Vandens valymo chemikalų ir jų taikymo svarba
Žmonės, dirbantys ekologiško vandens valymo srityje, supranta vandens valymo priemonių svarbą ir rodiklius, kurių biologinis apdorojimas negali pasiekti. Vandens valymo agentas gali būti vadinamas nuotekų valymo inžinieriaus „gyvybės šaknimi“. Yra per daug turinio apie vandens valymo chemines medžiagas, todėl šis straipsnis sistemingai apibendrins pagrindinius vandens valymo chemikalų turinius.
Vandens valymo priemonių taikymo sritis
Vandens valymo priemonės yra naudojamos įvairiose srityse, įskaitant pramoninį vandenį, komunalinį / geriamojo vandens valymą, nuotekų valymą ir gėlinimą.
Pramoninis vanduo: Šioje srityje vandens valymo priemonės daugiausia naudojamos pramoniniam cirkuliaciniam vandens valymui ir pramoniniam katilinių vandens valymui. Pramoniniame cirkuliaciniame vandenyje naudojami vaistai apima masto inhibitorius, korozijos inhibitorius, baktericidinius algaecidus, valymo agentus ir prieš filmavimo medžiagas. Pramoniniam katilinių vandens valymui naudojamos cheminės medžiagos apima korozijos ir masto inhibitorius, deguonies šalinimo priemones, vandens ir šarmų reduktorius, jonų keitiklius, regeneratorius, minkštiklius, šarmų reguliatorius ir ploviklius.
Komunalinis / geriamojo vandens valymas: Vandens valymo priemonės, naudojamos komunaliniam ir geriamojo vandens valymui, paprastai apima baktericidinius algaecidus, flokuliantus ir korozijos inhibitorius.
Nuotekų valymas: Nuotekų valymui naudojamos vandens valymo priemonės paprastai apima flokuliantus, dumblo dehidratavimo agentus, putojimo agentus, chelatinius agentus, spalvos mažinimo agentus ir kt.
Gėlinimas: Pagrindinės jūros vandens gėlinimo technologijos apima distiliavimo ir membranos procesus. Membraniniuose procesuose membrana gali lengvai užsikimšti, todėl į vandenį būtina įtraukti skalės inhibitorių, ploviklį, flokuliantą ir dispergavimo priemonę. Distiliavimo metodas yra linkęs į gamybą ir garavimo efektyvumo mažėjimą. Siekiant sušvelninti vandenį ir užkirsti kelią nuosėdų susidarymui, žaliaviniam vandeniui gali būti pridėta polifosfato, organinio fosforo rūgšties, fosfino-polikarboksirūgšties ir kt., kad chelatizuotų kalcio, magnio jonus ir kitus metalinius jonus, kad būtų sunkiau nusodinti.
Vandens valymo priemonių tipai
Vandens valymo priemonės apima platų spektrą cheminių medžiagų, atliekančių specifines funkcijas vandens sistemose. Pagrindiniai tipai yra:
Flokuliantai: Flokuliantai yra ilga istorija turinti vandens valymo priemonė. Jie dažniausiai naudojami kieto ir skysto atskyrimui nuotekų valymo srityje sustiprinti. Koaguliantas gali būti pridėtas, kad padidintų flokuliacijos poveikį. Flokuliantas yra pigiausias ir efektyviausias fosforo šalinimo būdas.
Koaguliantai: Koagulianto vaidmuo yra sureguliuoti ar pagerinti koaguliacijos sąlygas. Jis gali padidinti gėlės dydį, tankį ir tvirtumą.
Korozijos ir masto inhibitoriai: Šios priemonės skirtos sumažinti apytakos ir korozijos cirkuliuojančių vandens įrenginių, tokių kaip katilai, žalą. Jos sudarytos iš šarminės medžiagos ir organinio junginio. Korozijos inhibitorius pridedamas siekiant išvengti kaitinamo paviršiaus korozijos. Cheminė medžiaga šarminėje medžiagoje reaguoja su vandenyje esančiomis kalcio ir magnio druskomis, kad susidarytų vandens šlakas katile. Po nusodinimo jis išleidžiamas į katilo išorę per kanalizacijos funkciją, mažinant kalcio ir magnio jonų koncentraciją vandenyje, taip užkertant kelią katilo nuosėdų susidarymui.
