Michakato ya matibabu ya maji ya viwandani na matumizi ya kemikali
Asili
Pamoja na maendeleo ya haraka ya ukuaji wa uchumi, umuhimu wa matibabu ya maji katika uzalishaji anuwai wa viwandani unazidi kuonekana. Matibabu ya maji ya viwandani sio tu kiunga muhimu cha kuhakikisha maendeleo laini ya mchakato, lakini pia ni hatua muhimu ya kukidhi kanuni za mazingira na mahitaji endelevu ya maendeleo.
Aina ya matibabu ya maji
| Aina ya matibabu ya maji | Kusudi kuu | Vitu kuu vya matibabu | Michakato kuu. |
| Maji mbichi ya maji | Kukidhi mahitaji ya maji ya ndani au ya viwandani | Maji asili ya maji | Kuchujwa, kudorora, kuganda. |
| Mchakato wa matibabu ya maji | Kukidhi mahitaji maalum ya mchakato | Mchakato wa viwandani maji | Kupunguza, desalination, deo oxygenation. |
| Kuzunguka matibabu ya maji baridi | Hakikisha operesheni ya kawaida ya vifaa | Kuzunguka maji baridi | Matibabu ya dosing. |
| Matibabu ya maji machafu | Linda mazingira | Maji taka ya viwandani | Matibabu ya mwili, kemikali, ya kibaolojia. |
| Matibabu ya maji yaliyosindika | Punguza matumizi ya maji safi | Maji yaliyotumiwa | Sawa na matibabu ya maji machafu. |
Kemikali za kawaida za matibabu ya maji
| Jamii | Kemikali zinazotumiwa kawaida | Kazi |
| Wakala wa kueneza | PAC, PAM, PDADMAC, polyamines, sulfate ya alumini, nk. | Ondoa vimumunyisho vilivyosimamishwa na vitu vya kikaboni |
| Disinfectants | kama vile TCCA, SDIC, ozoni, dioksidi ya klorini, hypochlorite ya kalsiamu, nk | Inaua vijidudu katika maji (kama vile bakteria, virusi, kuvu na protozoa) |
| PH Adjuster | Aminosulfonic Acid, NaOH, chokaa, asidi ya kiberiti, nk. | Kudhibiti pH ya maji |
| Kuondoa ion ya chuma | EDTA, Ion Exchange Resin | Ondoa ioni nzito za chuma (kama vile chuma, shaba, risasi, cadmium, zebaki, nickel, nk) na ion zingine zenye madhara katika maji |
| Kiwango cha kuzuia | Organophosphates, asidi ya carboxylic ya organophosphorus | Zuia malezi ya kiwango na ioni za kalsiamu na magnesiamu. Pia ina athari fulani ya kuondoa ions za chuma |
| Deoxidizer | Sodium sulfite, hydrazine, nk. | Ondoa oksijeni iliyoyeyuka ili kuzuia kutu ya oksijeni |
| Wakala wa kusafisha | Asidi ya citric, asidi ya kiberiti, asidi ya aminosulfonic | Ondoa kiwango na uchafu |
| Vioksidishaji | Ozone, persulfate, kloridi ya hidrojeni, peroksidi ya hidrojeni, nk. | Utoaji, kuondolewa kwa uchafuzi na uboreshaji wa ubora wa maji, nk. |
| Softeners | kama chokaa na kaboni ya sodiamu. | Huondoa ioni za ugumu (kalsiamu, ioni za magnesiamu) na hupunguza hatari ya malezi ya kiwango |
| Defoamers/Antifoam | Kukandamiza au kuondoa povu | |
| Kuondolewa | Calcium hypochlorite | Ondoa NH₃-N kutoka kwa maji machafu ili kuifanya kufikia viwango vya kutokwa |
Tunaweza kusambaza:
Matibabu ya maji ya viwandani inahusu mchakato wa kutibu maji ya viwandani na maji yake ya kutokwa kupitia njia za mwili, kemikali, kibaolojia na njia zingine. Matibabu ya maji ya viwandani ni sehemu muhimu ya uzalishaji wa viwandani, na umuhimu wake unaonyeshwa katika mambo yafuatayo:
1.1 Hakikisha ubora wa bidhaa
Ondoa uchafu katika maji kama vile ioni za chuma, vimumunyisho vilivyosimamishwa, nk kukidhi mahitaji ya uzalishaji na uhakikishe ubora wa bidhaa.
Kuzuia kutu: oksijeni iliyoyeyuka, dioksidi kaboni, nk katika maji inaweza kusababisha kutu ya vifaa vya chuma na kufupisha maisha ya vifaa.
Udhibiti wa vijidudu: bakteria, mwani na vijidudu vingine katika maji vinaweza kusababisha uchafu wa bidhaa, kuathiri ubora wa bidhaa na usalama wa afya.
