Paljud inimesed on selles ebaselged ja isegi kogenud spetsialistidel on sageli udune arusaam. PAC, PAM, PFS, naatriumhüpoklorit, katlakivi inhibiitorid, defluorivad ained, süsinikuallikad... nimesid on raske meeles pidada, funktsioonid lähevad segamini ja kemikaale doseeritakse sageli juhuslikult-, kui neid ei tohiks, või jäetakse need vajaduse korral välja. Asi pole selles, et operaatorid poleks targad; see on lihtsalt see, et keegi pole seda kõike nende jaoks kunagi selgelt välja mõelnud.
Veepuhastuskemikaalide väljakutse seisneb nende tohutus mitmekesisuses: neid on mitut tüüpi, mõned neist teenivad mitut eesmärki ja nimetamisviisid on erinevad. Kui kasutatakse mitut koos, ei ole probleem lihtsalt nende unustamises,{1}}vaid nende segamises. Täna jagame need süstemaatiliselt lahti.
01
Koagulandid ja flokulandid: füüsikalis-keemilise töötlemise dünaamiline duo
Üks destabiliseerib, teised{0}}ei sega neid.
Neid kahte tüüpi kemikaale kasutatakse peaaegu alati koos, kuid nende funktsioonid on täiesti erinevad; ära aja neid segadusse.
Koagulandid saavad hakkama destabiliseerimisega: need neutraliseerivad vees olevate kolloidosakeste pinnalaengu, põhjustades peente osakeste, -mis muidu jääksid hõljuma-jääma, kokku kleepuma väikesteks "mikro-flokideks". Flokulandid saavad hakkama sildadega: need seovad need pisikesed mikro-flokid kokku suurteks rasketeks flokudeks, mis võivad välja settida või tõhusalt veest eemaldada.
Üks neutraliseerib osakeste pindade laengu, nii et need ei tõrju enam üksteist; teine kasutab pika{0}}ahelaga polümeere, et siduda destabiliseeritud osakesed omavahel. Tähtis on ka lisamise järjekord: enne sildamist peab toimuma destabiliseerimine; järjestuse ümberpööramine ei anna praktiliselt mingeid tulemusi.
02
Kolme tüüpi koagulandi valimine
Valige rutiinseks hägususe eemaldamiseks PAC; valige fosfori eemaldamiseks{0}}rauapõhised ained.
Tavaliselt kasutatakse kolme koagulanti.
PAC (polüalumiiniumkloriid): ökonoomne, tõhus hägususe eemaldamisel ja kohandatav laias pH vahemikus. Sobib nii olme- kui ka tööstusreovee jaoks, see on tavapäraste toimingute{1}}valik. PFS (polüferric sulfate): pakub tugevamat fosforieemaldusvõimet kui PAC ja tekitab tihedaid, kiiresti{3}}setinevaid flokke. See on eelistatud valik kõrge-fosforisisaldusega reovee jaoks, näiteks tapamajade, paberivabrikute ja fosforit sisaldavate keemiatehaste puhul. Raudkloriid: väga tõhus koagulatsioonil ja fosfori eemaldamisel, kuid väga söövitav. See nõuab seadmete-korrosioonivastaseid meetmeid ja see ei ole üldiselt esimene valik, kuigi seda kasutatakse teatud stsenaariumide korral. Rutiinseks hägususe eemaldamiseks valige PAC; fosfori eemaldamiseks valige rauapõhised koagulandid{10}}see rusikareegel ei tööta harva. Mõned taimed näevad PAC-i kasutamisel vaeva fosforitaseme alandamisega; rauapõhisele{13}tootele üleminek annab kohesed tulemused. Asi pole selles, et PAC on ebaefektiivne; see lihtsalt ei ole selle konkreetse töö jaoks õige tööriist.
03
Tuum flokulant: PAM
Kasutage settimise abistamiseks anioonseid aineid; Kasutage veetustamiseks katiooni
Flokulant on PAM (polüakrüülamiid). Seda on kolme tüüpi ioonlaengu alusel, millest igaühel on erinevad rakendused.
Anioonne PAM on kõige tõhusam suure muda- ja anorgaanilise ainesisaldusega reovee korral,{0}}ideaalne söepesuvee, keraamilise reovee jaoks ja settimise soodustamiseks esmasetes settimismahutites. Katioonne PAM on positiivse laenguga ja on spetsialiseerunud muda veetustamiseks; selle lisamine enne filtripressi parandab vee vabanemist, vähendades potentsiaalselt muda niiskusesisaldust 97%-lt alla 80%. Mitteioonse PAM-i rakendusala on kitsas ja seda kasutatakse harva.
