Industriële waterzuiveringsprocessen en chemische toepassingen
Achtergrond
Met de snelle industrialisatie wordt het belang van waterzuivering in diverse industriële productieprocessen steeds duidelijker. Industriële waterzuivering is niet alleen een belangrijke schakel om een soepel verloop van het proces te garanderen, maar ook een cruciale maatregel om te voldoen aan milieuregelgeving en de eisen van duurzame ontwikkeling.
Waterbehandelingstype
| Waterbehandelingstype | Hoofddoel | Belangrijkste behandelingsobjecten | Belangrijkste processen. |
| Voorbehandeling van ruw water | Voldoen aan de eisen voor huishoudelijk of industrieel water. | Natuurlijke waterbron | Filtratie, sedimentatie, coagulatie. |
| Proceswaterbehandeling | Voldoen aan specifieke procesvereisten. | Industrieel proceswater | Ontharding, ontzilting, ontzuurstofverwijdering. |
| Circulerende koelwaterbehandeling | Zorg voor de normale werking van de apparatuur. | Circulerend koelwater | Dosering van de behandeling. |
| Afvalwaterzuivering | Bescherm het milieu | Industrieel afvalwater | Fysische, chemische en biologische behandeling. |
| Behandeling van gerecycled water | Verminder het verbruik van zoet water. | Gebruikt water | Vergelijkbaar met afvalwaterzuivering. |
Veelgebruikte chemicaliën voor waterbehandeling
| Categorie | Veelgebruikte chemicaliën | Functie |
| Vlokmiddel | PAC, PAM, PDADMAC, polyaminen, aluminiumsulfaat, enz. | Verwijder zwevende deeltjes en organisch materiaal. |
| Desinfectiemiddelen | zoals TCCA, SDIC, ozon, chloordioxide, calciumhypochloriet, enz. | Doodt micro-organismen in water (zoals bacteriën, virussen, schimmels en protozoa). |
| pH-regelaar | Aminosulfonzuur, NaOH, kalk, zwavelzuur, enz. | Regel de pH-waarde van het water |
| Metaalionenverwijderaars | EDTA, ionenwisselingshars | Verwijder zware metaalionen (zoals ijzer, koper, lood, cadmium, kwik, nikkel, enz.) en andere schadelijke metaalionen uit het water. |
| Kalkremmer | Organofosfaten, organofosforcarbonzuren | Voorkomt kalkaanslag door calcium- en magnesiumionen. Heeft tevens een zekere werking bij het verwijderen van metaalionen. |
| Ontoxidatiemiddel | Natriumsulfiet, hydrazine, enz. | Verwijder opgeloste zuurstof om zuurstofcorrosie te voorkomen. |
| Reinigingsmiddel | Citroenzuur, zwavelzuur, aminosulfonzuur | Verwijder kalkaanslag en onzuiverheden. |
| Oxidanten | ozon, persulfaat, waterstofchloride, waterstofperoxide, enz. | Desinfectie, verwijdering van verontreinigende stoffen en verbetering van de waterkwaliteit, enz. |
| Wasverzachters | zoals kalk en natriumcarbonaat. | Verwijdert hardheidsionen (calcium- en magnesiumionen) en vermindert het risico op kalkaanslag. |
| Ontschuimers/Antischuim | Schuim onderdrukken of elimineren | |
| Verwijdering | Calciumhypochloriet | NH₃-N uit afvalwater verwijderen zodat het aan de lozingsnormen voldoet |
Waterbehandelingschemicaliën die wij kunnen leveren:
Industriële waterbehandeling verwijst naar het proces van het behandelen van industrieel water en het afvalwater ervan door middel van fysische, chemische, biologische en andere methoden. Industriële waterbehandeling is een onmisbaar onderdeel van de industriële productie en het belang ervan komt tot uiting in de volgende aspecten:
1.1 Zorg voor productkwaliteit
Verwijder onzuiverheden in het water, zoals metaalionen, zwevende deeltjes, enz., om aan de productiebehoeften te voldoen en de productkwaliteit te waarborgen.
Corrosie tegengaan: Opgeloste zuurstof, koolstofdioxide, enz. in water kunnen corrosie van metalen apparatuur veroorzaken en de levensduur van de apparatuur verkorten.
Bestrijding van micro-organismen: Bacteriën, algen en andere micro-organismen in water kunnen productverontreiniging veroorzaken, wat de productkwaliteit en de gezondheidsveiligheid kan beïnvloeden.