1.2 Kuboresha ufanisi wa uzalishaji
Punguza wakati wa kupumzika: Matibabu ya kawaida ya maji inaweza kuzuia kuongeza vifaa na kutu, kupunguza mzunguko wa vifaa na uingizwaji, na kwa hivyo kuboresha ufanisi wa uzalishaji.
Boresha hali ya mchakato: Kupitia matibabu ya maji, ubora wa maji unaokidhi mahitaji ya mchakato unaweza kupatikana ili kuhakikisha utulivu wa mchakato wa uzalishaji.
1.3 Punguza gharama za uzalishaji
Okoa Nishati: Kupitia matibabu ya maji, matumizi ya nishati ya vifaa yanaweza kupunguzwa na gharama za uzalishaji zinaweza kuokolewa.
Kuzuia kuongeza: ugumu wa ioni kama kalsiamu na ioni za magnesiamu katika maji utaunda kiwango, kuambatana na uso wa vifaa, kupunguza ufanisi wa uzalishaji wa joto.
Panua maisha ya vifaa: Punguza kutu ya vifaa na kuongeza, kupanua maisha ya huduma ya vifaa, na kupunguza gharama za uchakavu wa vifaa.
Punguza matumizi ya nyenzo: Kupitia matibabu ya maji, upotezaji wa biocides unaweza kupunguzwa na gharama za uzalishaji zinaweza kupunguzwa.
Punguza matumizi ya malighafi: Kupitia matibabu ya maji, malighafi iliyobaki kwenye kioevu cha taka inaweza kupatikana na kurudishwa tena katika uzalishaji, na hivyo kupunguza upotezaji wa malighafi na gharama za uzalishaji.
1.4 Kulinda mazingira
Punguza uzalishaji wa uchafuzi: Baada ya maji machafu ya viwandani kutibiwa, mkusanyiko wa uzalishaji wa uchafu unaweza kupunguzwa na mazingira ya maji yanaweza kulindwa.
Tambua kuchakata tena rasilimali za maji: kupitia matibabu ya maji, maji ya viwandani yanaweza kusambazwa na utegemezi wa rasilimali za maji safi unaweza kupunguzwa.
1.5 Zingatia kanuni za mazingira
Kufikia Viwango vya Utoaji: Maji taka ya Viwanda lazima yakidhi viwango vya kitaifa na vya ndani, na matibabu ya maji ni njia muhimu ya kufikia lengo hili.
Kwa muhtasari, matibabu ya maji ya viwandani hayahusiani tu na ubora wa bidhaa na ufanisi wa uzalishaji, lakini pia kwa faida za kiuchumi na ulinzi wa mazingira wa biashara. Kupitia matibabu ya kisayansi na busara ya maji, utumiaji mzuri wa rasilimali za maji unaweza kupatikana na maendeleo endelevu ya tasnia yanaweza kukuzwa.
Matibabu ya maji ya viwandani inashughulikia sehemu mbali mbali, pamoja na nguvu, kemikali, dawa, madini, chakula na vinywaji, nk Mchakato wake wa matibabu kawaida hurekebishwa kulingana na mahitaji ya ubora wa maji na viwango vya kutokwa.
2.1 Matibabu ya Ushawishi (Maji mbichi ya maji)
Uboreshaji wa maji mbichi katika matibabu ya maji ya viwandani ni pamoja na kuchujwa kwa msingi, uchanganuzi, uainishaji, kudorora, kufurika, disinfection, marekebisho ya pH, kuondoa ion ya chuma na kuchujwa kwa mwisho. Kemikali zinazotumiwa kawaida ni pamoja na:
Coagulants na flocculants: kama vile PAC, PAM, PDADMAC, polyamines, sulfate ya aluminium, nk.
Softeners: kama vile chokaa na kaboni ya sodiamu.
Disinfectants: kama vile TCCA, SDIC, calcium hypochlorite, ozoni, dioksidi ya klorini, nk.
PRERERS: kama vile asidi ya aminosulfonic, hydroxide ya sodiamu, chokaa, asidi ya sulfuri, nk.
Metal ion Ondoa, resin ya kubadilishana ion nk,
Scale inhibitor: organophosphates, asidi ya carboxylic ya organophosphorus, nk.
Adsorbents: kama kaboni iliyoamilishwa, alumina iliyoamilishwa, nk.
Mchanganyiko na utumiaji wa kemikali hizi zinaweza kusaidia matibabu ya maji ya viwandani kuondoa vyema jambo lililosimamishwa, uchafuzi wa kikaboni, ions za chuma na vijidudu katika maji, hakikisha kuwa ubora wa maji unakidhi mahitaji ya uzalishaji, na kupunguza mzigo wa matibabu ya baadaye.