Pidage meeles: kasutage settimise abistamiseks anioonseid ja veetustamiseks katioonseid. Siiski on PAM-iga ka üks lõks: vale molekulmassi või ioonastme valimine toob kaasa tohutult erinevaid tulemusi. Isegi katioonsete PAM-toodete puhul võivad erinevused molekulmassis (nt 8 miljonit vs . 12 miljonit) või ioonastmes (nt 20 vs Erinevad veekvaliteedid nõuavad õigeks valikuks{11}}stendil katsetamist; ärge oodake, et üht tüüpi PAM töötaks igas olukorras.
Olen näinud paljusid tehaseid, kus PAM-i jõudlus pärast kaubamärgi vahetamist kõikus, kuid avastasin, et ioonaste erines eelmisest partiist. Seega ärge keskenduge tarnijat vahetades ainult hinnale,{1}}tagage, et molekulmassi ja ioonastme parameetrid vastaksid teie nõuetele.
04
Süsinikuallikad: kütus denitrifikatsioonisüsteemidele
Neli tüüpi süsinikuallikaid: plussid ja miinused
Denitrifikatsioonis, kui süsinikuallikas on ebapiisav, jäävad bakterid nälga ja üldlämmastiku tase ei lange. See on levinud probleem. Piisava süsiniku - ja -lämmastiku (C/N) suhtega tehased ei pea lisama, kuid madala C/N suhtega tööstuslikud reoveejaamad vajavad peaaegu alati lisamist.
Igal neljal süsinikuallikal on oma eelised ja puudused. Kirjutasin varem võrdleva arvustuse-"Metanool, naatriumatsetaat, glükoos või liitsüsiniku allikad: milliseid tuleks denitrifikatsiooniks valida?"-aga siin on lühike kokkuvõte. Metanool pakub suurimat süsinikuekvivalentsi ja madalaimaid kulusid, kuid A-klassi ohtliku kemikaalina nõuab selle ladustamine ja transport tuleohutuse heakskiitu -barjääri, mida väikesed tehased sageli endale lubada ei saa. Naatriumatsetaadil on kõrge kasutusmäär ja see ei vaja ümberlülitamisel kohanemisperioodi, mistõttu on see suurepärane valik täppisjuhtimiseks; see aga kristalliseerub ja ummistab talvel torusid, põhjustades põhjapoolsetes piirkondades taimedele peavalu. Glükoos on ohutu, kuid aeglane{7}}toime; seda ei tohiks valida, kui hüdrauliline hoidmisaeg paagis on ebapiisav. Mitmest komponendist koostatud liitsüsinikuallikad pakuvad kõrget kasutustõhusust erinevates mikroobipopulatsioonides; need on suurepärased madala-temperatuuri tingimustes, on ohutud ja mitte{10}}kristallistuvad ning sobivad stabiilseks, pikaajaliseks{11}}annustamiseks.
Süsinikuallika valimisel arvestage kolme teguriga: ohtlike keemiliste omaduste olemasolu, talvised veetemperatuuri kõikumised ja puhastusmaht. Kui metanool on kvalifitseeritud, on kõige ökonoomsem valik; ilma kvalifikatsioonita piisab naatriumatsetaadist, kui vee temperatuur püsib aastaringselt üle 15 kraadi. Kui aga talvine temperatuur langeb alla 12 kraadi, võivad liitsüsinikuallikad,-mis pakuvad kõrget madalat-temperatuuri kasutamist ja ei kristalliseeru-, põhjustada madalamaid üldkulusid kui naatriumatsetaat.
Süsinikuallikate osas on palju arutada, kuid kuna seda teemat käsitleti põhjalikult eelmistes artiklites, ei hakka ma seda siin kordama.
05
Täiustatud ravi spetsialistid
Kasutatakse ainult teatud parameetrite puhul, mis ületavad piire
Esimest kahte kategooriat kasutavad peaaegu kõik reoveepuhastid. See kategooria on erinev-seda kasutatakse ainult konkreetsete parameetrite käsitlemiseks, mis ületavad tühjenduspiiranguid.