1.2 Verbetering van de productie-efficiëntie
Verminder stilstandtijd: Regelmatige waterbehandeling kan effectief kalkaanslag en corrosie van apparatuur voorkomen, de frequentie van onderhoud en vervanging verminderen en zo de productie-efficiëntie verbeteren.
Optimaliseer de procesomstandigheden: Door waterbehandeling kan een waterkwaliteit worden verkregen die voldoet aan de procesvereisten, waardoor de stabiliteit van het productieproces wordt gewaarborgd.
1.3 Productiekosten verlagen
Energie besparen: Door waterbehandeling kan het energieverbruik van apparatuur worden verminderd en kunnen productiekosten worden bespaard.
Voorkom kalkaanslag: Hardheidsionen zoals calcium- en magnesiumionen in water vormen kalkaanslag, hechten zich aan het oppervlak van de apparatuur en verminderen de warmtegeleidingsefficiëntie.
Verleng de levensduur van apparatuur: verminder corrosie en kalkaanslag, verleng de levensduur van apparatuur en verlaag de afschrijvingskosten.
Vermindering van materiaalverbruik: Door waterzuivering kan de verspilling van biociden worden verminderd en kunnen de productiekosten worden verlaagd.
Verminder het grondstoffenverbruik: Door middel van waterzuivering kunnen de resterende grondstoffen in het afvalwater worden teruggewonnen en opnieuw in de productie worden gebruikt, waardoor de verspilling van grondstoffen wordt verminderd en de productiekosten worden verlaagd.
1.4 Bescherm het milieu
Vermindering van verontreinigende emissies: Na behandeling van industrieel afvalwater kan de concentratie van verontreinigende stoffen worden verlaagd en het watermilieu worden beschermd.
Realiseer de recycling van waterbronnen: door middel van waterzuivering kan industrieel afvalwater worden gerecycled en kan de afhankelijkheid van zoetwaterbronnen worden verminderd.
1.5 Voldoen aan milieuvoorschriften
Voldoen aan emissienormen: Industrieel afvalwater moet voldoen aan nationale en lokale emissienormen, en waterzuivering is een belangrijk middel om dit doel te bereiken.
Samenvattend is industriële waterbehandeling niet alleen van belang voor de productkwaliteit en productie-efficiëntie, maar ook voor de economische voordelen en milieubescherming van bedrijven. Door wetenschappelijke en verstandige waterbehandeling kan een optimaal gebruik van waterbronnen worden bereikt en de duurzame ontwikkeling van de industrie worden bevorderd.
Industriële waterbehandeling omvat een breed scala aan sectoren, waaronder de energie-, chemische, farmaceutische, metallurgische, voedingsmiddelen- en drankenindustrie, enzovoort. Het behandelingsproces wordt doorgaans aangepast aan de eisen ten aanzien van de waterkwaliteit en de lozingsnormen.
2.1 Chemicaliën en principes van influentbehandeling (voorbehandeling van ruw water)
De voorbehandeling van ruw water in de industriële waterzuivering omvat hoofdzakelijk primaire filtratie, coagulatie, flocculatie, sedimentatie, flotatie, desinfectie, pH-aanpassing, verwijdering van metaalionen en eindfiltratie. Veelgebruikte chemicaliën zijn onder andere:
Stollingsmiddelen en flocculanten: zoals PAC, PAM, PDADMAC, polyaminen, aluminiumsulfaat, enz.
Verzachtingsmiddelen: zoals kalk en natriumcarbonaat.
Desinfectiemiddelen: zoals TCCA, SDIC, calciumhypochloriet, ozon, chloordioxide, enz.
pH-regelaars: zoals aminosulfonzuur, natriumhydroxide, kalk, zwavelzuur, enz.
Metaalionenverwijderaars: EDTA, ionenwisselingshars, enz.
Kalkremmer: organofosfaten, organofosforcarbonzuren, enz.
Adsorbenten: zoals actieve kool, geactiveerd aluminiumoxide, enz.
De combinatie en het gebruik van deze chemicaliën kunnen de industriële waterzuivering helpen bij het effectief verwijderen van zwevende deeltjes, organische verontreinigingen, metaalionen en micro-organismen uit het water, ervoor zorgen dat de waterkwaliteit voldoet aan de productiebehoeften en de belasting van de daaropvolgende zuivering verminderen.
