Mga proseso ng Pang-industriya na Paggamot ng Tubig at Mga Aplikasyon ng Kemikal
Background
Sa mabilis na pag-unlad ng industriyalisasyon, ang kahalagahan ng paggamot sa tubig sa iba't ibang produksyong pang-industriya ay lalong nagiging maliwanag. Ang pang-industriya na paggamot sa tubig ay hindi lamang isang mahalagang link upang matiyak ang maayos na pag-unlad ng proseso, ngunit isa ring pangunahing hakbang upang matugunan ang mga regulasyon sa kapaligiran at mga kinakailangan sa napapanatiling pag-unlad.
Uri ng Paggamot ng Tubig
| Uri ng paggamot sa tubig | Pangunahing layunin | Pangunahing mga bagay sa paggamot | Pangunahing proseso. |
| Pretreatment ng hilaw na tubig | Matugunan ang mga kinakailangan ng domestic o pang-industriya na tubig | Natural na tubig na pinagmumulan ng tubig | Pagsala, sedimentation, coagulation. |
| Iproseso ang paggamot ng tubig | Matugunan ang mga partikular na kinakailangan sa proseso | Pang-industriya na proseso ng tubig | Paglambot, desalination, deoxygenation. |
| Paggamot ng nagpapalamig na tubig sa sirkulasyon | Tiyakin ang normal na operasyon ng kagamitan | Umiikot na nagpapalamig na tubig | Paggamot sa dosing. |
| Paggamot ng wastewater | Protektahan ang kapaligiran | Industrial wastewater | Pisikal, kemikal, biyolohikal na paggamot. |
| Recycled water treatment | Bawasan ang pagkonsumo ng sariwang tubig | Gamit na tubig | Katulad ng wastewater treatment. |
Karaniwang ginagamit na Mga Chemical sa Paggamot ng Tubig
| Kategorya | Mga karaniwang ginagamit na kemikal | Function |
| Flocculating agent | PAC, PAM, PDADMAC, polyamine, aluminum sulfate, atbp. | Alisin ang mga nasuspinde na solid at organikong bagay |
| Mga disimpektante | tulad ng TCCA, SDIC, ozone, chlorine dioxide, Calcium Hypochlorite, atbp | Pinapatay ang mga microorganism sa tubig (tulad ng bacteria, virus, fungi at protozoa) |
| pH adjuster | Aminosulfonic acid, NaOH, lime, sulfuric acid, atbp. | I-regulate ang pH ng tubig |
| Mga pangtanggal ng metal ion | EDTA,Ion exchange resin | Alisin ang mabibigat na metal ions (tulad ng iron, copper, lead, cadmium, mercury, nickel, atbp.) at iba pang nakakapinsalang metal ions sa tubig |
| Inhibitor ng sukat | Mga organophosphate, organophosphorus carboxylic acid | Pigilan ang pagbuo ng sukat sa pamamagitan ng mga ion ng calcium at magnesium. Mayroon ding tiyak na epekto ng pag-alis ng mga ion ng metal |
| Deoxidizer | Sodium sulfite, hydrazine, atbp. | Alisin ang dissolved oxygen upang maiwasan ang oxygen corrosion |
| ahente ng paglilinis | Sitriko acid, sulfuric acid, aminosulfonic acid | Alisin ang sukat at impurities |
| Mga oxidant | ozone, persulfate, hydrogen chloride, hydrogen peroxide, atbp. | Pagdidisimpekta, pag-alis ng mga pollutant at pagpapabuti ng kalidad ng tubig, atbp. |
| Mga softener | tulad ng dayap at sodium carbonate. | Tinatanggal ang mga hardness ions (calcium, magnesium ions) at binabawasan ang panganib ng pagbuo ng scale |
| Mga defoamer/Antifoam | Pigilan o alisin ang bula | |
| Pagtanggal | Kaltsyum Hypochlorite | alisin ang NH₃-N mula sa wastewater upang matugunan nito ang mga pamantayan sa paglabas |
Mga Kemikal sa Paggamot ng Tubig na Maibibigay Namin:
Ang pang-industriya na paggamot sa tubig ay tumutukoy sa proseso ng paggamot sa pang-industriya na tubig at ang paglabas nito ng tubig sa pamamagitan ng pisikal, kemikal, biyolohikal at iba pang mga pamamaraan. Ang pang-industriya na paggamot sa tubig ay isang kailangang-kailangan na bahagi ng pang-industriyang produksyon, at ang kahalagahan nito ay makikita sa mga sumusunod na aspeto:
1.1 Tiyakin ang kalidad ng produkto
Alisin ang mga dumi sa tubig tulad ng mga metal ions, suspended solids, atbp. upang matugunan ang mga pangangailangan sa produksyon at matiyak ang kalidad ng produkto.