2.2 Matibabu ya Maji ya Mchakato
Matibabu ya maji ya mchakato katika matibabu ya maji ya viwandani ni pamoja na uporaji, laini, deoxidation, chuma na kuondolewa kwa manganese, desalination, sterilization na disinfection. Kila hatua inahitaji kemikali tofauti ili kuongeza ubora wa maji na kuhakikisha operesheni ya kawaida ya vifaa anuwai vya viwandani. Kemikali za kawaida ni pamoja na:
| Coagulants na flocculants: | kama PAC, PAM, PDADMAC, Polyamines, Aluminium Sulfate, nk. |
| Softeners: | kama chokaa na kaboni ya sodiamu. |
| Disinfectants: | kama vile TCCA, SDIC, calcium hypochlorite, ozoni, dioksidi ya klorini, nk. |
| Marekebisho ya pH: | kama asidi ya aminosulfonic, hydroxide ya sodiamu, chokaa, asidi ya kiberiti, nk. |
| Kuondoa ion ya chuma: | EDTA, Ion Exchange Resin |
| Kiwango cha kuzuia: | Organophosphates, asidi ya carboxylic ya organophosphorus, nk. |
| Adsorbents: | kama kaboni iliyoamilishwa, alumina iliyoamilishwa, nk. |
Kemikali hizi zinaweza kukidhi mahitaji tofauti ya michakato ya maji kupitia mchanganyiko tofauti wa matibabu ya maji, kuhakikisha kuwa ubora wa maji hukutana na viwango vya uzalishaji, kupunguza hatari ya uharibifu wa vifaa, na kuboresha ufanisi wa uzalishaji.
2.3 Mzunguko wa Matibabu ya Maji baridi
Matibabu ya maji baridi ni sehemu muhimu sana ya matibabu ya maji ya viwandani, haswa katika vifaa vingi vya viwandani (kama mimea ya kemikali, mimea ya nguvu, mimea ya chuma, nk), ambapo mifumo ya maji baridi hutumiwa sana kwa vifaa vya baridi na michakato. Mifumo ya maji ya baridi inayozunguka inahusika na kuongeza, kutu, ukuaji wa microbial na shida zingine kwa sababu ya kiwango kikubwa cha maji na mzunguko wa mara kwa mara. Kwa hivyo, njia bora za matibabu ya maji lazima zitumike kudhibiti shida hizi na kuhakikisha uendeshaji thabiti wa mfumo.
Matibabu ya maji ya baridi hulenga kuzuia kuongeza kiwango, kutu na uchafuzi wa kibaolojia katika mfumo na kuhakikisha ufanisi wa baridi. Fuatilia vigezo kuu katika maji baridi (kama pH, ugumu, turbidity, oksijeni iliyoyeyuka, vijidudu, nk) na kuchambua shida za ubora wa maji kwa matibabu yaliyolengwa.
| Coagulants na flocculants: | kama PAC, PAM, PDADMAC, Polyamines, Aluminium Sulfate, nk. |
| Softeners: | kama chokaa na kaboni ya sodiamu. |
| Disinfectants: | kama vile TCCA, SDIC, calcium hypochlorite, ozoni, dioksidi ya klorini, nk. |
| Marekebisho ya pH: | kama asidi ya aminosulfonic, hydroxide ya sodiamu, chokaa, asidi ya kiberiti, nk. |
| Kuondoa ion ya chuma: | EDTA, Ion Exchange Resin |
| Kiwango cha kuzuia: | Organophosphates, asidi ya carboxylic ya organophosphorus, nk. |
| Adsorbents: | kama kaboni iliyoamilishwa, alumina iliyoamilishwa, nk. |
Njia hizi za kemikali na matibabu husaidia kuzuia kuongeza kiwango, kutu, na uchafuzi wa microbial, kuhakikisha uendeshaji wa muda mrefu wa mfumo wa maji baridi, kupunguza uharibifu wa vifaa na matumizi ya nishati, na kuboresha ufanisi wa mfumo.
2.4 Matibabu ya maji machafu
Mchakato wa matibabu ya maji machafu ya viwandani unaweza kugawanywa katika hatua nyingi kulingana na sifa za maji machafu na malengo ya matibabu, haswa ikiwa ni pamoja na uboreshaji, kutokujali kwa asidi, kuondolewa kwa vitu vya kikaboni na vimumunyisho vilivyosimamishwa, matibabu ya kati na ya hali ya juu, disinfection na sterilization, matibabu ya maji na matibabu ya maji yaliyositishwa. Kila kiunga kinahitaji kemikali tofauti kufanya kazi pamoja ili kuhakikisha ufanisi na ukamilifu wa mchakato wa matibabu ya maji machafu.
Matibabu ya maji machafu ya viwandani imegawanywa katika njia kuu tatu: mwili, kemikali na kibaolojia, ili kufikia viwango vya uzalishaji na kupunguza uchafuzi wa mazingira.
