Sokan nem tisztázzák ezt, és még a tapasztalt szakemberek is gyakran homályosak. PAC, PAM, PFS, nátrium-hipoklorit, vízkőgátlók, fluormentesítő szerek, szénforrások... a neveket nehéz megjegyezni, a funkciók összekeverednek, és a vegyszereket gyakran véletlenszerűen adagolják,{2}}amikor nem kellene, vagy kihagyják őket, ha szükséges. Nem arról van szó, hogy az operátorok nem okosak; egyszerűen arról van szó, hogy soha senki nem rendezte be nekik egyértelműen az egészet.
A vízkezelő vegyszerek kihívása a puszta változatosságukban rejlik: sok típusuk van, némelyik többféle célra is szolgál, és az elnevezési konvenciók is eltérőek. Ha több eszközt együtt használnak, a probléma nem csak az elfeledés,{1}}hanem az, hogy összekeverik őket. Ma szisztematikusan bontsuk le őket.
01
Koagulánsok és flokkulánsok: A fizikai-kémiai kezelés dinamikus duója
Az egyik destabilizál, a többi híd{0}}nem keveri össze őket.
Ezt a kétféle vegyszert szinte mindig együtt használják, de funkcióik teljesen eltérőek; ne keverje össze őket.
A koagulánsok kezelik a destabilizációt: semlegesítik a vízben lévő kolloid részecskék felületi töltését, aminek következtében a finom részecskék,-amelyek egyébként szuszpendálva maradnának-apró "mikro{2}}pelyhekké csomósodnak össze." A pelyhesítők kezelik az áthidalást: ezeket az apró mikro-pelyheket nagy, nehéz pelyhekké kötik össze, amelyek kiülepedhetnek vagy hatékonyan vízteleníthetők.
Az egyik semlegesíti a töltést a részecskék felületén, így azok többé nem taszítják egymást; a másik hosszú{0}}láncú polimereket használ a destabilizált részecskék összekapcsolására. Az összeadás sorrendje is számít: a destabilizációnak az áthidalás előtt kell lennie; a sorrend megfordítása gyakorlatilag nem hoz eredményt.
02
Választás három típusú koaguláns közül
Válassza a PAC-t a zavarosság rutin eltávolításához; válasszon vas{0}}alapú szereket a foszfor eltávolításához.
Három általánosan használt koaguláns létezik.
PAC (polialumínium-klorid): Gazdaságos, hatékonyan távolítja el a zavarosságot, és széles pH-tartományhoz alkalmazkodik. Alkalmas kommunális és ipari szennyvízre is, és a rutinszerű{1}}műveletekhez a legjobb választás. PFS (poliferric Sulfate): erősebb foszforeltávolító képességet kínál, mint a PAC, és sűrű, gyorsan -ülepedő pelyheket termel. Ez az előnyben részesített választás magas-foszfortartalmú szennyvíz esetén, például vágóhidakból, papírgyárakból és foszforvegyi üzemekből származó szennyvíz esetén. Vas-klorid: Nagyon hatékony a koagulációban és a foszfor eltávolításában, de erősen korrozív. Korróziógátló-intézkedéseket igényel a berendezéseknél, és általában nem ez az első választás, bár bizonyos esetekben használják. A zavarosság rutin eltávolításához válassza a PAC-t; speciális foszforeltávolításhoz válasszon vas{10}}alapú koagulánsokat{11}}ez a hüvelykujjszabály ritkán sikertelen. Egyes növények küzdenek a foszforszint csökkentésével, miközben továbbra is PAC-t használnak; a vasalapú{13}termékre való váltás azonnali eredményt hoz. Nem arról van szó, hogy a PAC nem hatékony; egyszerűen nem a megfelelő eszköz az adott munkához.
03
A központi flokkulálószer: PAM
Használjon anionos ülepítést elősegítő anyagot; Használjon kationos víztelenítést
A mag flokkulálószer PAM (poliakrilamid). Az iontöltés alapján háromféle típusban kapható, amelyek mindegyike eltérő alkalmazással rendelkezik.
Az anionos PAM a leghatékonyabb a nagy mennyiségű iszapot és szervetlen anyagokat tartalmazó szennyvíz esetén-ideális szénmosó vízhez, kerámia szennyvízhez, és segíti az ülepítést az elsődleges ülepítő tartályokban. A kationos PAM pozitív töltésű, és az iszap víztelenítésére specializálódott; A szűrőprés előtti hozzáadása javítja a vízleadást, és potenciálisan csökkenti az iszap nedvességtartalmát 97%-ról 80% alá. A nem-ionos PAM szűk alkalmazási körrel rendelkezik, és ritkán használják.
