Processos de tractament d'aigües industrials i aplicacions químiques
Fons
Amb el ràpid desenvolupament de la industrialització, la importància del tractament d'aigües en diverses produccions industrials es fa cada cop més evident. El tractament d'aigües industrials no només és un vincle important per garantir el bon progrés del procés, sinó també una mesura clau per complir amb les normatives ambientals i els requisits de desenvolupament sostenible.
Tipus de tractament d'aigua
| Tipus de tractament d'aigua | Propòsit principal | Objectes principals de tractament | Processos principals. |
| Pretractament d'aigua bruta | Complir els requisits d'aigua domèstica o industrial | Aigua de font natural | Filtració, sedimentació, coagulació. |
| Tractament d'aigües de procés | Complir els requisits específics del procés | Aigua de procés industrial | Suavització, dessalinització, desoxigenació. |
| Tractament d'aigua de refrigeració circulant | Assegurar el funcionament normal dels equips | Aigua de refrigeració circulant | Dosificació del tractament. |
| tractament d'aigües residuals | Protegir el medi ambient | Residus industrials | Tractament físic, químic i biològic. |
| Tractament d'aigua reciclada | Reduir el consum d'aigua dolça | Aigua usada | Similar al tractament d'aigües residuals. |
Productes químics de tractament d'aigua d'ús comú
| Categoria | productes químics d'ús comú | Funció |
| agent floculant | PAC, PAM, PDADMAC, poliamines, sulfat d'alumini, etc. | Eliminar sòlids en suspensió i matèria orgànica |
| desinfectants | com ara TCCA, SDIC, ozó, diòxid de clor, hipoclorit de calci, etc. | Elimina els microorganismes de l'aigua (com ara bacteris, virus, fongs i protozous) |
| ajustador de pH | Àcid aminosulfònic, NaOH, calç, àcid sulfúric, etc. | Regular el pH de l'aigua |
| Eliminadors d'ions metàl·lics | EDTA, resina d'intercanvi iònic | Eliminar ions de metalls pesants (com ara ferro, coure, plom, cadmi, mercuri, níquel, etc.) i altres ions metàl·lics nocius de l'aigua |
| Inhibidor de la incrustació | Organofosfats, àcids carboxílics organofosforats | Prevé la formació d'incrustacions per ions de calci i magnesi. També té un cert efecte d'eliminació d'ions metàl·lics |
| Desoxidant | Sulfit de sodi, hidrazina, etc. | Eliminar l'oxigen dissolt per evitar la corrosió de l'oxigen |
| Agent de neteja | Àcid cítric, àcid sulfúric, àcid aminosulfònic | Eliminar la calç i les impureses |
| Oxidants | ozó, persulfat, clorur d'hidrogen, peròxid d'hidrogen, etc. | Desinfecció, eliminació de contaminants i millora de la qualitat de l'aigua, etc. |
| Suavitzants | com ara la calç i el carbonat de sodi. | Elimina els ions de duresa (ions de calci, magnesi) i redueix el risc de formació d'incrustacions |
| Antiespumants/Antiescuma | Suprimir o eliminar l'escuma | |
| Eliminació | Hipoclorit de calci | eliminar NH₃-N de les aigües residuals per tal que compleixin els estàndards de descàrrega |
Productes químics per al tractament d'aigua que podem subministrar:
El tractament d'aigües industrials fa referència al procés de tractar l'aigua industrial i les seves aigües de descàrrega mitjançant mètodes físics, químics, biològics i altres. El tractament d'aigües industrials és una part indispensable de la producció industrial i la seva importància es reflecteix en els aspectes següents:
1.1 Garantir la qualitat del producte
Eliminar les impureses de l'aigua, com ara ions metàl·lics, sòlids en suspensió, etc., per satisfer les necessitats de producció i garantir la qualitat del producte.
Inhibir la corrosió: l'oxigen dissolt, el diòxid de carboni, etc. a l'aigua poden causar corrosió dels equips metàl·lics i escurçar la vida útil dels equips.
Control dels microorganismes: els bacteris, les algues i altres microorganismes presents a l'aigua poden contaminar els productes, cosa que afecta la seva qualitat i la seva seguretat.
