عمليات معالجة المياه الصناعية والتطبيقات الكيميائية
خلفية
مع التطور السريع للتصنيع ، أصبحت أهمية معالجة المياه في مختلف الإنتاج الصناعي واضحة بشكل متزايد. لا تعد معالجة المياه الصناعية رابطًا مهمًا لضمان التقدم السلس للعملية ، ولكن أيضًا إجراءً رئيسياً لتلبية اللوائح البيئية ومتطلبات التنمية المستدامة.
نوع معالجة المياه
| نوع معالجة المياه | الغرض الرئيسي | كائنات العلاج الرئيسية | العمليات الرئيسية. |
| المعالجة المائية الخام | تلبية متطلبات المياه المحلية أو الصناعية | مياه مصدر المياه الطبيعية | الترشيح ، الترسيب ، التخثر. |
| معالجة المياه معالجة | تلبية متطلبات العملية المحددة | مياه العملية الصناعية | تليين ، تحلية المياه ، deoxygenation. |
| تعميم معالجة مياه التبريد | تأكد من التشغيل العادي للمعدات | تداول مياه التبريد | علاج الجرعات. |
| معالجة مياه الصرف الصحي | حماية البيئة | مياه الصرف الصناعية | العلاج الفيزيائي والكيميائي والبيولوجي. |
| معالجة المياه المعاد تدويرها | تقليل استهلاك المياه العذبة | استخدام الماء | على غرار معالجة مياه الصرف الصحي. |
مواد كيميائية معالجة المياه شائعة الاستخدام
| فئة | المواد الكيميائية شائعة الاستخدام | وظيفة |
| عامل flocculating | PAC ، PAM ، PDADMAC ， البوليامينات ، كبريتات الألومنيوم ، إلخ. | إزالة المواد الصلبة المعلقة والمواد العضوية |
| المطهرات | مثل TCCA ، SDIC ، الأوزون ، ثاني أكسيد الكلور ، hypochlorite الكالسيوم ، إلخ | يقتل الكائنات الحية الدقيقة في الماء (مثل البكتيريا والفيروسات والفطريات والبروتوزوا) |
| ضابط درجة الحموضة | حمض الأمينوسفونيك ، هيدروكسيد الصوديوم ، الجير ، حمض الكبريتيك ، إلخ. | تنظيم درجة الحموضة |
| مزيل الأيونات المعدنية | EDTA ، أيون تبادل الراتنج | قم بإزالة أيونات المعادن الثقيلة (مثل الحديد والنحاس والرصاص والكادميوم والزئبق والنيكل وما إلى ذلك) وغيرها من الأيونات المعدنية الضارة في الماء |
| مثبط المقياس | الفوسفات العضوي ، أحماض الكربوكسيك العضوي | منع تكوين المقياس بواسطة أيونات الكالسيوم والمغنيسيوم. كما أن له تأثير معين لإزالة أيونات المعادن |
| Deoxidizer | كبريتيت الصوديوم ، هيدرازين ، إلخ. | إزالة الأكسجين الذائب لمنع تآكل الأكسجين |
| عامل التنظيف | حمض الستريك ، حمض الكبريتيك ، حمض الأمينوسفونيك | إزالة المقياس والشوائب |
| الأكسدة | الأوزون ، persulfate ، كلوريد الهيدروجين ، بيروكسيد الهيدروجين ، إلخ. | تطهير ، إزالة الملوثات وتحسين جودة المياه ، إلخ. |
| المقاييس | مثل الجير والكربونات الصوديوم. | يزيل أيونات الصلابة (أيونات الكالسيوم ، المغنيسيوم) ويقلل من خطر تكوين المقياس |
| Defoamers/antifoam | قمع أو القضاء على الرغوة | |
| إزالة | هيبوكلوريت الكالسيوم | قم بإزالة NH₃-N من مياه الصرف الصحي لجعلها تلبي معايير التفريغ |
يمكننا توفير ：
تشير معالجة المياه الصناعية إلى عملية علاج المياه الصناعية ومياه التفريغ من خلال طرق الفيزيائية والكيميائية والبيولوجية وغيرها. تعتبر معالجة المياه الصناعية جزءًا لا غنى عنه من الإنتاج الصناعي ، وينعكس أهميتها في الجوانب التالية:
1.1 ضمان جودة المنتج
قم بإزالة الشوائب في الماء مثل أيونات المعادن ، والمواد الصلبة المعلقة ، وما إلى ذلك لتلبية احتياجات الإنتاج وضمان جودة المنتج.