Fluoriidieemaldusvahendid: neid kasutatakse peamiselt fluoriidi{0}}sisaldava reovee jaoks, mis pärineb sellistest tööstusharudest nagu fotogalvaanika, elektroonika, pooljuhid, kaevandus ja metallurgia ning fosforikemikaalid. Enamikus tehastes, mis töötlevad fluori-koormatud heitvett, kasutatakse kahe-etapilise eemaldamise protsessi: algne kaltsiumsoolade sadestamise etapp vähendab fluoriidi taset 20–30 mg/l-ni, millele järgneb poleerimine, kasutades spetsiaalseid fluoriidieemaldusvahendeid, et viia tase alla 2 mg/l. Kaltsiumisoola staadiumis on väljakutsed seoses muda suure mahu ja raske pH reguleerimisega, samas kui spetsiaalsete ainete etapp sõltub õige annuse valimisest ja pH reguleerimisest sobivasse vahemikku. Kui kaks etappi on hästi-integreeritud, on kogukulu madalam kui puhta kaltsiumisoola meetodil ja muda mahtu saab poole võrra vähendada. Olen seda eelmistes artiklites üksikasjalikult analüüsinud, seega jätan selle praegu sinnapaika.
Raskmetallide kelaativad ained: need sihivad raskemetalle, nagu elavhõbe, plii, vask, nikkel ja kroom, mida leidub galvaniseerimise, trükkplaatide valmistamise ja kaevandamise käigus tekkinud reovees. Mehhanism hõlmab kelaativaid rühmi agensi sees, moodustades raskemetalliioonidega stabiilsed sademed, püüdes tõhusalt raskmetalle veest kinni. Võrreldes traditsioonilise hüdroksiidsadestamise meetodiga on raskmetallide kelaativatel ainetel mitmeid eeliseid: lai efektiivne pH vahemik (need pole nii pH-tundlikud kui leeliselised sademed), tõhusus komplekseeritud raskmetallide vastu (samas kui hüdroksiidi sadestamine on kompleksse vase või nikli suhtes suures osas ebaefektiivne) ja väiksemates kogustes, mis ei eraldu kergesti lahustuvatest lahustuvatest ainetest.
Kuid pange tähele, et need ained ei ravi-kõiki; erinevate raskmetallide jaoks on vaja erinevat tüüpi kelaativaid aineid. Kuna vase, nikli ja kroomi kelaatimise tingimused on erinevad, on valiku kontrollimiseks vajalik st{2}}skaalatestimine. Doseerimine peab olema ka täpne: aladoseerimine viib heitvee väljalaskepiirangute üle, samas kui liigne doseerimine raiskab raha kemikaalidele.
Värvieemaldusaineid kasutatakse laialdaselt tekstiili trükkimisel, värvimisel ja paberitootmise reovee puhastamisel; need on tavaliselt kvaternaarsed ammooniumpolümeerid, mis kiiresti värvuvad. Kuna see ei ole meie peamine fookus, mainime seda vaid lühidalt.
06
Süsteem{0}}Toetab kemikaale
Nad ei töötle saasteaineid otseselt, kuid on asendamatud.
Seda tüüpi kemikaalid ei puhasta otseselt saasteaineid, kuid on süsteemi normaalseks tööks hädavajalikud.
Katlakivi inhibiitorid on RO membraanide ja tsirkuleerivate veesüsteemide jaoks asendamatud. Kaltsiumi- ja magneesiumioonid võivad moodustada katlakivi, mis ummistab membraani poorid; katlakivi inhibiitorid takistavad nende soolade kristalliseerumist ja sadestumist. Organofosfonaadid (nagu HEDP ja ATMP) on tõhusad kaltsiumkarbonaadi katlakivi vastu, samas kui polümeerid (nagu PAA) toimivad hästi ränidioksiidi ja raua katlakivi vastu. Järgige inhibiitori valimisel membraanitootja soovitusi; ära tee meelevaldseid valikuid.
Biotsiidid takistavad bakterite ja vetikate vohamist membraanipindadel ja torustikes. Oksüdeerivad biotsiidid (nt naatriumhüpoklorit, kloordioksiid) on kiiresti -toimivad ja odavad, kuid ammenduvad kiiresti, mistõttu on vaja pidevat doseerimist. Mitteoksüdeerivad biotsiidid (nt isotiasolinoonid, kvaternaarsed ammooniumisoolad) pakuvad pikemat-kestvamat toimet ja pH mõjutab neid vähem. Praktiline kogemus soovitab vaheldumisi oksüdeerivaid ja mitteoksüdeerivaid{10}}tüüpe; ainult ühele tüübile tuginemine võib põhjustada mikroobide resistentsust, muutes isegi suured annused ebatõhusaks.
pH regulaatorid: naatriumhüdroksiid on puhtaim võimalus pH tõstmiseks, samas kui lubi on odav, kuid tekitab märkimisväärset muda; vesinikkloriid- või väävelhapet kasutatakse pH alandamiseks ja seda kasutatakse ka membraanide puhastamisel. Neid võib kasutada kogu protsessi vältel, kuid vältige juhuslikke reguleerimisi-enne pH muutmist, kaaluge selgelt põhjust, sihttaset ja seda, kas reguleerimine mõjutab järgnevaid protsesse.
