Сәнәгать суларын чистарту процесслары һәм химик кулланылышлар
Фон
Индустриализациянең тиз үсеше белән төрле сәнәгать җитештерүендә суны чистартуның әһәмияте барган саен ачыклана бара. Сәнәгать суын чистарту процессның шома барышын тәэмин итү өчен мөһим звено гына түгел, ә әйләнә-тирә мохитне саклау кагыйдәләрен һәм тотрыклы үсеш таләпләрен үтәү өчен төп чара да булып тора.
Суны чистарту төре
| Суны чистарту төре | Төп максат | Төп дәвалау объектлары | Төп процесслар. |
| Чимал суны алдан эшкәртү | Көнкүреш яки сәнәгать суы таләпләрен канәгатьләндерегез | Табигый су чыганагы суы | Фильтрация, седиментация, коагуляция. |
| Процесс суын чистарту | Процессның конкрет таләпләрен үтәгез | Сәнәгать процессы суы | Йомшарту, тозсызландыру, кислородсызландыру. |
| Циркуляцияле суыту суын эшкәртү | Җиһазларның нормаль эшләвен тәэмин итү | Циркуляциядәге суыту суы | Дозалау белән дәвалау. |
| Агын суларны чистарту | Әйләнә-тирә мохитне саклагыз | Сәнәгать калдыклары | Физик, химик, биологик эшкәртү. |
| Суны кабат эшкәртү | Чиста су куллануны киметү | Кулланылган су | Агын суларны чистартуга охшаш. |
Еш кулланыла торган су чистарту химик матдәләре
| Категория | Еш кулланыла торган химик матдәләр | Функция |
| Флоккуляцион агент | PAC, PAM, PDADMAC, полиаминнар, алюминий сульфаты һ.б. | Сузылган каты матдәләрне һәм органик матдәләрне чыгарыгыз |
| Дезинфекцияләүче чаралар | мәсәлән, TCCA, SDIC, озон, хлор диоксиды, кальций гипохлориты һ.б. | Судагы микроорганизмнарны (мәсәлән, бактерияләр, вируслар, гөмбәчекләр һәм гадиләр) үтерә. |
| pH көйләүчесе | Аминосульфон кислотасы, NaOH, известь, күкерт кислотасы һ.б. | Суның pH дәрәҗәсен көйләү |
| Металл ионнарын бетерүчеләр | EDTA, ион алмашу сумаласы | Судагы авыр металл ионнарын (мәсәлән, тимер, бакыр, кургаш, кадмий, терекөмеш, никель һ.б.) һәм башка зарарлы металл ионнарын бетерегез |
| Масштаб ингибиторы | Органофосфатлар, органофосфор карбон кислоталары | Кальций һәм магний ионнары белән кабырчык барлыкка килүне булдырмый. Шулай ук металл ионнарын бетерүдә билгеле бер йогынты ясый. |
| деоксидизатор | Натрий сульфиты, гидразин һ.б. | Кислород коррозиясен булдырмас өчен, эрегән кислородны алып ташлагыз |
| Чистарту чарасы | Лимон кислотасы, күкерт кислотасы, аминосульфон кислотасы | Кабырчыкларны һәм пычракларны бетерегез |
| Оксидлар | озон, персульфат, водород хлориды, водород пероксиды һ.б. | Дезинфекцияләү, пычраткыч матдәләрне чыгару һәм су сыйфатын яхшырту һ.б. |
| Йомшарткычлар | мәсәлән, известь һәм натрий карбонаты. | Катылык ионнарын (кальций, магний ионнары) бетерә һәм кабырчык барлыкка килү куркынычын киметә |
| күбексезләндергечләр/Күбеккә каршы | Күбекне бастыру яки бетерү | |
| Алып ташлау | Кальций гипохлориты | агынты суларын чыгару стандартларына туры китерү өчен, NH₃-Nны аерыгыз |
Без тәэмин итә алырлык су чистарту химик матдәләре:
Сәнәгать суларын чистарту дип сәнәгать суларын һәм аннан агып төшкән суларны физик, химик, биологик һәм башка ысуллар белән чистарту процессын атыйлар. Сәнәгать суларын чистарту сәнәгать җитештерүенең аерылгысыз өлеше булып тора, һәм аның әһәмияте түбәндәге аспектларда чагыла:
1.1 Продукция сыйфатын тәэмин итегез
Җитештерү ихтыяҗларын канәгатьләндерү һәм продукт сыйфатын тәэмин итү өчен судагы металл ионнары, асылмалы каты матдәләр һ.б. кебек катнашмаларны бетерегез.