Ne feledje: használjon anionost az ülepítés elősegítésére és kationost a víztelenítéshez. A PAM-nak azonban van egy buktatója: a rossz molekulatömeg vagy ionfok kiválasztása merőben eltérő eredményekhez vezet. Még a kationos PAM-termékek között is a molekulatömeg (pl. 8 millió vs . 12 millió) vagy az ionfokozat (pl. 20 vs Különböző vízminőségek esetén a megfelelő kiválasztáshoz próbapadi{11}}mérés szükséges; ne várja el, hogy egyetlen típusú PAM minden helyzetben működjön.
Sok olyan üzemet láttam, ahol a PAM teljesítménye ingadozott a márkaváltás után, de felfedeztem, hogy az ionfok eltér az előző tételtől. Tehát beszállítóváltáskor ne csak az árra koncentráljon,{1}}hogy a molekulatömeg és az ionfok paraméterei megfeleljenek az Ön igényeinek.
04
Szénforrások: Denitrifikációs rendszerek üzemanyaga
A szénforrás négy típusa: előnyei és hátrányai
A denitrifikáció során, ha a szénforrás nem elegendő, a baktériumok megéheznek, és a teljes nitrogénszint nem csökken. Ez gyakori probléma. A megfelelő szén-{2}}:-nitrogén (C/N) aránnyal rendelkező üzemeknek nincs szükségük több hozzáadásra, de az alacsony C/N arányú ipari szennyvíztelepek szinte mindig kiegészítést igényelnek.
A négy szénforrás mindegyikének megvannak a maga előnyei és hátrányai. Korábban írtam egy összehasonlító áttekintést-"Metanol, nátrium-acetát, glükóz vagy összetett szénforrások: melyiket válassza a denitrifikációhoz?"-de itt van egy rövid összefoglaló. A metanol kínálja a legmagasabb szén-dioxid-egyenértéket és a legalacsonyabb költséget, de A osztályú veszélyes vegyi anyagként tárolásához és szállításához tűzbiztonsági jóváhagyás szükséges, -egy akadályt a kisüzemek gyakran nem engedhetnek meg maguknak. A nátrium-acetát magas felhasználási aránnyal büszkélkedhet, és nem igényel adaptációs időt a váltáskor, így kiváló választás a precíziós vezérléshez; télen azonban kikristályosodik és eltömíti a csöveket, ami fejfájást okoz a növényeknek az északi régiókban. A glükóz biztonságos, de lassan{7}} hat; nem szabad választani, ha a hidraulikus tartási idő a tartályban nem elegendő. A több komponensből összeállított összetett szénforrások magas hasznosítási hatékonyságot kínálnak a különböző mikrobiális populációkban; kiválóak alacsony-hőmérsékletű körülmények között, biztonságosak és nem{10}}kristályosodnak, és alkalmasak stabil, hosszú távú adagolásra.
A szénforrás kiválasztásakor három tényezőt vegyen figyelembe: a veszélyes vegyi anyagok minősítésének meglétét, a téli vízhőmérséklet-ingadozásokat és a kezelési mennyiséget. Ha megfelelő, a metanol a leggazdaságosabb választás; minősítés nélkül a nátrium-acetát elegendő, ha a víz hőmérséklete 15 fok felett marad -egész évben. Ha azonban a téli hőmérséklet 12 fok alá süllyed, az összetett szénforrások -amelyek magas,-hőmérsékleten hasznosulnak, és nem kristályosodnak-, valójában alacsonyabb összköltséget eredményezhetnek, mint a nátrium-acetát.
Sok megbeszélnivaló van a szénforrásokkal kapcsolatban, de mivel ezt a témát a korábbi cikkek alaposan körüljárták, itt nem ismétlem meg.
05
A fejlett kezelés specialistái
Csak meghatározott, határértékeket meghaladó paraméterek esetén telepítve
Az első két kategóriát szinte minden szennyvíztisztító telep használja. Ez a kategória más,-csak a kisülési határértékeket meghaladó meghatározott paraméterek kezelésére szolgál.
