Průmyslové procesy úpravy vody a chemické aplikace
Pozadí
S rychlým rozvojem industrializace se stále více projevuje význam úpravy vody v různých průmyslových výrobách. Průmyslová úprava vody není jen důležitým článkem pro zajištění plynulého průběhu procesu, ale také klíčovým opatřením pro splnění environmentálních předpisů a požadavků udržitelného rozvoje.
Typ úpravy vody
| Typ úpravy vody | Hlavní účel | Hlavní objekty úpravy | Hlavní procesy. |
| Předúprava surové vody | Splňují požadavky na užitkovou i průmyslovou vodu | Přírodní zdroj vody | Filtrace, sedimentace, koagulace. |
| Úprava procesní vody | Splňte specifické požadavky procesu | Průmyslová procesní voda | Změkčování, odsolování, deoxygenace. |
| Úprava cirkulující chladicí vody | Zajistit normální provoz zařízení | Cirkulující chladicí voda | Dávkování léčby. |
| Čištění odpadních vod | Chraňte životní prostředí | Průmyslové odpadní vody | Fyzikální, chemické, biologické čištění. |
| Úprava recyklované vody | Snižte spotřebu sladké vody | Použitá voda | Podobné jako u čištění odpadních vod. |
Běžně používané chemikálie pro úpravu vody
| Kategorie | Běžně používané chemikálie | Funkce |
| Flokulační činidlo | PAC, PAM, PDADMAC, polyaminy, síran hlinitý atd. | Odstraňte suspendované pevné látky a organické látky |
| Dezinfekční prostředky | jako například TCCA, SDIC, ozon, oxid chloričitý, chlornan vápenatý atd. | Ničí mikroorganismy ve vodě (jako jsou bakterie, viry, houby a prvoci) |
| Regulátor pH | Kyselina aminosulfonová, NaOH, vápno, kyselina sírová atd. | Regulace pH vody |
| Odstraňovače kovových iontů | EDTA, iontoměničová pryskyřice | Odstraňují ionty těžkých kovů (jako je železo, měď, olovo, kadmium, rtuť, nikl atd.) a další škodlivé kovové ionty z vody |
| Inhibitor usazenin | Organofosfáty, organofosfátové karboxylové kyseliny | Zabraňují tvorbě vodního kamene díky iontům vápníku a hořčíku. Má také určitý účinek na odstraňování kovových iontů. |
| Deoxidační činidlo | Siřičitan sodný, hydrazin atd. | Odstraňte rozpuštěný kyslík, abyste zabránili kyslíkové korozi |
| Čisticí prostředek | Kyselina citronová, kyselina sírová, kyselina aminosulfonová | Odstraňte vodní kámen a nečistoty |
| Oxidační činidla | ozon, persíran, chlorovodík, peroxid vodíku atd. | Dezinfekce, odstraňování znečišťujících látek a zlepšení kvality vody atd. |
| Změkčovače | jako je vápno a uhličitan sodný. | Odstraňuje ionty tvrdosti (vápník, hořčík) a snižuje riziko tvorby vodního kamene |
| Odpěňovače/Protipěnivý | Potlačení nebo odstranění pěny | |
| Odstranění | Chlornan vápenatý | odstraňování NH₃-N z odpadních vod, aby splňovaly normy pro vypouštění |
Chemikálie pro úpravu vody, které můžeme dodat:
Průmyslová úprava vody označuje proces úpravy průmyslové vody a jejích vypouštěných vod fyzikálními, chemickými, biologickými a dalšími metodami. Průmyslová úprava vody je nepostradatelnou součástí průmyslové výroby a její význam se odráží v následujících aspektech:
1.1 Zajištění kvality produktů
Odstraňte nečistoty z vody, jako jsou kovové ionty, suspendované látky atd., abyste splnili výrobní potřeby a zajistili kvalitu produktu.
Zabraňte korozi: Rozpuštěný kyslík, oxid uhličitý atd. ve vodě může způsobit korozi kovových zařízení a zkrátit jejich životnost.
Kontrola mikroorganismů: Bakterie, řasy a další mikroorganismy ve vodě mohou způsobit kontaminaci produktu, což ovlivňuje jeho kvalitu a zdravotní bezpečnost.