1.2 Millorar l'eficiència de la producció
Reduir el temps d'inactivitat: el tractament regular de l'aigua pot prevenir eficaçment l'esquerdament i la corrosió dels equips, reduir la freqüència de manteniment i substitució dels equips i, per tant, millorar l'eficiència de la producció.
Optimitzar les condicions del procés: Mitjançant el tractament de l'aigua, es pot obtenir una qualitat de l'aigua que compleixi els requisits del procés per garantir l'estabilitat del procés de producció.
1.3 Reduir els costos de producció
Estalvieu energia: mitjançant el tractament de l'aigua, es pot reduir el consum d'energia dels equips i es poden estalviar costos de producció.
Prevenir l'incrustació: els ions de duresa com els ions de calci i magnesi a l'aigua formaran incrustacions, s'adheriran a la superfície de l'equip i reduiran l'eficiència de la conducció de calor.
Allargar la vida útil dels equips: reduir la corrosió i l'incrustació dels equips, allargar la vida útil dels equips i reduir els costos de depreciació dels equips.
Reduir el consum de materials: Mitjançant el tractament de l'aigua, es poden reduir els residus de biocides i els costos de producció.
Reduir el consum de matèries primeres: mitjançant el tractament de l'aigua, les matèries primeres restants en el líquid residual es poden recuperar i tornar a posar en producció, reduint així el malbaratament de matèries primeres i disminuint els costos de producció.
1.4 Protegir el medi ambient
Reduir les emissions de contaminants: després del tractament de les aigües residuals industrials, es pot reduir la concentració d'emissions de contaminants i es pot protegir el medi ambient aquàtic.
Aconseguir el reciclatge dels recursos hídrics: mitjançant el tractament de l'aigua, es pot reciclar l'aigua industrial i es pot reduir la dependència dels recursos d'aigua dolça.
1.5 Complir amb les normatives mediambientals
Complir les normes d'emissió: les aigües residuals industrials han de complir les normes d'emissió nacionals i locals, i el tractament de l'aigua és un mitjà important per aconseguir aquest objectiu.
En resum, el tractament d'aigües industrials no només està relacionat amb la qualitat del producte i l'eficiència de la producció, sinó també amb els beneficis econòmics i la protecció ambiental de les empreses. Mitjançant un tractament d'aigua científic i raonable, es pot aconseguir l'ús òptim dels recursos hídrics i es pot promoure el desenvolupament sostenible de la indústria.
El tractament d'aigües industrials cobreix una àmplia gamma de camps, com ara les indústries energètica, química, farmacèutica, metal·lúrgica, alimentària i de begudes, etc. El seu procés de tractament sol personalitzar-se segons els requisits de qualitat de l'aigua i els estàndards de descàrrega.
2.1 Productes químics i principis del tractament d'influents (pretractament d'aigua bruta)
El pretractament d'aigua crua en el tractament d'aigües industrials inclou principalment la filtració primària, la coagulació, la floculació, la sedimentació, la flotació, la desinfecció, l'ajust del pH, l'eliminació d'ions metàl·lics i la filtració final. Els productes químics més utilitzats inclouen:
Coagulants i floculants: com ara PAC, PAM, PDADMAC, poliamines, sulfat d'alumini, etc.
Suavitzants: com la calç i el carbonat de sodi.
Desinfectants: com ara TCCA, SDIC, hipoclorit de calci, ozó, diòxid de clor, etc.
Ajustadors de pH: com ara àcid aminosulfònic, hidròxid de sodi, calç, àcid sulfúric, etc.
Eliminadors d'ions metàl·lics, EDTA, resina d'intercanvi iònic, etc.
Inhibidor d'escala: organofosfats, àcids carboxílics organofosforats, etc.
Adsorbents: com ara carbó activat, alúmina activada, etc.
La combinació i l'ús d'aquests productes químics poden ajudar el tractament d'aigües industrials a eliminar eficaçment la matèria en suspensió, els contaminants orgànics, els ions metàl·lics i els microorganismes de l'aigua, garantir que la qualitat de l'aigua satisfaci les necessitats de producció i reduir la càrrega del tractament posterior.