Fluoreltávolító szerek: Ezeket elsősorban az olyan iparágak fluor{0}}tartalmú szennyvizéhez használják, mint a fotovoltaik, az elektronika, a félvezetőgyártás, a bányászat és a kohászat, valamint a foszfor vegyszerek. A legtöbb fluoriddal-terhelt szennyvizet kezelő üzem két-lépcsős eltávolítási eljárást alkalmaz: a kezdeti kalciumsó-kicsapási szakasz 20–30 mg/l-re csökkenti a fluoridszintet, ezt követi a polírozás, speciális fluorideltávolító szerekkel, hogy a szintet 2 mg/L alá csökkentse. A kalciumsó szakasz kihívásokat jelent a nagy iszaptérfogat és a nehéz pH szabályozás miatt, míg a speciális ágens szakasz a megfelelő adagolás kiválasztásától és a pH megfelelő tartományba való visszaállításától függ. Ha a két szakasz jól-integrált, az összköltség alacsonyabb, mint a tiszta kalciumsó módszernél, és az iszap mennyisége a felére csökkenthető. Ezt a korábbi cikkekben részletesen elemeztem, így most ezt hagyom.
Nehézfém-kelátképző szerek: Ezek olyan nehézfémeket céloznak meg, mint a higany, ólom, réz, nikkel és króm, amelyek a galvanizálásból, az áramköri lapgyártásból és a bányászati műveletekből származó szennyvízben találhatók. A mechanizmus magában foglalja a szeren belüli kelátképző csoportokat, amelyek nehézfém-ionokkal stabil csapadékot képeznek, hatékonyan megragadva a nehézfémeket a vízből. A hagyományos hidroxidos kicsapásos módszerhez képest a nehézfém-kelátképző szerek számos előnnyel rendelkeznek: széles hatékony pH-tartományt (nem olyan pH-érzékenyek, mint a lúgos kicsapás), hatékonyak a komplexált nehézfémekkel szemben (míg a hidroxid-kicsapás jórészt hatástalan a komplexált rézzel vagy nikkellel szemben), és kisebb mennyiségben nem oldódó, könnyen kioldódó folyadékok.
Azonban vegye figyelembe, hogy ezek az ágensek nem{0}}gyógyítanak mindent; különböző nehézfémekhez különböző típusú kelátképző anyagokra van szükség. Mivel a réz, a nikkel és a króm kelátképzési feltételei eltérőek, próbapadi-mértékű tesztelés szükséges a választás ellenőrzéséhez. Az adagolásnak is pontosnak kell lennie: az alul-adagolás a kibocsátási határértékek túllépéséhez vezet, míg a túladagolással vegyszerekre pazarol pénzt.
A színtelenítő szereket széles körben használják a textilnyomtatásban, festésben és papírgyártási szennyvízkezelésben; jellemzően kvaterner ammóniumpolimerek, amelyek gyorsan kiválják a színüket. Mivel nem ez az elsődleges célunk, csak röviden említjük meg.
06
Rendszer-Támogatja a vegyi anyagokat
Nem kezelik közvetlenül a szennyező anyagokat, de nélkülözhetetlenek.
Az ilyen típusú vegyszerek nem közvetlenül kezelik a szennyező anyagokat, de elengedhetetlenek a rendszer normál működéséhez.
A vízkőgátlók nélkülözhetetlenek az RO membránokhoz és a keringtető vízrendszerekhez. A kalcium- és magnéziumionok vízkövet képezhetnek, amelyek eltömítik a membrán pórusait; a vízkőgátlók megakadályozzák ezeknek a sóknak a kristályosodását és kicsapódását. A szerves foszfonátok (például a HEDP és az ATMP) hatékonyak a kalcium-karbonát lerakódás ellen, míg a polimerek (például a PAA) jól hatnak a szilícium-dioxid és a vas lerakódása ellen. Az inhibitor kiválasztásakor kövesse a membrán gyártójának ajánlásait; ne hozz önkényes döntéseket.
A biocidek megakadályozzák a baktériumok és algák elszaporodását a membránfelületeken és a csővezetékeken belül. Az oxidáló biocidok (pl. nátrium-hipoklorit, klór-dioxid) gyorsan hatnak és olcsók, de gyorsan kimerülnek, és folyamatos adagolást igényelnek. A nem -oxidáló biocidek (pl. izotiazolinonok, kvaterner ammóniumsók) hosszabb-hatást biztosítanak, és kevésbé befolyásolja őket a pH. A gyakorlati tapasztalatok azt sugallják, hogy váltakozzunk az oxidáló és a nem oxidáló típusok között; csak egy típusra hagyatkozva mikrobiális rezisztenciához vezethet, ami még a nagy adagokat is hatástalanná teszi.
pH-beállítók: A nátrium-hidroxid a legtisztább megoldás a pH emelésére, míg a mész olcsó, de jelentős iszapot termel; sósavat vagy kénsavat használnak a pH csökkentésére és a membrántisztításra is. Ezeket a teljes folyamat során fel lehet használni, de kerülje a véletlenszerű módosításokat-, mielőtt megváltoztatná a pH-értéket, és egyértelműen mérlegelje az okot, a célszintet és azt, hogy a beállítás hatással lesz-e a későbbi folyamatokra.
