Proceset e Trajtimit të Ujit Industrial dhe Aplikimet Kimike
Sfondi
Me zhvillimin e shpejtë të industrializimit, rëndësia e trajtimit të ujit në prodhime të ndryshme industriale po bëhet gjithnjë e më e dukshme. Trajtimi i ujit industrial nuk është vetëm një hallkë e rëndësishme për të siguruar përparimin e qetë të procesit, por edhe një masë kyçe për të përmbushur rregulloret mjedisore dhe kërkesat e zhvillimit të qëndrueshëm.
Lloji i Trajtimit të Ujit
| Lloji i trajtimit të ujit | Qëllimi kryesor | Objektet kryesore të trajtimit | Proceset kryesore. |
| Para-trajtimi i ujit të papërpunuar | Përmbushni kërkesat e ujit shtëpiak ose industrial | Ujë burimi natyror i ujit | Filtrim, sedimentim, koagulim. |
| Trajtimi i ujit të procesit | Përmbushni kërkesat specifike të procesit | Ujë për procese industriale | Zbutje, shkripëzimi, deoksigjenimi. |
| Trajtimi i ujit ftohës qarkullues | Siguroni funksionimin normal të pajisjeve | Uji ftohës që qarkullon | Trajtimi me dozë. |
| Trajtimi i ujërave të zeza | Mbroni mjedisin | Ujërat e zeza industriale u kulluan. ... | Trajtim fizik, kimik, biologjik. |
| Trajtimi i ujit të ricikluar | Zvogëloni konsumin e ujit të freskët | Uji i përdorur | Ngjashëm me trajtimin e ujërave të zeza. |
Kimikatet e përdorura zakonisht për trajtimin e ujit
| Kategoria | Kimikate të përdorura zakonisht | Funksioni |
| Agjent flokulues | PAC, PAM, PDADMAC, poliamina, sulfat alumini, etj. | Hiqni lëndët e ngurta të pezulluara dhe lëndën organike |
| Dezinfektantë | të tilla si TCCA, SDIC, ozoni, dioksidi i klorit, hipokloriti i kalciumit, etj. | Vret mikroorganizmat në ujë (si bakteret, viruset, kërpudhat dhe protozoarët) |
| rregullues i pH-it | Acid aminosulfonik, NaOH, gëlqere, acid sulfurik, etj. | Rregulloni pH-in e ujit |
| Heqës të joneve metalike | EDTA, rrëshirë shkëmbimi jonik | Hiqni jonet e metaleve të rënda (si hekuri, bakri, plumbi, kadmiumi, zhiva, nikeli, etj.) dhe jonet e tjera të dëmshme metalike në ujë. |
| Frenues i shkallës | Organofosfate, acide karboksilike organofosforike | Parandalon formimin e gëlqeres nga jonet e kalciumit dhe magnezit. Gjithashtu ka një efekt të caktuar në heqjen e joneve metalike. |
| Deoksidues | Sulfit natriumi, hidrazinë, etj. | Hiqni oksigjenin e tretur për të parandaluar korrozionin e oksigjenit |
| Agjent pastrimi | Acid citrik, acid sulfurik, acid aminosulfonik | Hiqni gëlqeren dhe papastërtitë |
| Oksidantë | ozon, persulfat, klorur hidrogjeni, peroksid hidrogjeni, etj. | Dezinfektimi, largimi i ndotësve dhe përmirësimi i cilësisë së ujit, etj. |
| Zbutës | siç janë gëlqerja dhe karbonati i natriumit. | Largon jonet e fortësisë (jonet e kalciumit, magnezit) dhe zvogëlon rrezikun e formimit të gëlqeres |
| Kundërshkumës/Antishkumë | Shtypni ose eliminoni shkumën | |
| Largimi | Hipoklorit kalciumi | Hiqni NH₃-N nga ujërat e zeza për t'i përmbushur standardet e shkarkimit |
Kimikate për trajtimin e ujit që mund të furnizojmë:
Trajtimi i ujërave industriale i referohet procesit të trajtimit të ujërave industriale dhe ujërave të shkarkimit të tyre nëpërmjet metodave fizike, kimike, biologjike dhe metodave të tjera. Trajtimi i ujërave industriale është një pjesë e domosdoshme e prodhimit industrial dhe rëndësia e tij reflektohet në aspektet e mëposhtme:
1.1 Siguroni cilësinë e produktit
Hiqni papastërtitë në ujë, siç janë jonet metalike, lëndët e ngurta të pezulluara etj., për të përmbushur nevojat e prodhimit dhe për të siguruar cilësinë e produktit.