Njia ya Kimwili:Kuteremka, kuchuja, kufyonzwa, nk.
Njia ya kemikali:Neutralization, redox, hali ya hewa ya kemikali.
Njia ya kibaolojia:Njia ya sludge iliyoamilishwa, bioreactor ya membrane (MBR), nk.
Kemikali za kawaida ni pamoja na:
| Coagulants na flocculants: | kama PAC, PAM, PDADMAC, Polyamines, Aluminium Sulfate, nk. |
| Softeners: | kama chokaa na kaboni ya sodiamu. |
| Disinfectants: | kama vile TCCA, SDIC, calcium hypochlorite, ozoni, dioksidi ya klorini, nk. |
| Marekebisho ya pH: | kama asidi ya aminosulfonic, hydroxide ya sodiamu, chokaa, asidi ya kiberiti, nk. |
| Kuondoa ion ya chuma: | EDTA, Ion Exchange Resin |
| Kiwango cha kuzuia: | Organophosphates, asidi ya carboxylic ya organophosphorus, nk. |
| Adsorbents: | kama kaboni iliyoamilishwa, alumina iliyoamilishwa, nk. |
Kupitia matumizi bora ya kemikali hizi, maji machafu ya viwandani yanaweza kutibiwa na kutolewa kwa kufuata viwango, na hata kutumiwa tena, kusaidia kupunguza uchafuzi wa mazingira na matumizi ya rasilimali ya maji.
2.5 Matibabu ya maji yaliyosindika
Matibabu ya maji yaliyosafishwa inahusu njia ya usimamizi wa rasilimali ya maji ambayo hutumia maji machafu ya viwandani baada ya matibabu. Pamoja na upungufu mkubwa wa rasilimali za maji, shamba nyingi za viwandani zimepitisha hatua za matibabu ya maji, ambazo haziokoa tu rasilimali za maji, lakini pia hupunguza gharama ya matibabu na kutokwa. Ufunguo wa matibabu ya maji yaliyosafishwa ni kuondoa uchafuzi wa maji machafu ili ubora wa maji unakidhi mahitaji ya utumiaji tena, ambayo inahitaji usahihi wa juu wa usindikaji na teknolojia.
Mchakato wa matibabu ya maji yaliyosindika tena ni pamoja na hatua muhimu zifuatazo:
Matakwa:Ondoa chembe kubwa za uchafu na grisi, ukitumia PAC, PAM, nk.
Marekebisho ya pH:Kurekebisha pH, kemikali zinazotumiwa kawaida ni pamoja na hydroxide ya sodiamu, asidi ya kiberiti, hydroxide ya kalsiamu, nk.
Matibabu ya kibaolojia:Ondoa jambo la kikaboni, usaidizi wa uharibifu wa microbial, tumia kloridi ya amonia, phosphate ya sodiamu ya sodiamu, nk.
Matibabu ya kemikali:Kuondolewa kwa oxidative ya vitu vya kikaboni na metali nzito, ozoni inayotumika kawaida, sulfidi ya sodiamu, nk.
Mgawanyiko wa Membrane:Tumia reverse osmosis, nanofiltration, na teknolojia ya ultrafiltration kuondoa vitu vilivyofutwa na kuhakikisha ubora wa maji.
Ugunduzi:Ondoa vijidudu, tumia klorini, ozoni, hypochlorite ya kalsiamu, nk.
Ufuatiliaji na marekebisho:Hakikisha kuwa maji yaliyotumiwa tena yanakidhi viwango na utumie wasanifu na vifaa vya ufuatiliaji kwa marekebisho.
Defoamers:Wanakandamiza au kuondoa povu kwa kupunguza mvutano wa uso wa kioevu na kuharibu utulivu wa povu. .
Hypochlorite ya kalsiamu:Wao huondoa uchafuzi kama vile amonia nitrojeni
Utumiaji wa michakato hii na kemikali inahakikisha kuwa ubora wa maji machafu yaliyotibiwa hufikia viwango vya utumiaji, ikiruhusu kutumika vizuri katika uzalishaji wa viwandani.
Matibabu ya maji ya viwandani ni sehemu muhimu ya uzalishaji wa kisasa wa viwandani. Mchakato wake na uteuzi wa kemikali unahitaji kuboreshwa kulingana na mahitaji maalum ya mchakato. Matumizi ya busara ya kemikali hayawezi kuboresha tu athari za matibabu, lakini pia kupunguza gharama na kupunguza athari kwenye mazingira. Katika siku zijazo, na maendeleo ya teknolojia na uboreshaji wa mahitaji ya ulinzi wa mazingira, matibabu ya maji ya viwandani yatakua katika mwelekeo wenye akili zaidi na kijani.