07
Üks kemikaal, mitu kasutust; üks aine, mitu nimetust
Protsessi etapi muutmine tähendab funktsiooni muutust
Kemikaalide doseerimisruumis on mitu "multitegumtöötajat"-sama kemikaal täidab olenevalt protsessietapist täiesti erinevaid funktsioone. See on ka koht, kus saidil-sageli tekib segadus.
Laim on klassikaline näide. Seda kasutatakse pH reguleerimiseks, fluoriidi eemaldamiseks, vee pehmendamiseks ja keemilise fosfori eemaldamise abivahendina. See ilmneb nii füüsikalis-keemilise töötlemise etapis kui ka edasijõudnute ravi etapis, kuid annustamistasemed erinevad suurusjärkude kaupa, mistõttu ei saa lihtsalt kopeerida{2}}annuse seadeid. Raudsulfaat on sarnane; olles peamiselt koagulant, eemaldab see ka fosforit ja värvi. Happelistes tingimustes redutseerib see kuuevalentse kroomi kolmevalentseks kroomiks-, mis on otsustava tähtsusega kroomi-koormatud galvaniseerimisreovee puhastamisel. Naatriumhüpokloritit kasutatakse mitte ainult steriliseerimiseks ja desinfitseerimiseks, vaid ka värvi eemaldamiseks, tsüaniidi hävitamiseks (leeliselistes tingimustes) ning membraanide ja torustike puhastamiseks.
Veelgi suuremat segadust tekitavad lahknevused nimetamisviisides. Erinevad inimesed kasutavad sama aine kohta erinevaid nimetusi: PAC tähistab polüalumiiniumkloriidi, kuigi mõned nimetavad seda põhialumiiniumkloriidiks; vedel leelis, seebikivi ja naatriumhüdroksiid viitavad kõik samale asjale; sooda on naatriumkarbonaat; PAM tähistab polüakrüülamiidi, mis jaguneb veelgi anioonseks, katioonseks ja mitteioonseks -ioonseks tüüpideks. "Koossüsinikuallikad" on kõige tüüpilisem näide; erinevad tarnijad kasutavad erinevaid kaubanimesid ja koostisi, nii et nimi üksi näitab vähe.
Seetõttu ärge jätke kemikaale nime järgi meelde; jäta need meelde funktsioonide järgi, mida nad süsteemis täidavad. Kui sama kemikaali kasutatakse erinevas protsessietapis, muutuvad doseerimis- ja kontrollparameetrid täielikult; ja vastupidi, kaks sama nimega toodet ei pruugi tingimata olla sama koostisega. Kui ostutellimused ja kohapealne tegelikkus ei ühti, selgitage enne hinna arutamist täpselt, mis ainega on tegu ja mida sellega kavatsetakse teha.
08
Lõpetades kokkuvõtliku tabeliga
Kiirviide kaheksa kemikaalikategooria kohta
Koagulandid: tüüpiliste toodete hulka kuuluvad PAC, PFS ja raudkloriid. Nende põhifunktsioonid on osakeste destabiliseerimine helveste moodustamiseks, samuti hägususe ja fosfori eemaldamine. Tüüpilised kasutusstsenaariumid hõlmavad esmaseid settepaake ja täiustatud fosfori eemaldamist.
Flokulandid: tüüpiliste toodete hulka kuuluvad PAM (anioonne/katioonne). Nende põhifunktsioonid on osakeste ühendamine suurteks helvesteks ning settimisele ja veetustamisele kaasaaitamine. Tüüpilised kasutusstsenaariumid hõlmavad settepaake ja filtripressisid. Süsinikuallikad: tüüpilised tooted hõlmavad metanooli, naatriumatsetaati ja liitsüsinikuallikaid. Nende peamine ülesanne on täiendada süsinikku, et soodustada denitrifikatsiooni (lämmastiku eemaldamist), mida tavaliselt kasutatakse anoksilistes mahutites.
Defluoriseerivad ained: tüüpiliste toodete hulka kuuluvad kaltsiumisoolad ja spetsiaalsed defluoriseerivad ained. Nende põhiülesanne on sügav fluoriidi eemaldamine teisese puhastuse etapis, mida tavaliselt kasutatakse fotogalvaanilise ja elektroonikatööstuse reovee tootmiseks.
Raskmetallide sadestajad: tüüpiliste toodete hulka kuuluvad kelaativad sadestajad. Nende peamine ülesanne on hõivata raskmetalle ja moodustada stabiilseid sademeid, mida tavaliselt kasutatakse reovee galvaniseerimiseks ja trükkplaatide tootmiseks.