Frenojnë korrozionin: Oksigjeni i tretur, dioksidi i karbonit etj., në ujë mund të shkaktojnë korrozion të pajisjeve metalike dhe të shkurtojnë jetëgjatësinë e pajisjeve.
Kontrolloni mikroorganizmat: Bakteret, algat dhe mikroorganizmat e tjerë në ujë mund të shkaktojnë ndotje të produktit, duke ndikuar në cilësinë e produktit dhe sigurinë shëndetësore.
1.2 Përmirësimi i efikasitetit të prodhimit
Zvogëlimi i kohës së ndërprerjes: Trajtimi i rregullt i ujit mund të parandalojë në mënyrë efektive formimin e gëlqeres dhe korrozionin e pajisjeve, të zvogëlojë frekuencën e mirëmbajtjes dhe zëvendësimit të pajisjeve dhe kështu të përmirësojë efikasitetin e prodhimit.
Optimizimi i kushteve të procesit: Përmes trajtimit të ujit, mund të arrihet cilësia e ujit që përmbush kërkesat e procesit për të siguruar stabilitetin e procesit të prodhimit.
1.3 Ulja e kostove të prodhimit
Kurseni energji: Përmes trajtimit të ujit, konsumi i energjisë së pajisjeve mund të reduktohet dhe kostot e prodhimit mund të kursehen.
Parandaloni formimin e gëlqeres: Jonet e fortësisë, të tilla si jonet e kalciumit dhe magnezit në ujë, do të formojnë gëlqere, do të ngjiten në sipërfaqen e pajisjeve dhe do të zvogëlojnë efikasitetin e përçueshmërisë së nxehtësisë.
Zgjatni jetëgjatësinë e pajisjeve: Zvogëloni korrozionin dhe formimin e gëlqeres së pajisjeve, zgjasni jetëgjatësinë e shërbimit të pajisjeve dhe zvogëloni kostot e amortizimit të pajisjeve.
Ulja e konsumit të materialit: Përmes trajtimit të ujit, mbeturinat e biocideve mund të reduktohen dhe kostot e prodhimit mund të ulen.
Ulja e konsumit të lëndëve të para: Përmes trajtimit të ujit, lëndët e para të mbetura në lëngun e mbeturinave mund të rikuperohen dhe të vihen përsëri në prodhim, duke zvogëluar kështu humbjet e lëndëve të para dhe duke ulur kostot e prodhimit.
1.4 Mbroni mjedisin
Ulja e emetimeve të ndotësve: Pasi të trajtohen ujërat e ndotura industriale, përqendrimi i emetimeve të ndotësve mund të reduktohet dhe mjedisi ujor mund të mbrohet.
Realizoni riciklimin e burimeve ujore: Përmes trajtimit të ujit, uji industrial mund të riciklohet dhe varësia nga burimet e ujit të ëmbël mund të zvogëlohet.
1.5 Zbatoni rregulloret mjedisore
Përmbushni standardet e emetimeve: Ujërat e ndotura industriale duhet të përmbushin standardet kombëtare dhe lokale të emetimeve, dhe trajtimi i ujit është një mjet i rëndësishëm për të arritur këtë qëllim.
Si përmbledhje, trajtimi i ujërave industriale nuk lidhet vetëm me cilësinë e produktit dhe efikasitetin e prodhimit, por edhe me përfitimet ekonomike dhe mbrojtjen mjedisore të ndërmarrjeve. Nëpërmjet trajtimit shkencor dhe të arsyeshëm të ujit, mund të arrihet shfrytëzimi optimal i burimeve ujore dhe mund të promovohet zhvillimi i qëndrueshëm i industrisë.