07
Egy vegyszer, több felhasználás; egy anyag, több név
A folyamatlépés változása funkcióváltást jelent
A vegyszeradagoló helyiségben több „többfeladatos” található,-a vegyszer a folyamat lépésétől függően teljesen különböző funkciókat lát el. Ez az a hely, ahol leggyakrabban zűrzavar merül fel-a webhelyen.
A mész egy klasszikus példa. pH beállításra, fluor eltávolításra, vízlágyításra, valamint kémiai foszforeltávolítás segédeszközeként használják. Mind a fizikai-kémiai kezelési szakaszban, mind az előrehaladott kezelési szakaszban megjelenik, de az adagolási szintek nagyságrendekkel eltérnek, így nem lehet egyszerűen másolni -beilleszteni az adagolási beállításokat. A vas-szulfát hasonló; bár elsősorban koaguláns, eltávolítja a foszfort és a színt is. Savas körülmények között a hat vegyértékű krómot három vegyértékű krómmá redukálja-, ami döntő lépés a krómmal- terhelt galvanizáló szennyvíz kezelésében. A nátrium-hipokloritot nemcsak sterilizálásra és fertőtlenítésre használják, hanem színtelenítésre, cianid megsemmisítésére (lúgos körülmények között), valamint membránok és csövek tisztítására is.
Az elnevezési konvenciók eltérései még nagyobb zavart okoznak. Különböző emberek különböző neveket használnak ugyanarra az anyagra: a PAC a polialumínium-klorid rövidítése, bár egyesek Basic Aluminium Chloride-nak nevezik; folyékony lúg, nátronlúg és nátrium-hidroxid mind ugyanarra a dologra utalnak; a szóda nátrium-karbonát; A PAM a poliakrilamid rövidítése, amely anionos, kationos és nem{1}}ionos típusokra osztható. A „kompozit szénforrások” a legjellemzőbb példa; a különböző beszállítók különböző kereskedelmi neveket és készítményeket használnak, így a név önmagában keveset árul el.
Ezért ne jegyezze meg a vegyi anyagokat név szerint; memorizálja őket a rendszeren belüli funkció alapján. Ha ugyanazt a vegyszert egy másik folyamatlépésben használják, az adagolási és szabályozási paraméterek teljesen megváltoznak; ellenkezőleg, két azonos nevű termék nem feltétlenül azonos összetételű. Ha eltérés mutatkozik a beszerzési rendelések és a helyszíni valóság között-, az ár megvitatása előtt tisztázza, hogy pontosan mi az anyag, és mit szándékozik tenni.
08
Összefoglaló táblázattal zárva
Gyors referencia nyolc vegyi kategóriához
Koagulánsok: A reprezentatív termékek közé tartozik a PAC, a PFS és a vas-klorid. Elsődleges funkciójuk a részecskék destabilizálása pelyhekké, valamint a zavarosság és a foszfor eltávolítása. A tipikus alkalmazási forgatókönyvek közé tartoznak az elsődleges ülepítő tartályok és a fejlett foszforeltávolítás.
Flokkulálószerek: A reprezentatív termékek közé tartozik a PAM (anionos/kationos). Elsődleges funkciójuk a részecskék nagy pelyhekké történő áthidalása, valamint az ülepítés és a víztelenítés elősegítése. A tipikus alkalmazási forgatókönyvek közé tartoznak az ülepítő tartályok és a szűrőprések. Szénforrások: A reprezentatív termékek közé tartozik a metanol, a nátrium-acetát és az összetett szénforrások. Elsődleges funkciójuk a szén kiegészítése a denitrifikáció (nitrogéneltávolítás) elősegítése érdekében, amelyet általában anoxikus tartályokban használnak.
Fluormentesítő szerek: A reprezentatív termékek közé tartoznak a kalcium-sók és a speciális fluormentesítő szerek. Elsődleges funkciójuk a mély fluorid eltávolítása a másodlagos tisztítási szakaszokban, amelyet jellemzően fotovoltaikus és elektronikai gyártási szennyvizekhez használnak.
Nehézfém-kicsapó szerek: A jellemző termékek közé tartoznak a kelátképző kicsapószerek. Elsődleges funkciójuk a nehézfémek megkötése és stabil csapadék képzése, amelyet jellemzően galvanizálásra és áramköri lapgyártásra használnak.