Pigilan ang kaagnasan: Ang natunaw na oxygen, carbon dioxide, atbp. sa tubig ay maaaring magdulot ng kaagnasan ng mga kagamitang metal at paikliin ang buhay ng kagamitan.
Kontrolin ang mga mikroorganismo: Ang bakterya, algae at iba pang microorganism sa tubig ay maaaring magdulot ng kontaminasyon ng produkto, na nakakaapekto sa kalidad ng produkto at kaligtasan sa kalusugan.
1.2 Pagbutihin ang kahusayan sa produksyon
Bawasan ang downtime: Ang regular na paggamot ng tubig ay maaaring epektibong maiwasan ang pag-scale at kaagnasan ng kagamitan, bawasan ang dalas ng pagpapanatili at pagpapalit ng kagamitan, at sa gayon ay mapabuti ang kahusayan sa produksyon.
I-optimize ang mga kondisyon ng proseso: Sa pamamagitan ng water treatment, ang kalidad ng tubig na nakakatugon sa mga kinakailangan sa proseso ay maaaring makuha upang matiyak ang katatagan ng proseso ng produksyon.
1.3 Bawasan ang mga gastos sa produksyon
Makatipid ng enerhiya: Sa pamamagitan ng paggamot sa tubig, ang pagkonsumo ng enerhiya ng kagamitan ay maaaring mabawasan at ang mga gastos sa produksyon ay maaaring i-save.
Pigilan ang scaling: Ang mga hardness ions tulad ng calcium at magnesium ions sa tubig ay bubuo ng scale, makakadikit sa ibabaw ng kagamitan, makakabawas sa heat conduction efficiency.
Palawigin ang buhay ng kagamitan: Bawasan ang kaagnasan at pag-scale ng kagamitan, pahabain ang buhay ng serbisyo ng kagamitan, at bawasan ang mga gastos sa pamumura ng kagamitan.
Bawasan ang pagkonsumo ng materyal: Sa pamamagitan ng paggamot sa tubig, ang basura ng biocides ay maaaring mabawasan at ang mga gastos sa produksyon ay maaaring mabawasan.
Bawasan ang pagkonsumo ng mga hilaw na materyales: Sa pamamagitan ng paggamot sa tubig, ang natitirang mga hilaw na materyales sa basurang likido ay maaaring mabawi at maibalik sa produksyon, sa gayon ay mabawasan ang basura ng mga hilaw na materyales at mapababa ang mga gastos sa produksyon.
1.4 Protektahan ang kapaligiran
Bawasan ang mga pollutant emissions: Pagkatapos magamot ang industrial wastewater, ang konsentrasyon ng pollutant emissions ay maaaring bawasan at ang kapaligiran ng tubig ay mapoprotektahan.
Napagtanto ang pag-recycle ng mga mapagkukunan ng tubig: Sa pamamagitan ng paggamot sa tubig, ang tubig na pang-industriya ay maaaring i-recycle at ang pag-asa sa mga mapagkukunan ng sariwang tubig ay maaaring mabawasan.
1.5 Sumunod sa mga regulasyon sa kapaligiran
Matugunan ang mga pamantayan sa paglabas: Ang pang-industriya na wastewater ay dapat matugunan ang mga pambansa at lokal na pamantayan sa paglabas, at ang paggamot sa tubig ay isang mahalagang paraan upang makamit ang layuning ito.