Trajtimi i ujërave industriale mbulon një gamë të gjerë fushash, duke përfshirë industrinë e energjisë, kimike, farmaceutike, metalurgjike, ushqimore dhe të pijeve, etj. Procesi i trajtimit të tij zakonisht përshtatet sipas kërkesave të cilësisë së ujit dhe standardeve të shkarkimit.
2.1 Kimikatet dhe Parimet e Trajtimit të Ndikimit (Paraprakizimi i Ujit të Papërpunuar)
Para-trajtimi i ujit të papërpunuar në trajtimin industrial të ujit përfshin kryesisht filtrimin primar, koagulimin, flokulimin, sedimentimin, flotacionin, dezinfektimin, rregullimin e pH-it, heqjen e joneve metalike dhe filtrimin përfundimtar. Kimikatet e përdorura zakonisht përfshijnë:
Koagulantët dhe flokulantët: siç janë PAC, PAM, PDADMAC, poliaminat, sulfati i aluminit, etj.
Zbutës: siç janë gëlqerja dhe karbonati i natriumit.
Dezinfektantë: të tillë si TCCA, SDIC, hipoklorit kalciumi, ozon, dioksid klori, etj.
Rregulluesit e pH-së: siç janë acidi aminosulfonik, hidroksidi i natriumit, gëlqerja, acidi sulfurik, etj.
Heqës të joneve metalike EDTA, rrëshirë shkëmbimi jonik etj.,
Frenues i shkallës: organofosfate, acide karboksilike organofosforike, etj.
Adsorbentët: siç janë karboni i aktivizuar, alumina e aktivizuar, etj.
Kombinimi dhe përdorimi i këtyre kimikateve mund të ndihmojë në trajtimin e ujërave industriale në largimin efektiv të materieve të pezulluara, ndotësve organikë, joneve metalike dhe mikroorganizmave në ujë, të sigurojë që cilësia e ujit të përmbushë nevojat e prodhimit dhe të zvogëlojë barrën e trajtimit të mëvonshëm.
2.2 Kimikatet dhe Parimet e Trajtimit të Ujit të Procesit
Trajtimi i ujit të procesuar në trajtimin industrial të ujit përfshin kryesisht paratrajtimin, zbutjen, deoksidimin, heqjen e hekurit dhe manganit, shkripëzimin, sterilizimin dhe dezinfektimin. Çdo hap kërkon kimikate të ndryshme për të optimizuar cilësinë e ujit dhe për të siguruar funksionimin normal të pajisjeve të ndryshme industriale. Kimikatet e zakonshme përfshijnë:
| Koagulantët dhe flokulantët: | siç janë PAC, PAM, PDADMAC, poliaminat, sulfati i aluminit, etj. |
| Zbutës: | siç janë gëlqerja dhe karbonati i natriumit. |
| Dezinfektantë: | siç janë TCCA, SDIC, hipokloriti i kalciumit, ozoni, dioksidi i klorit, etj. |
| Rregulluesit e pH-it: | siç janë acidi aminosulfonik, hidroksidi i natriumit, gëlqerja, acidi sulfurik, etj. |
| Heqës të joneve metalike: | EDTA, rrëshirë shkëmbimi jonik |
| Frenues i shkallës: | organofosfate, acide karboksilike organofosforike, etj. |
| Adsorbentët: | siç janë karboni i aktivizuar, alumina e aktivizuar, etj. |
Këto kimikate mund të plotësojnë nevojat e ndryshme të ujit të përpunimit përmes kombinimeve të ndryshme të proceseve të trajtimit të ujit, të sigurojnë që cilësia e ujit të përmbushë standardet e prodhimit, të zvogëlojnë rrezikun e dëmtimit të pajisjeve dhe të përmirësojnë efikasitetin e prodhimit.