تمنع التآكل: يمكن أن يسبب الأكسجين الذائب ، ثاني أكسيد الكربون ، وما إلى ذلك في الماء تآكل المعدات المعدنية ويقصر عمر المعدات.
السيطرة على الكائنات الحية الدقيقة: يمكن أن تسبب البكتيريا والطحالب والكائنات الحية الدقيقة الأخرى في الماء تلوث المنتج ، مما يؤثر على جودة المنتج والسلامة الصحية.
1.2 تحسين كفاءة الإنتاج
تقليل وقت التوقف: يمكن أن تمنع معالجة المياه العادية بشكل فعال تحجيم المعدات وتآكلها ، وتقليل تواتر صيانة المعدات واستبدالها ، وبالتالي تحسين كفاءة الإنتاج.
تحسين ظروف العملية: من خلال معالجة المياه ، يمكن الحصول على جودة المياه التي تلبي متطلبات العملية لضمان استقرار عملية الإنتاج.
1.3 خفض تكاليف الإنتاج
حفظ الطاقة: من خلال معالجة المياه ، يمكن تقليل استهلاك الطاقة معدات ويمكن توفير تكاليف الإنتاج.
منع التحجيم: أيونات الصلابة مثل أيونات الكالسيوم والمغنيسيوم في الماء ستشكل مقياسًا ، وتتلاشى على سطح المعدات ، وتقلل من كفاءة توصيل الحرارة.
تمديد عمر المعدات: تقليل تآكل المعدات وتوسيع نطاقها ، وتمديد عمر خدمة المعدات ، وتقليل تكاليف انخفاض قيمة المعدات.
تقليل استهلاك المواد: من خلال معالجة المياه ، يمكن تخفيض مضيعة المبيدات الحيوية ويمكن تخفيض تكاليف الإنتاج.
تقليل استهلاك المواد الخام: من خلال معالجة المياه ، يمكن استرداد المواد الخام المتبقية في سائل النفايات وإعادة إنتاجها إلى الإنتاج ، مما يقلل من هدر المواد الخام وخفض تكاليف الإنتاج.
1.4 حماية البيئة
تقليل انبعاثات الملوثات: بعد علاج مياه الصرف الصناعية ، يمكن تقليل تركيز انبعاثات الملوثات ويمكن حماية بيئة المياه.
أدرك إعادة تدوير موارد المياه: من خلال معالجة المياه ، يمكن إعادة تدوير المياه الصناعية ويمكن تقليل الاعتماد على موارد المياه العذبة.
1.5 الامتثال للوائح البيئية
تلبية معايير الانبعاثات: يجب أن تلبي مياه الصرف الصناعية معايير الانبعاثات الوطنية والمحلية ، ومعالجة المياه هي وسيلة مهمة لتحقيق هذا الهدف.
باختصار ، لا ترتبط معالجة المياه الصناعية فقط بجودة المنتج وكفاءة الإنتاج ، ولكن أيضًا بالفوائد الاقتصادية وحماية البيئة للمؤسسات. من خلال معالجة المياه العلمية والمعقولة ، يمكن تحقيق الاستخدام الأمثل للموارد المائية ويمكن تعزيز التنمية المستدامة للصناعة.
تغطي معالجة المياه الصناعية مجموعة واسعة من الحقول ، بما في ذلك الطاقة والكيميائية والصيدلانية والمعادن والغذاء والمشروبات ، وما إلى ذلك. عادة ما يتم تخصيص عملية المعالجة وفقًا لمتطلبات جودة المياه ومعايير التفريغ.