1.2 Zlepšení efektivity výroby
Zkrácení prostojů: Pravidelná úprava vody může účinně zabránit usazování vodního kamene a korozi zařízení, snížit četnost údržby a výměny zařízení a tím zlepšit efektivitu výroby.
Optimalizace procesních podmínek: Prostřednictvím úpravy vody lze dosáhnout kvality vody, která splňuje procesní požadavky, a zajistit tak stabilitu výrobního procesu.
1.3 Snížení výrobních nákladů
Úspora energie: Díky úpravě vody lze snížit spotřebu energie zařízení a ušetřit výrobní náklady.
Zabraňte usazování vodního kamene: Ionty tvrdosti vody, jako jsou ionty vápníku a hořčíku, vytvářejí vodní kámen, ulpívají na povrchu zařízení a snižují účinnost vedení tepla.
Prodloužení životnosti zařízení: Snižte korozi a usazování vodního kamene zařízení, prodlužte životnost zařízení a snižte náklady na odpisy zařízení.
Snížení spotřeby materiálu: Úpravou vody lze snížit plýtvání biocidy a snížit výrobní náklady.
Snížení spotřeby surovin: Prostřednictvím úpravy vody lze zbývající suroviny v odpadní kapalině získat zpět a znovu je použít do výroby, čímž se snižuje plýtvání surovinami a snižují se výrobní náklady.
1.4 Chraňte životní prostředí
Snížení emisí znečišťujících látek: Po čištění průmyslových odpadních vod lze snížit koncentraci emisí znečišťujících látek a chránit vodní prostředí.
Realizujte recyklaci vodních zdrojů: Prostřednictvím úpravy vody lze recyklovat průmyslovou vodu a snížit závislost na zdrojích sladké vody.
1.5 Dodržujte předpisy na ochranu životního prostředí
Splňujte emisní normy: Průmyslové odpadní vody musí splňovat národní a místní emisní normy a čištění odpadních vod je důležitým prostředkem k dosažení tohoto cíle.
Stručně řečeno, průmyslová úprava vody nesouvisí pouze s kvalitou produktů a efektivitou výroby, ale také s ekonomickými výhodami a ochranou životního prostředí podniků. Prostřednictvím vědecky zpracované a rozumné úpravy vody lze dosáhnout optimálního využití vodních zdrojů a podpořit udržitelný rozvoj průmyslu.
Průmyslová úprava vody zahrnuje širokou škálu oblastí, včetně energetického, chemického, farmaceutického, hutního, potravinářského a nápojového průmyslu atd. Proces úpravy je obvykle přizpůsoben požadavkům na kvalitu vody a normám pro vypouštění odpadních vod.
2.1 Chemikálie a principy čištění přítokové vody (předčištění surové vody)
Předúprava surové vody v průmyslové úpravně vody zahrnuje především primární filtraci, koagulaci, flokulaci, sedimentaci, flotaci, dezinfekci, úpravu pH, odstranění kovových iontů a finální filtraci. Mezi běžně používané chemikálie patří:
Koagulanty a flokulanty: jako PAC, PAM, PDADMAC, polyaminy, síran hlinitý atd.
Změkčovadla: například vápno a uhličitan sodný.
Dezinfekční prostředky: jako například TCCA, SDIC, chlornan vápenatý, ozon, oxid chloričitý atd.
Regulátory pH: jako je kyselina aminosulfonová, hydroxid sodný, vápno, kyselina sírová atd.
Odstraňovače kovových iontů EDTA, iontoměničová pryskyřice atd.
inhibitor usazování vodního kamene: organofosfáty, organofosfátové karboxylové kyseliny atd.
Adsorbenty: jako je aktivní uhlí, aktivní oxid hlinitý atd.
Kombinace a použití těchto chemikálií může pomoci průmyslové úpravě vody efektivně odstranit suspendované látky, organické znečišťující látky, kovové ionty a mikroorganismy ve vodě, zajistit, aby kvalita vody splňovala výrobní potřeby, a snížit zátěž následného čištění.