Коррозияне тоткарлагыз: Суда эрегән кислород, углекислый газ һ.б. металл җиһазларның коррозиясенә китерергә һәм җиһазларның гомерен кыскартырга мөмкин.
Микроорганизмнарны контрольдә тоту: Судагы бактерияләр, суүсемнәр һәм башка микроорганизмнар продуктларның пычрануына китерергә мөмкин, бу продукт сыйфатына һәм сәламәтлек куркынычсызлыгына тәэсир итә.
1.2 Җитештерү нәтиҗәлелеген арттыру
Эштән туктау вакытын киметү: Суны даими чистарту җиһазларның катламлашуын һәм коррозиясен нәтиҗәле рәвештә булдырмаска, җиһазларны карап тоту һәм алыштыру ешлыгын киметергә һәм шулай итеп җитештерү нәтиҗәлелеген арттырырга мөмкин.
Процесс шартларын оптимальләштерү: Суны эшкәртү аша җитештерү процессының тотрыклылыгын тәэмин итү өчен процесс таләпләренә туры килә торган су сыйфатына ирешергә мөмкин.
1.3 Җитештерү чыгымнарын киметү
Энергияне саклау: Суны чистарту аша җиһазларның энергия куллануын киметергә һәм җитештерү чыгымнарын саклап калырга мөмкин.
Кабырчыклануны булдырмагыз: Судагы кальций һәм магний ионнары кебек катылык ионнары кабырчык барлыкка китерә, җиһаз өслегенә ябышачак, җылылык үткәрүчәнлек нәтиҗәлелеген киметәчәк.
Җиһазларның гомерен озайту: җиһазларның коррозиясен һәм катламлануын киметү, җиһазларның хезмәт итү вакытын озайту һәм җиһазларның амортизация чыгымнарын киметү.
Материал куллануны киметү: Суны эшкәртү аша биоцидлар калдыкларын киметергә һәм җитештерү чыгымнарын киметергә мөмкин.
Чимал куллануны киметү: Суны чистарту аша калдык сыекчада калган чималны кабат җитештерүгә кайтарып алырга мөмкин, шуның белән чимал калдыкларын киметергә һәм җитештерү чыгымнарын киметергә мөмкин.
1.4 Әйләнә-тирә мохитне саклагыз
Пычратучы сулар чыгаруны киметү: Сәнәгать калдыклары чистартылганнан соң, пычраткыч сулар чыгару концентрациясен киметергә һәм су мохитен сакларга мөмкин.
Су ресурсларын кабат эшкәртүне гамәлгә ашырыгыз: Суны чистарту аша сәнәгать суын кабат эшкәртергә мөмкин һәм чиста су ресурсларына бәйлелекне киметергә мөмкин.
1.5 Әйләнә-тирә мохитне саклау кагыйдәләрен үтәгез
Чыгару стандартларына туры килсен: Сәнәгать калдык сулары милли һәм җирле чыгару стандартларына туры килергә тиеш, һәм суны чистарту бу максатка ирешү өчен мөһим чара булып тора.
Кыскасы, сәнәгать суларын чистарту продукт сыйфаты һәм җитештерү нәтиҗәлелеге белән генә түгел, ә предприятиеләрнең икътисади файдасы һәм әйләнә-тирә мохитне саклау белән дә бәйле. Суны фәнни һәм акыллы чистарту аша су ресурсларын оптималь файдалануга ирешергә һәм сәнәгатьнең тотрыклы үсешен алга этәрергә мөмкин.
Сәнәгать суларын чистарту энергетика, химия, фармацевтика, металлургия, азык-төлек һәм эчемлекләр сәнәгате һ.б. кебек төрле өлкәләрне үз эченә ала. Аны чистарту процессы гадәттә су сыйфаты таләпләренә һәм чыгару стандартларына туры китереп эшләнә.