Sa buod, ang pang-industriya na paggamot sa tubig ay hindi lamang nauugnay sa kalidad ng produkto at kahusayan sa produksyon, kundi pati na rin sa mga benepisyong pang-ekonomiya at pangangalaga sa kapaligiran ng mga negosyo. Sa pamamagitan ng siyentipiko at makatwirang paggamot sa tubig, ang pinakamainam na paggamit ng mga yamang tubig ay maaaring makamit at ang napapanatiling pag-unlad ng industriya ay maaaring maisulong.
Ang pang-industriya na paggamot sa tubig ay sumasaklaw sa isang malawak na hanay ng mga larangan, kabilang ang mga industriya ng kuryente, kemikal, parmasyutiko, metalurhiya, pagkain at inumin, atbp. Ang proseso ng paggamot nito ay karaniwang naka-customize ayon sa mga kinakailangan sa kalidad ng tubig at mga pamantayan sa paglabas.
2.1 Mga Kemikal at Prinsipyo ng Influent Treatment (Raw Water Pretreatment)
Pangunahing kasama ng raw water pretreatment sa pang-industriyang water treatment ang pangunahing filtration, coagulation, flocculation, sedimentation, flotation, disinfection, pH adjustment, metal ion removal at final filtration. Ang mga karaniwang ginagamit na kemikal ay kinabibilangan ng:
Coagulants at flocculants: tulad ng PAC, PAM, PDADMAC, polyamines, aluminum sulfate, atbp.
Mga pampalambot: tulad ng kalamansi at sodium carbonate.
Mga disimpektante: tulad ng TCCA, SDIC, Calcium Hypochlorite, ozone, chlorine dioxide, atbp.
pH adjusters: tulad ng aminosulfonic acid, sodium hydroxide, lime, sulfuric acid, atbp.
Metal ion removersEDTA, Ion exchange resin atbp.,
scale inhibitor: organophosphates, organophosphorus carboxylic acids, atbp.
Adsorbents: tulad ng activated carbon, activated alumina, atbp.
Ang kumbinasyon at paggamit ng mga kemikal na ito ay maaaring makatulong sa pang-industriya na paggamot ng tubig na epektibong alisin ang mga nasuspinde na bagay, mga organikong pollutant, mga metal ions at microorganism sa tubig, matiyak na ang kalidad ng tubig ay nakakatugon sa mga pangangailangan sa produksyon, at mabawasan ang pasanin ng kasunod na paggamot.
2.2 Mga Kemikal at Prinsipyo ng Prosesong Paggamot ng Tubig
Pangunahing kasama sa proseso ng paggamot ng tubig sa pang-industriya na paggamot ng tubig ang pretreatment, paglambot, deoxidation, pag-alis ng bakal at manganese, desalination, isterilisasyon at pagdidisimpekta. Ang bawat hakbang ay nangangailangan ng iba't ibang kemikal upang ma-optimize ang kalidad ng tubig at matiyak ang normal na operasyon ng iba't ibang kagamitang pang-industriya. Kasama sa mga karaniwang kemikal ang:
| Mga coagulants at flocculant: | tulad ng PAC, PAM, PDADMAC, polyamines, aluminum sulfate, atbp. |
| Mga softener: | tulad ng dayap at sodium carbonate. |
| Mga disimpektante: | tulad ng TCCA, SDIC, Calcium Hypochlorite, ozone, chlorine dioxide, atbp. |
| Mga pH adjuster: | tulad ng aminosulfonic acid, sodium hydroxide, lime, sulfuric acid, atbp. |
| Mga pangtanggal ng metal ion: | EDTA, Ion exchange resin |
| Scale inhibitor: | organophosphates, organophosphorus carboxylic acids, atbp. |
| Mga Adsorbent: | tulad ng activated carbon, activated alumina, atbp. |
Maaaring matugunan ng mga kemikal na ito ang iba't ibang pangangailangan ng proseso ng tubig sa pamamagitan ng iba't ibang kumbinasyon ng proseso ng paggamot sa tubig, tiyaking nakakatugon ang kalidad ng tubig sa mga pamantayan ng produksyon, bawasan ang panganib ng pagkasira ng kagamitan, at pagbutihin ang kahusayan sa produksyon.