Antiskalandid: tüüpiliste toodete hulka kuuluvad HEDP ja PAA. Nende peamine ülesanne on vältida katlakivi tekkimist membraanidel ja torustikes, mida tavaliselt kasutatakse RO-süsteemides ja tsirkuleerivates veesüsteemides.
Biotsiidid: tüüpiliste toodete hulka kuuluvad naatriumhüpoklorit ja isotiasolinoonid. Nende peamine ülesanne on steriliseerimine ja vetikate pärssimine, mida tavaliselt kasutatakse membraanisüsteemides ja tsirkuleerivates veesüsteemides.
pH reguleerijad: tüüpiliste toodete hulka kuuluvad vedel seebikivi (NaOH), vesinikkloriidhape ja lubi. Nende peamine ülesanne on pH taseme reguleerimine, mis on rakendatav kõikides protsessietappides.
09
Kolm keemilise valiku põhimõtet
Viige esmalt läbi bench{0}}skaalatestid · Arvutage kogukulud · Kaaluge protsessi
Esmalt tehke enne suurendamist{0}}stendi katsed. Vee kvaliteet mõjutab oluliselt kemikaalide toimimist; Näiteks PAC-i annus võib olla vahemikus 50–300 mg/l-kuidas saate ilma testimiseta teada? Ärge kuulake lihtsalt tarnija "tüüpilist annust"; teie "tüüpiline" ei ole sama, mis nende oma.
Teiseks arvuta kogukulud, mitte ainult ühikuhinnad. Kallid kemikaalid võivad vajada väiksemaid annuseid ja pakkuda stabiilset jõudlust, mille tulemuseks võib olla madalam hind töödeldud vee tonni kohta. Vastupidi, odavad kemikaalid võivad nõuda suuri annuseid või anda halbu tulemusi-, mis toob kaasa ümbertöötlemise ja suuremad üldkulud.
Kolmandaks veenduge, et kemikaalid sobiksid protsessiga. Lahustatud õhu flotatsioon (DAF) nõuab kergeid flokke, settimine aga raskeid flokke, mis tähendab, et PAC ja PAM valik on täiesti erinev. Biokeemilised süsteemid on tundlikud keemilise toksilisuse suhtes; ärge kunagi lisage biokeemilistesse mahutitesse tugevaid oksüdeerijaid. Membraansüsteemide puhul tutvuge katlakivitõrjevahendite ja biotsiidide valimisel tootja ühilduvusnimekirjaga; kokkusobimatute kemikaalide kasutamine võib membraane rikkuda.
Need kolm põhimõtet kõlavad lihtsad, kuid tegelikult järgib neid vähem kui pooled taimed{0}}enamasti mõtlevad testid teha alles pärast probleemi ilmnemist, avastades sageli liiga hilja, et nad on kogu aeg valesid kemikaale kasutanud. Kolm põhimõtet kemikaalide valimisel
Enne annuse suurendamist viige läbi väikesemahulised{0}}testid (PAC-i annused võivad ulatuda 50–300 mg/l; ilma testimiseta ei saa te õiget kogust teada). Arvutage pigem kogukulud kui ühikuhinnad (kallid kemikaalid võivad vajada väiksemaid annuseid ja pakkuda stabiilset jõudlust, mille tulemuseks on madalam hind töödeldud vee tonni kohta). Veenduge, et kemikaalid sobiksid protsessiga (lahustunud õhu floteerimiseks on vaja kergeid helbeid, settimiseks raskeid helbeid ja membraanisüsteemide puhul on vaja kontrollida ühilduvusloendeid).
Viimased Mõtted
Kemikaalid võivad tunduda keerulised, kuid need muutuvad selgeks, kui liigitada funktsioonide järgi: füüsikalis-keemiline etapp toetub koagulatsioonile ja flokulatsioonile; biokeemiline etapp toetub süsinikuallikatele; täiustatud töötlemise etapp tugineb spetsiaalsetele kemikaalidele; ja neid täiendavad katlakivi inhibiitorid, biotsiidid ja pH reguleerijad. Tõeline väljakutse ei ole nimede meeldejätmine, vaid täpselt kindlaks määrata, milline kemikaal sobib teie konkreetse veekvaliteediga ja protsesside{1}}jõudlusega, võib erinevate tootjate sama tüüpi kemikaalide puhul järsult erineda. Nii et ärge kärpige nurki: viige läbi väikesemahulised-testid, arvutage kogukulud ja hinnake protsesside ühilduvust. Nende kolme sammu usin järgimine võib säästa teid hiljem paljudest ümbertegemistest.