Valymo priemonės: Valymo priemonės yra lakūs tirpikliai, tirpinantys permeaciją ir naudojami pertekliui pašalinti nuo išvalyto ruošinio paviršiaus. Kai kurios valymo priemonės yra specialiai sukurtos metalo hidroksidams, kalcio karbonatui ir kitoms panašioms nuosėdoms, pritvirtintoms prie poliamido, polisulfono ir plėvelės komponentų membranų paviršiaus. Prieš naudojant valiklį, būtina patikrinti plovimo baką, vamzdynus ir apsauginius filtrus bei įdėti naujas filtro kasetes.
Biocidai (fungicidai): Biocidai daugiausia yra medžiagos, pašalinančios kenksmingas bakterijas, tokias kaip bakterijos ir mikroorganizmai. Tarptautiniu mastu jis paprastai naudojamas kaip bendras terminas įvairių patogeninių mikroorganizmų gydymui.
Bendrosios vandens valymo technologijos
Be specifinių cheminių priemonių, vandens valymui naudojamos ir įvairios technologijos:
Sterilizavimas ir dezinfekcija: Vandens dezinfekavimo metodai gali būti skirstomi į cheminius ir fizinius. Fiziniai metodai apima šildymą, ultravioletinius spindulius ir ultragarsą. Cheminiai metodai apima chloro, ozono ir sunkiųjų metalų jonų pridėjimą.
Vandens magnetizavimas: Vandens apdorojimas magnetinio lauko poveikiu vadinamas vandens magnetizavimu.
Tikslioji filtravimo technologija: Mikroporiniai filtravimo elementai ir membranos, pagamintos iš specialių medžiagų, naudoja vienodą porų dydį, kad sulaikytų daleles ir bakterijas vandenyje, taip jas pašalindamos. Tikslieji filtrai veikia mikronų (μm) arba nanometrų (nm) tikslumu ir plačiai naudojami pažangiam vandens valymui.
Ultrafiltravimo technologija: Tai membranų atskyrimo technologija, kuriai esant tam tikru slėgiu vanduo teka ant membranos paviršiaus. Vanduo ir ištirpusios druskos bei kiti elektrolitai, kaip mažos dalelės, gali prasiskverbti pro ultrafiltravimo membraną, o didelės molekulinės masės dalelės ir koloidinės medžiagos yra blokuojamos membranos.
Ozono naudojimas: Ozonas (O3) yra labai oksiduojantis dujas, galinti naikinti bakterijas, virusus ir grybus, denatūruodama jų baltymus. Jis taip pat gali sunaikinti botulino toksinus ir kitas toksiškas medžiagas vandenyje. Dezinfekuojant ozonas gamina tik netoksiškus oksidus, o perteklius virsta deguonimi, nepalikdamas likučių.
Jonų mainai: Tai jonų izoelektrinė reakcija vandenyje ir jonų mainų dervoje. Šio proceso metu vieni jonai pakeičiami kitais, pavyzdžiui, kalcio ir magnio jonai gali būti pakeisti natrio jonais.
Ultravioletinė šviesa: UV šviesa, kurios bangos ilgis yra apie 2600 nm, gali prasiskverbti į bakterijų ląstelių sienelę ir sterilizuoti mikroorganizmus. UV dezinfekcija daugiausia naudojama mažiems geriamojo vandens kiekiams gydyti, nes ji yra greita, patogi ir nepalieka jokių cheminių likučių.
Adsorbcijos vandens gryninimo technologija: Ši technologija daugiausia susijusi su adsorbcijos medžiagomis, tokiomis kaip aktyvuota anglis. Aktyvuota anglis plačiai naudojama buitiniam geriamojo vandens ir maisto pramonei, taip pat chemijos, elektros ir kitose pramonės srityse vandens valymui, riebalų šalinimui ir dezodoravimui. Ji gali pašalinti didelį kiekį koloidinės medžiagos, geležies ir organinių medžiagų.
Konkretūs vandens valymo agentai
Toliau pateikiami keli dažniausiai naudojami vandens valymo agentai:
Polialiuminio chloridas (PAC): Tai neorganinis polimerinis koaguliatorius, turintis didelę molekulinę masę ir didelį krūvį.