2.3 Mga Kemikal at Prinsipyo ng Umiikot na Pagpapalamig ng Tubig
Ang circulating cooling water treatment ay isang napakahalagang bahagi ng pang-industriya na paggamot ng tubig, lalo na sa karamihan sa mga pasilidad na pang-industriya (tulad ng mga kemikal na planta, power plant, bakal na planta, atbp.), kung saan ang mga cooling water system ay malawakang ginagamit para sa mga kagamitan at proseso ng paglamig. Ang circulating cooling water system ay madaling kapitan ng scaling, corrosion, microbial growth at iba pang problema dahil sa kanilang malaking dami ng tubig at madalas na sirkulasyon. Samakatuwid, ang mga epektibong pamamaraan ng paggamot sa tubig ay dapat gamitin upang makontrol ang mga problemang ito at matiyak ang matatag na operasyon ng system.
Ang circulating cooling water treatment ay naglalayong maiwasan ang scaling, corrosion at biological contamination sa system at matiyak ang cooling efficiency. Subaybayan ang mga pangunahing parameter sa nagpapalamig na tubig (tulad ng pH, tigas, labo, dissolved oxygen, microorganism, atbp.) at suriin ang mga problema sa kalidad ng tubig para sa target na paggamot.
| Mga coagulants at flocculant: | tulad ng PAC, PAM, PDADMAC, polyamines, aluminum sulfate, atbp. |
| Mga softener: | tulad ng dayap at sodium carbonate. |
| Mga disimpektante: | tulad ng TCCA, SDIC, Calcium Hypochlorite, ozone, chlorine dioxide, atbp. |
| Mga pH adjuster: | tulad ng aminosulfonic acid, sodium hydroxide, lime, sulfuric acid, atbp. |
| Mga pangtanggal ng metal ion: | EDTA, Ion exchange resin |
| Scale inhibitor: | organophosphates, organophosphorus carboxylic acids, atbp. |
| Mga Adsorbent: | tulad ng activated carbon, activated alumina, atbp. |
Ang mga kemikal at paraan ng paggamot na ito ay nakakatulong na maiwasan ang scaling, corrosion, at microbial contamination, matiyak ang pangmatagalang matatag na operasyon ng cooling water system, bawasan ang pinsala sa kagamitan at pagkonsumo ng enerhiya, at mapabuti ang kahusayan ng system.
2.4 Mga Kemikal at Prinsipyo ng Wastewater Treatment
Ang proseso ng pang-industriya na wastewater treatment ay maaaring nahahati sa maraming yugto ayon sa mga katangian ng wastewater at mga layunin ng paggamot, pangunahin kasama ang pretreatment, acid-base neutralization, pag-alis ng organikong bagay at mga suspendido na solids, intermediate at advanced na paggamot, pagdidisimpekta at isterilisasyon, paggamot ng putik at paggamot ng recycled na tubig. Ang bawat link ay nangangailangan ng iba't ibang mga kemikal upang magtulungan upang matiyak ang kahusayan at pagiging ganap ng proseso ng wastewater treatment.
Ang pang-industriya na wastewater treatment ay nahahati sa tatlong pangunahing pamamaraan: pisikal, kemikal at biyolohikal, upang matugunan ang mga pamantayan ng paglabas at mabawasan ang polusyon sa kapaligiran.
Pisikal na paraan:sedimentation, filtration, flotation, atbp.
Paraan ng kemikal:neutralisasyon, redox, kemikal na pag-ulan.
Biyolohikal na pamamaraan:activated sludge method, membrane bioreactor (MBR), atbp.
Kasama sa mga karaniwang kemikal ang:
| Mga coagulants at flocculant: | tulad ng PAC, PAM, PDADMAC, polyamines, aluminum sulfate, atbp. |
| Mga softener: | tulad ng dayap at sodium carbonate. |
| Mga disimpektante: | tulad ng TCCA, SDIC, Calcium Hypochlorite, ozone, chlorine dioxide, atbp. |
| Mga pH adjuster: | tulad ng aminosulfonic acid, sodium hydroxide, lime, sulfuric acid, atbp. |
| Mga pangtanggal ng metal ion: | EDTA, Ion exchange resin |
| Scale inhibitor: | organophosphates, organophosphorus carboxylic acids, atbp. |
| Mga Adsorbent: | tulad ng activated carbon, activated alumina, atbp. |
Sa pamamagitan ng epektibong paggamit ng mga kemikal na ito, ang pang-industriyang wastewater ay maaaring gamutin at itapon bilang pagsunod sa mga pamantayan, at kahit na muling magamit, na tumutulong upang mabawasan ang polusyon sa kapaligiran at pagkonsumo ng mapagkukunan ng tubig.