2.2 Chemikálie a principy úpravy procesní vody
Úprava technologické vody v průmyslové úpravně vody zahrnuje především předčištění, změkčování, deoxidaci, odstraňování železa a manganu, odsolování, sterilizaci a dezinfekci. Každý krok vyžaduje různé chemikálie pro optimalizaci kvality vody a zajištění normálního provozu různých průmyslových zařízení. Mezi běžné chemikálie patří:
| Koagulanty a flokulanty: | jako například PAC, PAM, PDADMAC, polyaminy, síran hlinitý atd. |
| Změkčovače: | jako je vápno a uhličitan sodný. |
| Dezinfekční prostředky: | jako například TCCA, SDIC, chlornan vápenatý, ozon, oxid chloričitý atd. |
| Regulátory pH: | jako je kyselina aminosulfonová, hydroxid sodný, vápno, kyselina sírová atd. |
| Odstraňovače kovových iontů: | EDTA, iontoměničová pryskyřice |
| Inhibitor usazování vodního kamene: | organofosfáty, organofosfátové karboxylové kyseliny atd. |
| Adsorbenty: | jako je aktivní uhlí, aktivní oxid hlinitý atd. |
Tyto chemikálie mohou uspokojit různé potřeby procesní vody prostřednictvím různých kombinací procesů úpravy vody, zajistit, aby kvalita vody splňovala výrobní standardy, snížit riziko poškození zařízení a zlepšit efektivitu výroby.
2.3 Chemikálie a principy úpravy cirkulující chladicí vody
Úprava cirkulující chladicí vody je velmi důležitou součástí průmyslové úpravy vody, zejména ve většině průmyslových zařízení (jako jsou chemické závody, elektrárny, ocelárny atd.), kde se systémy chladicí vody široce používají pro chlazení zařízení a procesů. Systémy cirkulující chladicí vody jsou kvůli velkému objemu vody a časté cirkulaci náchylné k usazování vodního kamene, korozi, mikrobiálnímu růstu a dalším problémům. Proto je nutné používat účinné metody úpravy vody, které tyto problémy zvládají a zajišťují stabilní provoz systému.
Úprava cirkulující chladicí vody si klade za cíl zabránit usazování vodního kamene, korozi a biologické kontaminaci v systému a zajistit účinnost chlazení. Monitorujte hlavní parametry chladicí vody (jako je pH, tvrdost, zákal, rozpuštěný kyslík, mikroorganismy atd.) a analyzujte problémy s kvalitou vody pro cílené čištění.
| Koagulanty a flokulanty: | jako například PAC, PAM, PDADMAC, polyaminy, síran hlinitý atd. |
| Změkčovače: | jako je vápno a uhličitan sodný. |
| Dezinfekční prostředky: | jako například TCCA, SDIC, chlornan vápenatý, ozon, oxid chloričitý atd. |
| Regulátory pH: | jako je kyselina aminosulfonová, hydroxid sodný, vápno, kyselina sírová atd. |
| Odstraňovače kovových iontů: | EDTA, iontoměničová pryskyřice |
| Inhibitor usazování vodního kamene: | organofosfáty, organofosfátové karboxylové kyseliny atd. |
| Adsorbenty: | jako je aktivní uhlí, aktivní oxid hlinitý atd. |
Tyto chemikálie a metody úpravy pomáhají předcházet usazování vodního kamene, korozi a mikrobiální kontaminaci, zajišťují dlouhodobý stabilní provoz chladicího systému, snižují poškození zařízení a spotřebu energie a zlepšují účinnost systému.
2.4 Chemikálie a principy čištění odpadních vod
Proces čištění průmyslových odpadních vod lze rozdělit do několika fází podle charakteristik odpadních vod a cílů čištění, které zahrnují zejména předčištění, acidobazickou neutralizaci, odstranění organických látek a suspendovaných pevných látek, mezičištění a pokročilé čištění, dezinfekci a sterilizaci, čištění kalů a čištění recyklované vody. Každý článek vyžaduje různé chemikálie, které spolupracují, aby byla zajištěna účinnost a důkladnost procesu čištění odpadních vod.
Čištění průmyslových odpadních vod se dělí na tři hlavní metody: fyzikální, chemické a biologické, aby se splnily emisní normy a snížilo znečištění životního prostředí.