2.3 Kimikatet dhe Parimet e Trajtimit të Ujit Ftohës me Qarkullim
Trajtimi i ujit ftohës qarkullues është një pjesë shumë e rëndësishme e trajtimit të ujit industrial, veçanërisht në shumicën e objekteve industriale (siç janë centralet kimike, termocentralet, uzina çeliku, etj.), ku sistemet e ujit ftohës përdoren gjerësisht për pajisjet dhe proceset ftohëse. Sistemet e ujit ftohës qarkullues janë të ndjeshme ndaj gëlqeres, korrozionit, rritjes mikrobike dhe problemeve të tjera për shkak të vëllimit të tyre të madh të ujit dhe qarkullimit të shpeshtë. Prandaj, duhet të përdoren metoda efektive të trajtimit të ujit për të kontrolluar këto probleme dhe për të siguruar funksionimin e qëndrueshëm të sistemit.
Trajtimi i ujit ftohës me qarkullim synon të parandalojë formimin e gëlqeres, korrozionin dhe ndotjen biologjike në sistem dhe të sigurojë efikasitetin e ftohjes. Monitoroni parametrat kryesorë në ujin ftohës (si pH, fortësia, turbullira, oksigjeni i tretur, mikroorganizmat, etj.) dhe analizoni problemet e cilësisë së ujit për trajtim të synuar.
| Koagulantët dhe flokulantët: | siç janë PAC, PAM, PDADMAC, poliaminat, sulfati i aluminit, etj. |
| Zbutës: | siç janë gëlqerja dhe karbonati i natriumit. |
| Dezinfektantë: | siç janë TCCA, SDIC, hipokloriti i kalciumit, ozoni, dioksidi i klorit, etj. |
| Rregulluesit e pH-it: | siç janë acidi aminosulfonik, hidroksidi i natriumit, gëlqerja, acidi sulfurik, etj. |
| Heqës të joneve metalike: | EDTA, rrëshirë shkëmbimi jonik |
| Frenues i shkallës: | organofosfate, acide karboksilike organofosforike, etj. |
| Adsorbentët: | siç janë karboni i aktivizuar, alumina e aktivizuar, etj. |
Këto kimikate dhe metoda trajtimi ndihmojnë në parandalimin e formimit të gëlqeres, korrozionit dhe ndotjes mikrobike, sigurojnë funksionimin e qëndrueshëm afatgjatë të sistemit të ujit ftohës, zvogëlojnë dëmtimin e pajisjeve dhe konsumin e energjisë, si dhe përmirësojnë efikasitetin e sistemit.
2.4 Kimikatet dhe Parimet e Trajtimit të Ujërave të Ndotura
Procesi i trajtimit të ujërave të ndotura industriale mund të ndahet në faza të shumëfishta sipas karakteristikave të ujërave të ndotura dhe objektivave të trajtimit, duke përfshirë kryesisht paratrajtimin, neutralizimin acid-bazë, heqjen e lëndës organike dhe të lëndëve të ngurta të pezulluara, trajtimin e ndërmjetëm dhe të avancuar, dezinfektimin dhe sterilizimin, trajtimin e llumit dhe trajtimin e ujit të ricikluar. Çdo hallkë kërkon kimikate të ndryshme që të punojnë së bashku për të siguruar efikasitetin dhe tërësinë e procesit të trajtimit të ujërave të ndotura.
Trajtimi i ujërave të ndotura industriale ndahet në tre metoda kryesore: fizike, kimike dhe biologjike, me qëllim përmbushjen e standardeve të emetimeve dhe uljen e ndotjes mjedisore.
Metoda fizike:sedimentimi, filtrimi, flotacioni, etj.
Metoda kimike:neutralizim, redoks, reshje kimike.
Metoda biologjike:metoda e llumit të aktivizuar, bioreaktor membranor (MBR), etj.
Kimikatet e zakonshme përfshijnë:
| Koagulantët dhe flokulantët: | siç janë PAC, PAM, PDADMAC, poliaminat, sulfati i aluminit, etj. |
| Zbutës: | siç janë gëlqerja dhe karbonati i natriumit. |
| Dezinfektantë: | siç janë TCCA, SDIC, hipokloriti i kalciumit, ozoni, dioksidi i klorit, etj. |
| Rregulluesit e pH-it: | siç janë acidi aminosulfonik, hidroksidi i natriumit, gëlqerja, acidi sulfurik, etj. |
| Heqës të joneve metalike: | EDTA, rrëshirë shkëmbimi jonik |
| Frenues i shkallës: | organofosfate, acide karboksilike organofosforike, etj. |
| Adsorbentët: | siç janë karboni i aktivizuar, alumina e aktivizuar, etj. |
Përmes aplikimit efektiv të këtyre kimikateve, ujërat e ndotura industriale mund të trajtohen dhe shkarkohen në përputhje me standardet, madje edhe të ripërdoren, duke ndihmuar në uljen e ndotjes mjedisore dhe konsumit të burimeve ujore.
