezelését foglalják magukban. Minden egyes szakaszhoz más-más vegyszerekre van szükség az együttműködéshez a szennyvíztisztítási folyamat hatékonyságának és alaposságának biztosítása érdekében.
Az ipari szennyvíztisztítás három fő módszerre oszlik: fizikai, kémiai és biológiai, a kibocsátási szabványok betartása és a környezetszennyezés csökkentése érdekében.
Fizikai módszer:ülepítés, szűrés, flotáció stb.
Kémiai módszer:semlegesítés, redox, kémiai kicsapás.
Biológiai módszer:aktivált iszap módszer, membrán bioreaktor (MBR) stb.
Gyakori vegyi anyagok a következők:
| Koagulánsok és flokkulánsok: | például PAC, PAM, PDADMAC, poliaminok, alumínium-szulfát stb. |
| Lágyítók: | például mész és nátrium-karbonát. |
| Fertőtlenítőszerek: | például TCCA, SDIC, kalcium-hipoklorit, ózon, klór-dioxid stb. |
| pH-szabályozók: | például aminoszulfonsav, nátrium-hidroxid, mész, kénsav stb. |
| Fémion-eltávolítók: | EDTA, ioncserélő gyanta |
| Vízkőgátló: | szerves foszfátok, szerves foszforsavak stb. |
| Adszorbensek: | például aktív szén, aktivált alumínium-oxid stb. |
Ezen vegyszerek hatékony alkalmazásával az ipari szennyvíz a szabványoknak megfelelően kezelhető és kibocsátásra kerülhet, sőt újra felhasználható, ami segít csökkenteni a környezetszennyezést és a vízkészlet-fogyasztást.
2.5 Az újrahasznosított vízkezelés vegyszerei és alapelvei
Az újrahasznosított vízkezelés olyan vízgazdálkodási módszer, amely a kezelés után újrahasznosítja az ipari szennyvizet. A vízkészletek növekvő hiánya miatt számos ipari terület újrahasznosított vízkezelési intézkedéseket vezetett be, amelyek nemcsak a vízkészleteket takarítják meg, hanem csökkentik a kezelés és a kibocsátás költségeit is. Az újrahasznosított vízkezelés kulcsa a szennyvízben lévő szennyező anyagok eltávolítása, hogy a vízminőség megfeleljen az újrafelhasználás követelményeinek, ami nagyfokú feldolgozási pontosságot és technológiát igényel.
Az újrahasznosított vízkezelés folyamata főként a következő főbb lépéseket foglalja magában:
Előkezelés:távolítsa el a szennyeződések és zsír nagy részecskéit PAC, PAM stb. segítségével.
pH-beállítás:A pH beállításához gyakran használt vegyszerek a nátrium-hidroxid, a kénsav, a kalcium-hidroxid stb.
Biológiai kezelés:szerves anyagok eltávolítása, mikrobiális lebontás támogatása, ammónium-klorid, nátrium-dihidrogén-foszfát stb. használata
Kémiai kezelés:szerves anyagok és nehézfémek oxidatív eltávolítása, általában ózont, perszulfátot, nátrium-szulfidot stb. használnak
Membrános elválasztás:fordított ozmózis, nanofiltráció és ultrafiltráció technológiát alkalmazzon az oldott anyagok eltávolítására és a vízminőség biztosítására.
Fertőtlenítés:mikroorganizmusok eltávolítása klór, ózon, kalcium-hipoklorit stb. használatával.
Monitoring és beállítás:Győződjön meg arról, hogy az újrafelhasznált víz megfelel a szabványoknak, és használjon szabályozókat és felügyeleti berendezéseket a beállításokhoz.
Habzásgátlók:A folyadék felületi feszültségének csökkentésével és a hab stabilitásának megbontásával elnyomják vagy megszüntetik a habképződést. (A habzásgátlók alkalmazási lehetőségei: biológiai tisztítórendszerek, kémiai szennyvízkezelés, gyógyszeripari szennyvízkezelés, élelmiszeripari szennyvízkezelés, papíripari szennyvízkezelés stb.)
Kalcium-hipoklorit:Eltávolítják a szennyező anyagokat, például az ammónia-nitrogént
Ezen eljárások és vegyszerek alkalmazása biztosítja, hogy a kezelt szennyvíz minősége megfeleljen az újrafelhasználási szabványoknak, lehetővé téve az ipari termelésben való hatékony felhasználását.
Az ipari vízkezelés a modern ipari termelés fontos része. Folyamatos és vegyszerkiválasztását a konkrét folyamatkövetelményeknek megfelelően kell optimalizálni. A vegyszerek racionális alkalmazása nemcsak a kezelési hatást javíthatja, hanem csökkentheti a költségeket és a környezetre gyakorolt hatást is. A jövőben a technológia fejlődésével és a környezetvédelmi követelmények javulásával az ipari vízkezelés intelligensebb és zöldebb irányba fog fejlődni.