Fyzikální metoda:sedimentace, filtrace, flotace atd.
Chemická metoda:neutralizace, redox, chemická srážecí reakce.
Biologická metoda:metoda aktivovaného kalu, membránový bioreaktor (MBR) atd.
Mezi běžné chemikálie patří:
| Koagulanty a flokulanty: | jako například PAC, PAM, PDADMAC, polyaminy, síran hlinitý atd. |
| Změkčovače: | jako je vápno a uhličitan sodný. |
| Dezinfekční prostředky: | jako například TCCA, SDIC, chlornan vápenatý, ozon, oxid chloričitý atd. |
| Regulátory pH: | jako je kyselina aminosulfonová, hydroxid sodný, vápno, kyselina sírová atd. |
| Odstraňovače kovových iontů: | EDTA, iontoměničová pryskyřice |
| Inhibitor usazování vodního kamene: | organofosfáty, organofosfátové karboxylové kyseliny atd. |
| Adsorbenty: | jako je aktivní uhlí, aktivní oxid hlinitý atd. |
Díky efektivnímu použití těchto chemikálií lze průmyslové odpadní vody čistit a vypouštět v souladu s normami, a dokonce je i znovu používat, což pomáhá snižovat znečištění životního prostředí a spotřebu vodních zdrojů.
2.5 Chemikálie a principy úpravy recyklované vody
Čištění recyklované vody označuje metodu hospodaření s vodními zdroji, která po úpravě znovu využívá průmyslové odpadní vody. S rostoucím nedostatkem vodních zdrojů mnoho průmyslových odvětví zavedlo opatření k úpravě recyklované vody, která nejen šetří vodní zdroje, ale také snižují náklady na úpravu a vypouštění. Klíčem k úpravě recyklované vody je odstranění znečišťujících látek v odpadních vodách tak, aby kvalita vody splňovala požadavky pro opětovné použití, což vyžaduje vysokou přesnost zpracování a technologii.
Proces úpravy recyklované vody zahrnuje především následující klíčové kroky:
Předúprava:odstranit velké částice nečistot a mastnoty pomocí PAC, PAM atd.
Úprava pH:úprava pH, mezi běžně používané chemikálie patří hydroxid sodný, kyselina sírová, hydroxid vápenatý atd.
Biologická léčba:odstraňovat organické látky, podporovat mikrobiální odbourávání, používat chlorid amonný, dihydrogenfosforečnan sodný atd.
Chemické ošetření:oxidační odstraňování organických látek a těžkých kovů, běžně používaný ozon, persíran, sulfid sodný atd.
Membránová separace:k odstranění rozpuštěných látek a zajištění kvality vody používejte technologii reverzní osmózy, nanofiltrace a ultrafiltrace.
Dezinfekce:k odstranění mikroorganismů použijte chlór, ozon, chlornan vápenatý atd.
Monitorování a seřizování:Zajistěte, aby znovu použitá voda splňovala normy, a pro úpravy používejte regulátory a monitorovací zařízení.
Odpěňovače:Potlačují nebo eliminují pěnu snížením povrchového napětí kapaliny a narušením stability pěny. (Scénáře použití odpěňovačů: biologické čisticí systémy, chemické čištění odpadních vod, čištění farmaceutických odpadních vod, čištění odpadních vod z potravinářství, čištění odpadních vod z výroby papíru atd.)
Chlornan vápenatý:Odstraňují znečišťující látky, jako je amoniakální dusík
Použití těchto procesů a chemikálií zajišťuje, že kvalita vyčištěné odpadní vody splňuje normy pro opětovné použití, což umožňuje její efektivní využití v průmyslové výrobě.
Průmyslová úprava vody je důležitou součástí moderní průmyslové výroby. Její proces a výběr chemikálií je třeba optimalizovat podle specifických požadavků procesu. Racionální používání chemikálií může nejen zlepšit účinek úpravy, ale také snížit náklady a zmírnit dopad na životní prostředí. V budoucnu se s pokrokem technologií a zlepšením požadavků na ochranu životního prostředí bude průmyslová úprava vody vyvíjet inteligentnějším a ekologičtějším směrem.