2.5 Kimikatet dhe Parimet e Trajtimit të Ujit të Ricikluar
Trajtimi i ujit të ricikluar i referohet një metode të menaxhimit të burimeve ujore që ripërdor ujërat e ndotura industriale pas trajtimit. Me mungesën në rritje të burimeve ujore, shumë fusha industriale kanë miratuar masa për trajtimin e ujit të ricikluar, të cilat jo vetëm që kursejnë burimet ujore, por edhe ulin koston e trajtimit dhe shkarkimit. Çelësi i trajtimit të ujit të ricikluar është heqja e ndotësve në ujërat e ndotura në mënyrë që cilësia e ujit të përmbushë kërkesat për ripërdorim, gjë që kërkon saktësi dhe teknologji të lartë përpunimi.
Procesi i trajtimit të ujit të ricikluar përfshin kryesisht hapat kryesorë të mëposhtëm:
Para-trajtimi:hiqni grimcat e mëdha të papastërtive dhe yndyrës, duke përdorur PAC, PAM, etj.
Rregullimi i pH-it:Për të rregulluar pH-in, kimikatet e përdorura zakonisht përfshijnë hidroksidin e natriumit, acidin sulfurik, hidroksidin e kalciumit, etj.
Trajtim biologjik:hiqni lëndën organike, mbështetni degradimin mikrobik, përdorni klorur amoniumi, fosfat dihidrogjen natriumi, etj.
Trajtim kimik:heqja oksidative e lëndës organike dhe metaleve të rënda, ozoni i përdorur zakonisht, persulfati, sulfidi i natriumit, etj.
Ndarja e membranës:përdorin teknologjinë e osmozës së kundërt, nanofiltrimit dhe ultrafiltrimit për të hequr substancat e tretura dhe për të siguruar cilësinë e ujit.
Dezinfektimi:hiqni mikroorganizmat, përdorni klor, ozon, hipoklorit kalciumi, etj.
Monitorimi dhe përshtatja:Sigurohuni që uji i ripërdorur i plotëson standardet dhe përdorni rregullatorë dhe pajisje monitorimi për rregullime.
Kundërshkumësve:Ato shtypin ose eliminojnë shkumën duke zvogëluar tensionin sipërfaqësor të lëngut dhe duke shkatërruar qëndrueshmërinë e shkumës. (Skenarët e aplikimit të anti-shkumëzuesve: sisteme trajtimi biologjik, trajtimi i ujërave të ndotura kimike, trajtimi i ujërave të ndotura farmaceutike, trajtimi i ujërave të ndotura ushqimore, trajtimi i ujërave të ndotura të prodhimit të letrës, etj.)
Hipoklorit kalciumi:Ato largojnë ndotësit siç është azoti i amoniakut
Zbatimi i këtyre proceseve dhe kimikateve siguron që cilësia e ujërave të ndotura të trajtuara të përmbushë standardet e ripërdorimit, duke lejuar që ato të përdoren në mënyrë efektive në prodhimin industrial.
Trajtimi i ujërave industriale është një pjesë e rëndësishme e prodhimit modern industrial. Procesi dhe përzgjedhja e kimikateve të tij duhet të optimizohen sipas kërkesave specifike të procesit. Zbatimi racional i kimikateve jo vetëm që mund të përmirësojë efektin e trajtimit, por edhe të ulë kostot dhe të zvogëlojë ndikimin në mjedis. Në të ardhmen, me përparimin e teknologjisë dhe përmirësimin e kërkesave për mbrojtjen e mjedisit, trajtimi i ujërave industriale do të zhvillohet në një drejtim më inteligjent dhe të gjelbër.