2.1 Химик матдәләр һәм йогынты ясау принциплары (чимал суны алдан эшкәртү)
Сәнәгать суларын эшкәртүдә чимал суны алдан эшкәртү, нигездә, беренчел фильтрлау, коагуляция, флокуляция, седиментация, флотация, дезинфекция, рН көйләү, металл ионнарын чыгару һәм соңгы фильтрлауны үз эченә ала. Еш кулланыла торган химик матдәләр:
Коагулянтлар һәм флокулянтлар: мәсәлән, PAC, PAM, PDADMAC, полиаминнар, алюминий сульфаты һ.б.
Йомшарткычлар: мәсәлән, известь һәм натрий карбонаты.
Дезинфекцияләүче матдәләр: мәсәлән, TCCA, SDIC, кальций гипохлориты, озон, хлор диоксиды һ.б.
рН көйләүчеләр: мәсәлән, аминосульфон кислотасы, натрий гидроксиды, известь, күкерт кислотасы һ.б.
Металл ионнарын бетерүчеләр EDTA, ион алмашу сумаласы һ.б.,
масштаб ингибиторы: органофосфатлар, органофосфор карбон кислоталары һ.б.
Адсорбентлар: мәсәлән, активлаштырылган күмер, активлаштырылган алюминий оксиды һ.б.
Бу химик матдәләрне берләштерү һәм куллану сәнәгать суларын чистартуга судагы асылмалы матдәләрне, органик пычраткыч матдәләрне, металл ионнарын һәм микроорганизмнарны нәтиҗәле рәвештә бетерергә, су сыйфатының җитештерү ихтыяҗларын канәгатьләндерүен тәэмин итәргә һәм аннан соңгы чистарту йөкләмәсен киметергә ярдәм итә ала.
2.2 Химик матдәләр һәм процесс суын чистарту принциплары
Сәнәгать суларын эшкәртүдә технологик суларны чистарту, нигездә, алдан эшкәртү, йомшарту, деоксидлаштыру, тимер һәм марганецны бетерү, тозсызландыру, стерилизацияләү һәм дезинфекцияләүне үз эченә ала. Һәр этапта су сыйфатын оптимальләштерү һәм төрле сәнәгать җиһазларының нормаль эшләвен тәэмин итү өчен төрле химик матдәләр кулланыла. Гадәти химик матдәләр түбәндәгеләрне үз эченә ала:
| Коагулянтлар һәм флокулянтлар: | мәсәлән, PAC, PAM, PDADMAC, полиаминнар, алюминий сульфаты һ.б. |
| Йомшарткычлар: | мәсәлән, известь һәм натрий карбонаты. |
| Дезинфекцияләүче чаралар: | мәсәлән, TCCA, SDIC, кальций гипохлориты, озон, хлор диоксиды һ.б. |
| pH көйләүчеләре: | мәсәлән, аминосульфон кислотасы, натрий гидроксиды, известь, күкерт кислотасы һ.б. |
| Металл ионнарын бетерүчеләр: | EDTA, ион алмашу сумаласы |
| Масштаб ингибиторы: | органофосфатлар, органофосфор карбон кислоталары һ.б. |
| Адсорбентлар: | мәсәлән, активлаштырылган күмер, активлаштырылган алюминий оксиды һ.б. |
Бу химик матдәләр төрле су чистарту процессы комбинацияләре аша процесс суының төрле ихтыяҗларын канәгатьләндерә ала, су сыйфатының җитештерү стандартларына туры килүен тәэмин итә, җиһазларның зарарлану куркынычын киметә һәм җитештерү нәтиҗәлелеген яхшырта ала.
2.3 Циркуляцияле суыту суын чистартуның химик матдәләре һәм принциплары
Циркуляцияле суыту суын эшкәртү сәнәгать суын эшкәртүнең бик мөһим өлеше булып тора, бигрәк тә күпчелек сәнәгать объектларында (мәсәлән, химия заводлары, электр станцияләре, корыч заводлары һ.б.), анда суыту системалары җиһазларны һәм процессларны суыту өчен киң кулланыла. Циркуляцияле суыту системалары зур су күләме һәм еш әйләнүе аркасында кабыклар барлыкка килүгә, коррозиягә, микроблар үсешенә һәм башка проблемаларга бирешүчән. Шуңа күрә, бу проблемаларны контрольдә тоту һәм системаның тотрыклы эшләвен тәэмин итү өчен нәтиҗәле су эшкәртү ысуллары кулланылырга тиеш.