2.2 Chemische stoffen en principes van proceswaterbehandeling
De behandeling van proceswater in de industriële waterzuivering omvat hoofdzakelijk voorbehandeling, ontharding, deoxidatie, verwijdering van ijzer en mangaan, ontzilting, sterilisatie en desinfectie. Elke stap vereist verschillende chemicaliën om de waterkwaliteit te optimaliseren en de normale werking van diverse industriële apparatuur te garanderen. Veelgebruikte chemicaliën zijn onder andere:
| Coagulantia en flocculanten: | zoals PAC, PAM, PDADMAC, polyaminen, aluminiumsulfaat, enz. |
| Wasverzachters: | zoals kalk en natriumcarbonaat. |
| Desinfectiemiddelen: | zoals TCCA, SDIC, calciumhypochloriet, ozon, chloordioxide, enz. |
| pH-regelaars: | zoals aminosulfonzuur, natriumhydroxide, kalk, zwavelzuur, enz. |
| Metaalionenverwijderaars: | EDTA, ionenwisselingshars |
| Kalkremmer: | organofosfaten, organofosforcarbonzuren, enz. |
| Adsorbenten: | zoals actieve kool, geactiveerd aluminiumoxide, enz. |
Deze chemicaliën kunnen, door middel van verschillende waterbehandelingscombinaties, voldoen aan de uiteenlopende behoeften van proceswater, ervoor zorgen dat de waterkwaliteit voldoet aan de productienormen, het risico op schade aan apparatuur verminderen en de productie-efficiëntie verbeteren.
2.3 Chemische stoffen en principes van de behandeling van circulerend koelwater
De behandeling van circulerend koelwater is een zeer belangrijk onderdeel van de industriële waterbehandeling, met name in de meeste industriële installaties (zoals chemische fabrieken, energiecentrales, staalfabrieken, enz.), waar koelwatersystemen veelvuldig worden gebruikt voor het koelen van apparatuur en processen. Circulerende koelwatersystemen zijn door hun grote watervolume en frequente circulatie gevoelig voor kalkaanslag, corrosie, microbiële groei en andere problemen. Daarom moeten effectieve waterbehandelingsmethoden worden toegepast om deze problemen te beheersen en de stabiele werking van het systeem te garanderen.
Behandeling van circulerend koelwater is erop gericht kalkaanslag, corrosie en biologische verontreiniging in het systeem te voorkomen en de koelefficiëntie te waarborgen. De belangrijkste parameters in het koelwater (zoals pH, hardheid, troebelheid, opgeloste zuurstof, micro-organismen, enz.) worden gemonitord en waterkwaliteitsproblemen worden geanalyseerd voor gerichte behandeling.
| Coagulantia en flocculanten: | zoals PAC, PAM, PDADMAC, polyaminen, aluminiumsulfaat, enz. |
| Wasverzachters: | zoals kalk en natriumcarbonaat. |
| Desinfectiemiddelen: | zoals TCCA, SDIC, calciumhypochloriet, ozon, chloordioxide, enz. |
| pH-regelaars: | zoals aminosulfonzuur, natriumhydroxide, kalk, zwavelzuur, enz. |
| Metaalionenverwijderaars: | EDTA, ionenwisselingshars |
| Kalkremmer: | organofosfaten, organofosforcarbonzuren, enz. |
| Adsorbenten: | zoals actieve kool, geactiveerd aluminiumoxide, enz. |
Deze chemicaliën en behandelingsmethoden helpen kalkaanslag, corrosie en microbiële verontreiniging te voorkomen, zorgen voor een stabiele werking van het koelwatersysteem op de lange termijn, verminderen schade aan apparatuur en energieverbruik en verbeteren de systeemefficiëntie.
2.4 Chemische stoffen en principes van afvalwaterzuivering
Het proces van industriële afvalwaterzuivering kan, afhankelijk van de kenmerken van het afvalwater en de zuiveringsdoelstellingen, worden onderverdeeld in verschillende fasen. Deze omvatten hoofdzakelijk voorbehandeling, zuur-base-neutralisatie, verwijdering van organische stoffen en zwevende deeltjes, tussen- en nabewerking, desinfectie en sterilisatie, slibverwerking en hergebruik van water. Elke fase vereist een combinatie van verschillende chemicaliën om de efficiëntie en grondigheid van het afvalwaterzuiveringsproces te garanderen.
De behandeling van industrieel afvalwater is onderverdeeld in drie hoofdmethoden: fysische, chemische en biologische, met als doel te voldoen aan emissienormen en milieuvervuiling te verminderen.
Fysieke methode:sedimentatie, filtratie, flotatie, enz.