2.5 Mga Kemikal at Prinsipyo ng Recycled Water Treatment
Ang recycled water treatment ay tumutukoy sa isang paraan ng pamamahala ng mapagkukunan ng tubig na muling gumagamit ng pang-industriyang wastewater pagkatapos ng paggamot. Sa pagtaas ng kakulangan ng mga mapagkukunan ng tubig, maraming mga pang-industriya na larangan ang nagpatibay ng mga recycled water treatment measures, na hindi lamang nakakatipid ng mga mapagkukunan ng tubig, ngunit binabawasan din ang gastos ng paggamot at paglabas. Ang susi sa recycled water treatment ay ang pag-alis ng mga pollutant sa wastewater upang matugunan ng kalidad ng tubig ang mga kinakailangan para sa muling paggamit, na nangangailangan ng mataas na katumpakan sa pagproseso at teknolohiya.
Pangunahing kasama sa proseso ng recycled water treatment ang mga sumusunod na pangunahing hakbang:
Pretreatment:alisin ang malalaking particle ng mga impurities at grasa, gamit ang PAC, PAM, atbp.
Pagsasaayos ng pH:ayusin ang pH, ang mga karaniwang ginagamit na kemikal ay kinabibilangan ng sodium hydroxide, sulfuric acid, calcium hydroxide, atbp.
Biological na paggamot:alisin ang organikong bagay, suportahan ang pagkasira ng microbial, gumamit ng ammonium chloride, sodium dihydrogen phosphate, atbp.
Paggamot ng kemikal:oxidative na pag-alis ng organikong bagay at mabibigat na metal, karaniwang ginagamit na ozone, persulfate, sodium sulfide, atbp.
Paghihiwalay ng lamad:gumamit ng reverse osmosis, nanofiltration, at ultrafiltration na teknolohiya upang alisin ang mga natunaw na sangkap at matiyak ang kalidad ng tubig.
Pagdidisimpekta:alisin ang mga microorganism, gumamit ng chlorine, ozone, calcium hypochlorite, atbp.
Pagsubaybay at pagsasaayos:Tiyakin na ang reused water ay nakakatugon sa mga pamantayan at gumamit ng mga regulator at monitoring equipment para sa mga pagsasaayos.
Mga defoamer:Pinipigilan o inaalis nila ang foam sa pamamagitan ng pagbabawas ng tensyon sa ibabaw ng likido at pagsira sa katatagan ng foam. ( Mga sitwasyon ng aplikasyon ng mga defoamer: mga biological treatment system, kemikal na wastewater treatment, pharmaceutical wastewater treatment, food wastewater treatment, papermaking wastewater treatment, atbp.)
Calcium hypochlorite:Tinatanggal nila ang mga pollutant tulad ng ammonia nitrogen
Ang paglalapat ng mga proseso at kemikal na ito ay nagsisiguro na ang kalidad ng ginagamot na wastewater ay nakakatugon sa mga pamantayan sa muling paggamit, na nagpapahintulot na ito ay epektibong magamit sa pang-industriyang produksyon.
Ang pang-industriya na paggamot sa tubig ay isang mahalagang bahagi ng modernong pang-industriyang produksyon. Ang proseso at pagpili ng kemikal nito ay kailangang ma-optimize ayon sa mga partikular na kinakailangan sa proseso. Ang nakapangangatwiran na paggamit ng mga kemikal ay hindi lamang maaaring mapabuti ang epekto ng paggamot, ngunit mabawasan din ang mga gastos at bawasan ang epekto sa kapaligiran. Sa hinaharap, sa pagsulong ng teknolohiya at pagpapabuti ng mga kinakailangan sa pangangalaga sa kapaligiran, ang pang-industriya na paggamot sa tubig ay bubuo sa isang mas matalino at berdeng direksyon.