2.1 معالجة مؤثرة (معالجة المياه الخام)
يشمل المعالجة المائية الخام في معالجة المياه الصناعية بشكل أساسي الترشيح الأولي ، والتخثر ، والتلبد ، والترسيب ، والتعويم ، والتطهير ، وتعديل الرقم الهيدروجيني ، وإزالة أيون المعادن والترشيح النهائي. تشمل المواد الكيميائية الشائعة الاستخدام:
coagulants و flocculants: مثل PAC ، PAM ، PDADMAC ، البوليامينات ، كبريتات الألومنيوم ، إلخ.
softeners: مثل الجير والكربونات الصوديوم.
disinfectants: مثل TCCA ، SDIC ، hypochlorite الكالسيوم ، الأوزون ، ثاني أكسيد الكلور ، إلخ.
الضابطات: مثل حمض الأمينوسفونيك ، هيدروكسيد الصوديوم ، الجير ، حمض الكبريتيك ، إلخ.
alsidal hemetal ion headsedta ، راتنج تبادل أيون ، وما إلى ذلك ،
مثبط الطلاء: فوسفات عضوية ، أحماض كربوكسيلية عضوية ، إلخ.
adsorbents: مثل الكربون المنشط ، والألومينا المنشطة ، إلخ.
يمكن أن يساعد مزيج واستخدام هذه المواد الكيميائية في معالجة المياه الصناعية على إزالة المادة المعلقة بشكل فعال ، والملوثات العضوية ، والأيونات المعدنية والكائنات الحية الدقيقة في الماء ، وتضمن أن جودة المياه تلبي احتياجات الإنتاج ، وتقليل عبء المعالجة اللاحقة.
2.2 معالجة المياه معالجة
تتضمن معالجة المياه في معالجة المياه الصناعية بشكل رئيسي المعالجة ، والتليين ، وإزالة الأكسدة ، وإزالة الحديد والمنغنيز ، وتحلية المياه ، والتعقيم والتطهير. تتطلب كل خطوة مواد كيميائية مختلفة لتحسين جودة المياه وضمان التشغيل العادي لمختلف المعدات الصناعية. تشمل المواد الكيميائية الشائعة:
| التخثر والمخثرات: | مثل PAC ، PAM ، PDADMAC ، البوليامينات ، كبريتات الألومنيوم ، إلخ. |
| المقاييس: | مثل الجير والكربونات الصوديوم. |
| المطهرات: | مثل TCCA ، SDIC ، Hypochlorite الكالسيوم ، الأوزون ، ثاني أكسيد الكلور ، إلخ. |
| ضباط الرقم الهيدروجيني: | مثل حمض الأمينوسفونيك ، هيدروكسيد الصوديوم ، الجير ، حمض الكبريتيك ، إلخ. |
| مزيل الأيونات المعدنية: | EDTA ، راتنج التبادل الأيوني |
| مثبط المقياس: | الفوسفات العضوية ، والأحماض الكربوكسيلية العضوي ، إلخ. |
| الممتزات: | مثل الكربون المنشط ، الألومينا المنشطة ، إلخ. |
يمكن أن تلبي هذه المواد الكيميائية الاحتياجات المختلفة للمياه من خلال مجموعات عمليات معالجة المياه المختلفة ، وتضمن أن جودة المياه تلبي معايير الإنتاج ، وتقليل خطر تلف المعدات ، وتحسين كفاءة الإنتاج.
2.3 تعميم معالجة مياه التبريد
تعتبر معالجة مياه التبريد المتداولة جزءًا مهمًا للغاية من معالجة المياه الصناعية ، وخاصة في معظم المرافق الصناعية (مثل النباتات الكيميائية ، ومحطات الطاقة ، ونباتات الصلب ، وما إلى ذلك) ، حيث تستخدم أنظمة مياه التبريد على نطاق واسع لمعدات التبريد والعمليات. تعتبر أنظمة مياه التبريد المتداولة عرضة للتوسع والتآكل والنمو الميكروبي وغيرها من المشكلات بسبب حجم المياه الكبير والدورة الدموية المتكررة. لذلك ، يجب استخدام طرق معالجة المياه الفعالة للتحكم في هذه المشكلات وضمان التشغيل المستقر للنظام.