Chemische methode:neutralisatie, redox, chemische precipitatie.
Biologische methode:actieve slibmethode, membraanbioreactor (MBR), enz.
Veelvoorkomende chemicaliën zijn onder andere:
| Coagulantia en flocculanten: | zoals PAC, PAM, PDADMAC, polyaminen, aluminiumsulfaat, enz. |
| Wasverzachters: | zoals kalk en natriumcarbonaat. |
| Desinfectiemiddelen: | zoals TCCA, SDIC, calciumhypochloriet, ozon, chloordioxide, enz. |
| pH-regelaars: | zoals aminosulfonzuur, natriumhydroxide, kalk, zwavelzuur, enz. |
| Metaalionenverwijderaars: | EDTA, ionenwisselingshars |
| Kalkremmer: | organofosfaten, organofosforcarbonzuren, enz. |
| Adsorbenten: | zoals actieve kool, geactiveerd aluminiumoxide, enz. |
Door de effectieve toepassing van deze chemicaliën kan industrieel afvalwater worden behandeld en geloosd conform de normen, en zelfs hergebruikt, waardoor milieuvervuiling en waterverbruik worden verminderd.
2.5 Chemische stoffen en principes van de behandeling van gerecycled water
Gerecycled water is een methode voor waterbeheer waarbij industrieel afvalwater na behandeling opnieuw wordt gebruikt. Door het toenemende watertekort hebben veel industriële sectoren maatregelen voor gerecycled water genomen. Dit bespaart niet alleen water, maar verlaagt ook de kosten voor behandeling en lozing. De sleutel tot een succesvolle behandeling van gerecycled water is het verwijderen van verontreinigende stoffen uit het afvalwater, zodat de waterkwaliteit voldoet aan de eisen voor hergebruik. Dit vereist een hoge mate van nauwkeurigheid en geavanceerde technologie.
Het proces van waterrecycling omvat hoofdzakelijk de volgende belangrijke stappen:
Voorbehandeling:Verwijder grote deeltjes onzuiverheden en vet met behulp van PAC, PAM, enz.
pH-aanpassing:Om de pH-waarde aan te passen, worden vaak chemicaliën zoals natriumhydroxide, zwavelzuur en calciumhydroxide gebruikt.
Biologische behandeling:Organisch materiaal verwijderen, microbiële afbraak ondersteunen, ammoniumchloride, natriumdiwaterstoffosfaat, enz. gebruiken.
Chemische behandeling:Oxidatieve verwijdering van organische stoffen en zware metalen, waarbij vaak ozon, persulfaat, natriumsulfide, enz. worden gebruikt.
Membraanscheiding:Gebruikmaken van omgekeerde osmose, nanofiltratie en ultrafiltratietechnologie om opgeloste stoffen te verwijderen en de waterkwaliteit te waarborgen.
Desinfectie:Om micro-organismen te verwijderen, kun je chloor, ozon, calciumhypochloriet, enz. gebruiken.
Monitoring en aanpassing:Zorg ervoor dat het hergebruikte water aan de normen voldoet en gebruik regelaars en meetapparatuur voor eventuele aanpassingen.
Ontschuimers:Ze onderdrukken of elimineren schuim door de oppervlaktespanning van de vloeistof te verlagen en de stabiliteit van het schuim te vernietigen. (Toepassingsgebieden van schuimremmers: biologische zuiveringssystemen, chemische afvalwaterzuivering, farmaceutische afvalwaterzuivering, voedselafvalwaterzuivering, afvalwaterzuivering in de papierindustrie, enz.)
Calciumhypochloriet:Ze verwijderen verontreinigende stoffen zoals ammoniakstikstof.
De toepassing van deze processen en chemicaliën zorgt ervoor dat de kwaliteit van het gezuiverde afvalwater voldoet aan de hergebruiksnormen, waardoor het effectief kan worden gebruikt in de industriële productie.
Industriële waterzuivering is een belangrijk onderdeel van de moderne industriële productie. Het proces en de chemische selectie ervan moeten worden geoptimaliseerd op basis van de specifieke procesvereisten. Een rationeel gebruik van chemicaliën kan niet alleen het zuiveringseffect verbeteren, maar ook de kosten verlagen en de impact op het milieu verminderen. In de toekomst zal industriële waterzuivering, met de vooruitgang van de technologie en de toenemende eisen op het gebied van milieubescherming, zich verder ontwikkelen in een intelligentere en groenere richting.