Циркуляцияле суыту суын эшкәртү системада кабык барлыкка килүне, коррозияне һәм биологик пычрануны булдырмауга һәм суыту нәтиҗәлелеген тәэмин итәргә юнәлтелгән. Суыту суындагы төп параметрларны (мәсәлән, pH, катылык, тоныклык, эрегән кислород, микроорганизмнар һ.б.) күзәтеп барыгыз һәм максатчан эшкәртү өчен су сыйфаты проблемаларын анализлагыз.
| Коагулянтлар һәм флокулянтлар: | мәсәлән, PAC, PAM, PDADMAC, полиаминнар, алюминий сульфаты һ.б. |
| Йомшарткычлар: | мәсәлән, известь һәм натрий карбонаты. |
| Дезинфекцияләүче чаралар: | мәсәлән, TCCA, SDIC, кальций гипохлориты, озон, хлор диоксиды һ.б. |
| pH көйләүчеләре: | мәсәлән, аминосульфон кислотасы, натрий гидроксиды, известь, күкерт кислотасы һ.б. |
| Металл ионнарын бетерүчеләр: | EDTA, ион алмашу сумаласы |
| Масштаб ингибиторы: | органофосфатлар, органофосфор карбон кислоталары һ.б. |
| Адсорбентлар: | мәсәлән, активлаштырылган күмер, активлаштырылган алюминий оксиды һ.б. |
Бу химик матдәләр һәм эшкәртү ысуллары кабыклар барлыкка килүне, коррозияне һәм микроблар белән пычрануны булдырмаска, суыту системасының озак вакытлы тотрыклы эшләвен тәэмин итәргә, җиһазларның зыян күрүен һәм энергия куллануын киметергә, шулай ук системаның нәтиҗәлелеген арттырырга ярдәм итә.
2.4 Агын суларны чистартуның химик матдәләре һәм принциплары
Сәнәгать калдыкларын чистарту процессын калдык суларның үзенчәлекләре һәм чистарту максатларына карап берничә этапка бүлеп була, нигездә, алдан чистарту, кислота-нигез нейтральләштерү, органик матдәләрне һәм асылмалы каты матдәләрне бетерү, арадаш һәм алдынгы чистарту, дезинфекцияләү һәм стерилизацияләү, ләмне чистарту һәм кабат эшкәртелгән суны чистарту. Һәрбер звено калдык суларны чистарту процессының нәтиҗәлелеген һәм җентеклелеген тәэмин итү өчен төрле химик матдәләрнең бергә эшләвен таләп итә.
Сәнәгать калдыкларын чистарту өч төп ысулга бүленә: физик, химик һәм биологик, чыгару стандартларына туры килү һәм әйләнә-тирә мохитнең пычрануын киметү өчен.
Физик ысул:седиментация, фильтрация, флотация һ.б.
Химик ысул:нейтральләштерү, оксидлашу-кабызу, химик утырма.
Биологик ысул:активлаштырылган ләм ысулы, мембраналы биореактор (MBR) һ.б.
Киң таралган химик матдәләр түбәндәгеләрне үз эченә ала:
| Коагулянтлар һәм флокулянтлар: | мәсәлән, PAC, PAM, PDADMAC, полиаминнар, алюминий сульфаты һ.б. |
| Йомшарткычлар: | мәсәлән, известь һәм натрий карбонаты. |
| Дезинфекцияләүче чаралар: | мәсәлән, TCCA, SDIC, кальций гипохлориты, озон, хлор диоксиды һ.б. |
| pH көйләүчеләре: | мәсәлән, аминосульфон кислотасы, натрий гидроксиды, известь, күкерт кислотасы һ.б. |
| Металл ионнарын бетерүчеләр: | EDTA, ион алмашу сумаласы |
| Масштаб ингибиторы: | органофосфатлар, органофосфор карбон кислоталары һ.б. |
| Адсорбентлар: | мәсәлән, активлаштырылган күмер, активлаштырылган алюминий оксиды һ.б. |
Бу химик матдәләрне нәтиҗәле куллану аша сәнәгать калдык суларын стандартларга туры китереп чистартырга һәм агызырга, хәтта кабат кулланырга мөмкин, бу әйләнә-тирә мохитнең пычрануын һәм су ресурсларын куллануны киметергә ярдәм итә.