2.2 Productes químics i principis del tractament d'aigües de procés
El tractament d'aigües de procés en el tractament d'aigües industrials inclou principalment el pretractament, el suavització, la desoxidació, l'eliminació de ferro i manganès, la dessalinització, l'esterilització i la desinfecció. Cada pas requereix diferents productes químics per optimitzar la qualitat de l'aigua i garantir el funcionament normal de diversos equips industrials. Els productes químics comuns inclouen:
| Coagulants i floculants: | com ara PAC, PAM, PDADMAC, poliamines, sulfat d'alumini, etc. |
| Suavitzants: | com ara la calç i el carbonat de sodi. |
| Desinfectants: | com ara TCCA, SDIC, hipoclorit de calci, ozó, diòxid de clor, etc. |
| Ajustadors de pH: | com ara l'àcid aminosulfònic, l'hidròxid de sodi, la calç, l'àcid sulfúric, etc. |
| Eliminadors d'ions metàl·lics: | EDTA, resina d'intercanvi iònic |
| Inhibidor de la incrustació: | organofosfats, àcids carboxílics organofosforats, etc. |
| Adsorbents: | com ara carbó activat, alúmina activada, etc. |
Aquests productes químics poden satisfer les diferents necessitats de l'aigua de procés mitjançant diferents combinacions de processos de tractament d'aigua, garantir que la qualitat de l'aigua compleixi els estàndards de producció, reduir el risc de danys als equips i millorar l'eficiència de la producció.
2.3 Productes químics i principis del tractament d'aigua de refrigeració circulant
El tractament d'aigua de refrigeració circulant és una part molt important del tractament d'aigua industrial, especialment en la majoria d'instal·lacions industrials (com ara plantes químiques, centrals elèctriques, plantes siderúrgiques, etc.), on els sistemes d'aigua de refrigeració s'utilitzen àmpliament per a equips i processos de refrigeració. Els sistemes d'aigua de refrigeració circulant són susceptibles a la descamació, la corrosió, el creixement microbià i altres problemes a causa del seu gran volum d'aigua i la circulació freqüent. Per tant, s'han d'utilitzar mètodes eficaços de tractament d'aigua per controlar aquests problemes i garantir el funcionament estable del sistema.
El tractament d'aigua de refrigeració circulant té com a objectiu prevenir l'incrustació, la corrosió i la contaminació biològica del sistema i garantir l'eficiència de la refrigeració. Monitoritza els principals paràmetres de l'aigua de refrigeració (com ara el pH, la duresa, la terbolesa, l'oxigen dissolt, els microorganismes, etc.) i analitza els problemes de qualitat de l'aigua per a un tractament específic.
| Coagulants i floculants: | com ara PAC, PAM, PDADMAC, poliamines, sulfat d'alumini, etc. |
| Suavitzants: | com ara la calç i el carbonat de sodi. |
| Desinfectants: | com ara TCCA, SDIC, hipoclorit de calci, ozó, diòxid de clor, etc. |
| Ajustadors de pH: | com ara l'àcid aminosulfònic, l'hidròxid de sodi, la calç, l'àcid sulfúric, etc. |
| Eliminadors d'ions metàl·lics: | EDTA, resina d'intercanvi iònic |
| Inhibidor de la incrustació: | organofosfats, àcids carboxílics organofosforats, etc. |
| Adsorbents: | com ara carbó activat, alúmina activada, etc. |
Aquests productes químics i mètodes de tractament ajuden a prevenir l'incrustació, la corrosió i la contaminació microbiana, garanteixen el funcionament estable a llarg termini del sistema d'aigua de refrigeració, redueixen els danys als equips i el consum d'energia, i milloren l'eficiència del sistema.
2.4 Productes químics i principis del tractament d'aigües residuals
El procés de tractament d'aigües residuals industrials es pot dividir en múltiples etapes segons les característiques de les aigües residuals i els objectius del tractament, incloent-hi principalment el pretractament, la neutralització àcid-base, l'eliminació de matèria orgànica i sòlids en suspensió, el tractament intermedi i avançat, la desinfecció i esterilització, el tractament de fangs i el tractament d'aigües reciclades. Cada enllaç requereix diferents productes químics per treballar conjuntament per garantir l'eficiència i la exhaustivitat del procés de tractament d'aigües residuals.
El tractament d'aigües residuals industrials es divideix en tres mètodes principals: físic, químic i biològic, per tal de complir amb les normes d'emissió i reduir la contaminació ambiental.