تهدف تعميم معالجة مياه التبريد إلى منع التحجيم والتآكل والتلوث البيولوجي في النظام وضمان كفاءة التبريد. راقب المعلمات الرئيسية في ماء التبريد (مثل الرقم الهيدروجيني ، الصلابة ، التعكر ، الأكسجين الذائب ، الكائنات الحية الدقيقة ، وما إلى ذلك) وتحليل مشاكل جودة المياه للمعالجة المستهدفة.
| التخثر والمخثرات: | مثل PAC ، PAM ، PDADMAC ، البوليامينات ، كبريتات الألومنيوم ، إلخ. |
| المقاييس: | مثل الجير والكربونات الصوديوم. |
| المطهرات: | مثل TCCA ، SDIC ، Hypochlorite الكالسيوم ، الأوزون ، ثاني أكسيد الكلور ، إلخ. |
| ضباط الرقم الهيدروجيني: | مثل حمض الأمينوسفونيك ، هيدروكسيد الصوديوم ، الجير ، حمض الكبريتيك ، إلخ. |
| مزيل الأيونات المعدنية: | EDTA ، راتنج التبادل الأيوني |
| مثبط المقياس: | الفوسفات العضوية ، والأحماض الكربوكسيلية العضوي ، إلخ. |
| الممتزات: | مثل الكربون المنشط ، الألومينا المنشطة ، إلخ. |
تساعد هذه المواد الكيميائية وطرق المعالجة على منع التوسع والتآكل والتلوث الميكروبي ، وتضمن التشغيل المستقر على المدى الطويل لنظام مياه التبريد ، وتقليل تلف المعدات واستهلاك الطاقة ، وتحسين كفاءة النظام.
2.4 معالجة مياه الصرف
يمكن تقسيم عملية معالجة مياه الصرف الصناعية إلى مراحل متعددة وفقًا لخصائص أهداف مياه الصرف الصحي والمعالجة ، بما في ذلك المعالجة بشكل أساسي ، وتحييد القاعدة الحمضية ، وإزالة المواد العضوية والمواد الصلبة المعلقة ، والمعالجة المتوسطة والمتقدمة ، والتطهير ، ومعالجة التعقيم ، ومعالجة المياه المعاد تدويرها. يتطلب كل رابط مواد كيميائية مختلفة للعمل معًا لضمان كفاءة ودقة عملية معالجة مياه الصرف الصحي.
تنقسم معالجة مياه الصرف الصناعية إلى ثلاث طرق رئيسية: الفيزيائية والكيميائية والبيولوجية ، من أجل تلبية معايير الانبعاثات وتقليل التلوث البيئي.
الطريقة الفيزيائية:الترسيب ، الترشيح ، التعويم ، إلخ.
الطريقة الكيميائية:تحييد ، الأكسدة ، هطول الأمطار الكيميائية.
الطريقة البيولوجية:طريقة الحمأة المنشطة ، المفاعل الحيوي للأغشية (MBR) ، إلخ.
تشمل المواد الكيميائية الشائعة:
| التخثر والمخثرات: | مثل PAC ، PAM ، PDADMAC ، البوليامينات ، كبريتات الألومنيوم ، إلخ. |
| المقاييس: | مثل الجير والكربونات الصوديوم. |
| المطهرات: | مثل TCCA ، SDIC ، Hypochlorite الكالسيوم ، الأوزون ، ثاني أكسيد الكلور ، إلخ. |
| ضباط الرقم الهيدروجيني: | مثل حمض الأمينوسفونيك ، هيدروكسيد الصوديوم ، الجير ، حمض الكبريتيك ، إلخ. |
| مزيل الأيونات المعدنية: | EDTA ، راتنج التبادل الأيوني |
| مثبط المقياس: | الفوسفات العضوية ، والأحماض الكربوكسيلية العضوي ، إلخ. |
| الممتزات: | مثل الكربون المنشط ، الألومينا المنشطة ، إلخ. |
من خلال التطبيق الفعال لهذه المواد الكيميائية ، يمكن علاج مياه الصرف الصناعية وتفريغها وفقًا للمعايير ، وحتى إعادة استخدامها ، مما يساعد على تقليل التلوث البيئي واستهلاك الموارد المائية.