Vízkőoldó szerek: A reprezentatív termékek közé tartozik a HEDP és a PAA. Elsődleges funkciójuk, hogy megakadályozzák a membránokon és a csővezetékekben a vízkőképződést, amelyet jellemzően RO-rendszerekben és keringtető vízrendszerekben használnak.
Biocidek: A reprezentatív termékek közé tartozik a nátrium-hipoklorit és az izotiazolinonok. Elsődleges funkciójuk a sterilizálás és az algák gátlása, amelyeket jellemzően membránrendszerekben és keringő vízrendszerekben alkalmaznak.
pH-beállítók: A reprezentatív termékek közé tartozik a folyékony marónátron (NaOH), a sósav és a mész. Elsődleges funkciójuk a pH-szint beállítása, amely a folyamat minden szakaszában alkalmazható.
09
A kémiai szelekció három alapelve
Először végezzen próba{0}}méretű teszteket · Számítsa ki a teljes költséget · Fontolja meg a folyamatot
Először is végezzen próba{0}}léptékű teszteket, mielőtt felnagyítaná. A víz minősége jelentősen befolyásolja a vegyszerek teljesítményét; A PAC adagja például 50 és 300 mg/l között mozoghat,{4}}hogyan tudhatja ezt tesztelés nélkül? Ne csak hallgasson a szállító „tipikus adagjára”; a te "tipikusod" nem ugyanaz, mint az övék.
Másodszor, számolja ki a teljes költséget, ne csak az egységárakat. A drága vegyszerek alacsonyabb adagolást igényelhetnek, és stabil teljesítményt nyújtanak, ami potenciálisan alacsonyabb költséget eredményezhet a kezelt víz tonnájánként. Ezzel szemben az olcsó vegyszerek nagy adagokat igényelhetnek, vagy rossz eredményeket -hoznak, ami átdolgozáshoz és magasabb összköltséghez vezethet.
Harmadszor, győződjön meg arról, hogy a vegyszerek megfelelnek a folyamatnak. Az oldott levegő flotációhoz (DAF) könnyű pelyhek, míg az ülepítéshez nehéz pelyhek szükségesek, ami azt jelenti, hogy a PAC és a PAM kiválasztása teljesen eltérő. A biokémiai rendszerek érzékenyek a kémiai toxicitásra; soha ne adjon erős oxidálószert a biokémiai tartályokhoz. Membránrendszerek esetén vegye figyelembe a gyártó kompatibilitási listáját a vízkőoldó és biocid szerek kiválasztásakor; összeférhetetlen vegyszerek használata tönkreteheti a membránokat.
Ez a három alapelv egyszerűnek hangzik, mégis a növények kevesebb mint fele követi őket,{0}}a legtöbben csak a probléma felmerülése után gondolnak arra, hogy teszteljenek, és gyakran túl későn fedezik fel, hogy mindvégig nem megfelelő vegyszereket használtak. Három alapelv a vegyi anyagok kiválasztásához
Az adagolás növelése előtt végezzen kis{0}}léptékű teszteket (a PAC-dózis 50 és 300 mg/l között lehet; tesztelés nélkül nem fogja tudni a megfelelő mennyiséget). Az egységárak helyett az összköltséget számítsa ki (a drága vegyszerek alacsonyabb adagolást igényelhetnek, és stabil teljesítményt kínálnak, ami alacsonyabb költséget eredményez a kezelt víz tonnájánként). Győződjön meg arról, hogy a vegyszerek illeszkednek a folyamathoz (az oldott levegő flotációjához könnyű pelyhek, az ülepedéshez nehéz pelyhek, a membránrendszerekhez pedig a kompatibilitási listák ellenőrzése szükséges).
Végső gondolatok
A vegyi anyagok bonyolultnak tűnhetnek, de egyértelművé válnak, ha funkció szerint kategorizálják: a fiziko-kémiai szakasz a koaguláción és flokkuláción alapul; a biokémiai szakasz szénforrásokon alapul; a fejlett kezelési szakasz speciális vegyszerekre támaszkodik; és ezeket vízkőgátlókkal, biocidekkel és pH-szabályozókkal egészítik ki. Az igazi kihívás nem a nevek memorizálása, hanem annak meghatározása, hogy pontosan melyik vegyszer felel meg az adott vízminőségnek és a folyamat{1}}teljesítményének, drasztikusan eltérhet a különböző gyártók azonos típusú vegyszerei között. Tehát ne vágja le a sarkokat: végezzen kis-léptékű teszteket, számítsa ki a teljes költséget, és értékelje a folyamatok kompatibilitását. Ennek a három lépésnek a szorgalmas követésével sok utómunkálattól kímélheti meg magát.