2.5 Химик матдәләр һәм кабат эшкәртелгән суны чистарту принциплары
Суны кабат эшкәртү су ресурсларын эшкәртү ысулын аңлата, ул эшкәртүдән соң сәнәгать калдыкларын кабат куллана. Су ресурслары җитмәү сәбәпле, күп кенә сәнәгать өлкәләрендә кабат эшкәртү чаралары кулланыла, бу су ресурсларын саклап калу белән беррәттән, эшкәртү һәм чыгару чыгымнарын да киметә. Кайта эшкәртү суларын эшкәртүнең төп ачкычы - калдыклардагы пычраткычларны бетерү, су сыйфаты кабат куллану таләпләренә туры килерлек итеп, югары эшкәртү төгәллеге һәм технологияләр таләп итә.
Суны кабат эшкәртү процессы, нигездә, түбәндәге төп адымнарны үз эченә ала:
Алдан эшкәртү:PAC, PAM һ.б. кулланып, зур күләмдәге пычрак һәм май кисәкчәләрен бетерегез.
pH көйләү:pH көйләү өчен, еш кулланыла торган химик матдәләр арасында натрий гидроксиды, күкерт кислотасы, кальций гидроксиды һ.б. бар.
Биологик эшкәртү:органик матдәләрне бетерү, микробларның таркалуын хуплау, аммоний хлориды, натрий дигидрогенфосфаты һ.б. куллану.
Химик эшкәртү:органик матдәләрне һәм авыр металларны оксидлаштырылган рәвештә бетерү, еш кулланыла торган озон, персульфат, натрий сульфиды һ.б.
Мембрананы аеру:эрегән матдәләрне бетерү һәм су сыйфатын тәэмин итү өчен кире осмос, нанофильтрация һәм ультрафильтрация технологияләрен кулланыгыз.
Дезинфекция:микроорганизмнарны бетерү, хлор, озон, кальций гипохлориты һ.б. куллану.
Мониторинг һәм көйләү:Кабат кулланылган суның стандартларга туры килүен тәэмин итегез һәм көйләүләр өчен регуляторлар һәм күзәтү җиһазларын кулланыгыз.
Күбекне бетерүчеләр:Алар сыеклыкның өслек киеренкелеген киметү һәм күбекнең тотрыклылыгын бозу юлы белән күбекне бастыралар яки бетерәләр. (Күбексезләндергечләрне куллану сценарийлары: биологик чистарту системалары, химик калдык суларны чистарту, фармацевтика калдык суларын чистарту, азык-төлек калдык суларын чистарту, кәгазь җитештерү калдык суларын чистарту һ.б.)
Кальций гипохлориты:Алар аммиак азоты кебек пычраткычларны бетерәләр
Бу процессларны һәм химик матдәләрне куллану чистартылган агым суларның сыйфатының кабат куллану стандартларына туры килүен тәэмин итә, бу аны сәнәгать җитештерүендә нәтиҗәле кулланырга мөмкинлек бирә.
Сәнәгать суларын чистарту заманча сәнәгать җитештерүенең мөһим өлеше булып тора. Аның процессын һәм химик матдәләрне сайлауны конкрет процесс таләпләренә туры китереп оптимальләштерергә кирәк. Химик матдәләрне рациональ куллану чистарту эффектын яхшыртып кына калмый, ә чыгымнарны киметә һәм әйләнә-тирә мохиткә йогынтыны да киметә ала. Киләчәктә, технологияләрнең үсеше һәм әйләнә-тирә мохитне саклау таләпләренең яхшыруы белән, сәнәгать суларын чистарту тагын да акыллырак һәм яшел юнәлештә үсәчәк.