Mètode físic:sedimentació, filtració, flotació, etc.
Mètode químic:neutralització, redox, precipitació química.
Mètode biològic:mètode de fangs activats, biorreactor de membrana (MBR), etc.
Els productes químics comuns inclouen:
| Coagulants i floculants: | com ara PAC, PAM, PDADMAC, poliamines, sulfat d'alumini, etc. |
| Suavitzants: | com ara la calç i el carbonat de sodi. |
| Desinfectants: | com ara TCCA, SDIC, hipoclorit de calci, ozó, diòxid de clor, etc. |
| Ajustadors de pH: | com ara l'àcid aminosulfònic, l'hidròxid de sodi, la calç, l'àcid sulfúric, etc. |
| Eliminadors d'ions metàl·lics: | EDTA, resina d'intercanvi iònic |
| Inhibidor de la incrustació: | organofosfats, àcids carboxílics organofosforats, etc. |
| Adsorbents: | com ara carbó activat, alúmina activada, etc. |
Mitjançant l'aplicació eficaç d'aquests productes químics, les aigües residuals industrials es poden tractar i descarregar d'acord amb les normes, i fins i tot reutilitzar, cosa que ajuda a reduir la contaminació ambiental i el consum de recursos hídrics.
2.5 Productes químics i principis del tractament d'aigua reciclada
El tractament d'aigües reciclades fa referència a un mètode de gestió de recursos hídrics que reutilitza les aigües residuals industrials després del tractament. Amb la creixent escassetat de recursos hídrics, molts camps industrials han adoptat mesures de tractament d'aigües reciclades, que no només estalvien recursos hídrics, sinó que també redueixen el cost del tractament i l'abocament. La clau del tractament d'aigües reciclades és eliminar els contaminants de les aigües residuals perquè la qualitat de l'aigua compleixi els requisits de reutilització, cosa que requereix una alta precisió i tecnologia de processament.
El procés de tractament d'aigua reciclada inclou principalment els passos següents:
Pretractament:eliminar grans partícules d'impureses i greix, utilitzant PAC, PAM, etc.
Ajust del pH:ajustar el pH, els productes químics més utilitzats inclouen hidròxid de sodi, àcid sulfúric, hidròxid de calci, etc.
Tractament biològic:eliminar la matèria orgànica, afavorir la degradació microbiana, utilitzar clorur d'amoni, fosfat dihidrogenat de sodi, etc.
Tractament químic:eliminació oxidativa de matèria orgànica i metalls pesants, ozó, persulfat, sulfur de sodi, etc. d'ús comú.
Separació de membranes:utilitzen tecnologies d'osmosi inversa, nanofiltració i ultrafiltració per eliminar les substàncies dissoltes i garantir la qualitat de l'aigua.
Desinfecció:eliminar microorganismes, utilitzar clor, ozó, hipoclorit de calci, etc.
Monitorització i ajust:Assegureu-vos que l'aigua reutilitzada compleixi els estàndards i utilitzeu reguladors i equips de monitorització per als ajustos.
Antiespumants:Suprimeixen o eliminen l'escuma reduint la tensió superficial del líquid i destruint l'estabilitat de l'escuma. (Escenaris d'aplicació dels antiespumants: sistemes de tractament biològic, tractament d'aigües residuals químiques, tractament d'aigües residuals farmacèutiques, tractament d'aigües residuals alimentàries, tractament d'aigües residuals de fabricació de paper, etc.)
Hipoclorit de calci:Eliminen contaminants com el nitrogen amoníac
L'aplicació d'aquests processos i productes químics garanteix que la qualitat de les aigües residuals tractades compleixi els estàndards de reutilització, cosa que permet que es puguin utilitzar eficaçment en la producció industrial.
El tractament d'aigües industrials és una part important de la producció industrial moderna. El seu procés i la selecció de productes químics s'han d'optimitzar segons els requisits específics del procés. L'aplicació racional de productes químics no només pot millorar l'efecte del tractament, sinó també reduir els costos i l'impacte sobre el medi ambient. En el futur, amb l'avanç de la tecnologia i la millora dels requisits de protecció del medi ambient, el tractament d'aigües industrials es desenvoluparà en una direcció més intel·ligent i verda.