2.5 معالجة المياه المعاد تدويرها
تشير معالجة المياه المعاد تدويرها إلى طريقة إدارة موارد المياه التي تعيد استخدام مياه الصرف الصناعية بعد المعالجة. مع زيادة النقص في موارد المياه ، اعتمدت العديد من المجالات الصناعية تدابير معالجة المياه المعاد تدويرها ، والتي لا توفر فقط موارد المياه ، ولكنها تقلل أيضًا من تكلفة المعالجة والتفريغ. مفتاح معالجة المياه المعاد تدويره هو إزالة الملوثات في مياه الصرف الصحي بحيث تلبي جودة المياه متطلبات إعادة الاستخدام ، والتي تتطلب دقة وتكنولوجيا عالية المعالجة.
تتضمن عملية معالجة المياه المعاد تدويرها بشكل أساسي الخطوات الرئيسية التالية:
المعالجة:قم بإزالة جزيئات كبيرة من الشوائب والشحوم ، باستخدام PAC ، PAM ، إلخ.
تعديل الرقم الهيدروجيني:ضبط الرقم الهيدروجيني ، تشمل المواد الكيميائية شائعة الاستخدام هيدروكسيد الصوديوم ، حمض الكبريتيك ، هيدروكسيد الكالسيوم ، إلخ.
العلاج البيولوجي:قم بإزالة المادة العضوية ، ودعم تدهور الميكروبات ، واستخدام كلوريد الأمونيوم ، وفوسفات ثنائي هيدروجين الصوديوم ، إلخ.
المعالجة الكيميائية:الإزالة المؤكسدة للمواد العضوية والمعادن الثقيلة ، الأوزون المستخدمة بشكل شائع ، بيرس كبريتيد ، كبريتيد الصوديوم ، إلخ.
فصل الغشاء:استخدم التناضح العكسي ، الترشيح النانوي ، وتكنولوجيا الترشيح الفائق لإزالة المواد المذابة وضمان جودة المياه.
التطهير:قم بإزالة الكائنات الحية الدقيقة ، واستخدام الكلور ، والأوزون ، والكلوريت الكالسيوم ، إلخ.
المراقبة والتكيف:تأكد من أن المياه المعاد استخدامها تلبي المعايير واستخدام المنظمين ومعدات المراقبة للتعديلات.
defoamers:يقومون بقمع أو القضاء على الرغوة عن طريق تقليل التوتر السطحي للسائل وتدمير استقرار الرغوة. (سيناريوهات التطبيق من Defoamers: أنظمة المعالجة البيولوجية ، ومعالجة مياه الصرف الصحي الكيميائية ، ومعالجة مياه الصمامات الصيدلانية ، ومعالجة مياه الصرف الصحي ، ومعالجة مياه الصرف الصحي ، وما إلى ذلك).
هيبوكلوريت الكالسيوم:يزيلون الملوثات مثل نيتروجين الأمونيا
يضمن تطبيق هذه العمليات والمواد الكيميائية أن جودة مياه الصرف الصحي المعالجة تلبي معايير إعادة الاستخدام ، مما يسمح باستخدامها بفعالية في الإنتاج الصناعي.
تعد معالجة المياه الصناعية جزءًا مهمًا من الإنتاج الصناعي الحديث. يجب تحسين عمليتها واختيارها الكيميائي وفقًا لمتطلبات العملية المحددة. لا يمكن للتطبيق العقلاني للمواد الكيميائية تحسين تأثير العلاج فحسب ، بل يقلل أيضًا من التكاليف ويقلل من التأثير على البيئة. في المستقبل ، مع تقدم التكنولوجيا وتحسين متطلبات حماية البيئة ، ستتطور معالجة المياه الصناعية في اتجاه أكثر ذكاءً وخضراء.