- Funkcijos: Greitai susidaro flokas, pasižymi geru aktyvumu ir filtravimu. Nereikia pridėti šarminių priedų, poveikis nekinta. Turi didelę pH vertę, stiprų prisitaikymą ir platų panaudojimą. Apdorotas vanduo turi mažiau druskos. Gali pašalinti vandens užteršimą sunkiaisiais metalais ir radioaktyviomis medžiagomis. Yra didelio efektyvumo sudedamosios dalys, lengvai laikomos ir transportuojamos.
- Poveikis: Stiprus elektrinis neutralizavimas koloidinėse medžiagose vandenyje. Puikus hidrolizato adsorbcija į suspenduotas kietąsias medžiagas vandenyje. Ištirpusių medžiagų selektyvi adsorbcija.
- Naudojimas: Miesto vandens tiekimo ir drenažo valymas, pramoninio vandens valymas, miesto nuotekų valymas, naudingų medžiagų utilizavimas pramoninėse nuotekose ir šlakuose, įvairių pramoninių nuotekų valymas, popieriaus dydžio nustatymas, cukraus skysčio apdorojimas, liejimo formavimas, audinių apdorojimas, katalizatoriaus laikiklis, farmacijos rafinavimas, greitas cemento nustatymas, kosmetikos žaliavos.
Poliferinis sulfatas (PFS): Šviesiai geltonos amorfinės miltelinės kietosios medžiagos, labai gerai tirpstančios vandenyje.
- Savybės: Naujas, aukštos kokybės, didelio efektyvumo geležies druskos neorganinis polimerinis flokuliantas. Puikus koaguliacijos efektyvumas, tankus žydėjimas ir greitas nusistovėjimo greitis. Puikus vandens valymo efektas, gera vandens kokybė, neturi kenksmingų medžiagų, tokių kaip aliuminis, chloras ir sunkiųjų metalų jonai. Vandens perdavimas geležies jonų, netoksiškas, nekenksmingas, saugus ir patikimas. Pašalina drumstumą, spalvą, deziliavimą, dehidrataciją, sterilizavimą, dezodoraciją, dumblių šalinimą, COD, BOD ir sunkiųjų metalų jonus vandenyje. Vandens telkinio pH intervalas yra 4-11, optimalus pH intervalas yra 6-9. Mažas neapdoroto vandens pH ir bendra šarmingumas po valymo, mažas apdorojimo įrangos korozijos laipsnis. Ypač didelis poveikis valant mikroorganizmus, dumblius turintį, žemos temperatūros ir mažo drumstumo žaliavinį vandenį. Dozė yra maža, kaina yra maža, o apdorojimo sąnaudos gali būti sutaupytos 20% -50%.
- Naudojimas: Geriamojo vandens gerinimas, pramoninis vanduo, įvairios pramoninės nuotekos, miesto nuotekos, dumblo nusausinimas ir kt.
Poliakrilamidas (PAM): Vandenyje tirpus polimeras, netirpus daugelyje organinių tirpiklių, pasižymi geru flokuliacijos poveikiu ir gali sumažinti skysčių atsparumą trinties. Jis gali būti skirstomas į nejoninius, anijoninius, katijoninius ir keturis biseksualumo tipus.
- Pastabos dėl naudojimo: Floko dydis, dumblo savybės, floko stiprumas, poliakrilamido joniškumas ir poliakrilamido ištirpinimas yra svarbūs veiksniai, į kuriuos reikia atsižvelgti renkantis ir naudojant PAM.
- Taikymo sritis: Kaip sulaikymo priemonė ir armavimo agentas popieriaus gamybos procese. Kaip koaguliantas, flokuliantas ir dumblo dehidratacija vandenyje. Kaip alyvos gręžimo agentas ir alyvos išstūmimo agentas. PAM taip pat plačiai naudojamas tirštinant, stabilizuojant koloidą, tempimo sumažinimą, klijavimą, plėvelę, biomedicinos medžiagas ir kt.
Neorganiniai flokuliantai - aliuminio sulfatas: Taikomas pH intervalas priklauso nuo žaliavinio vandens kietumo. Aliuminio sulfato vandens temperatūros intervalas yra nuo 20 ° C iki 40 ° C. Aliuminio sulfatas yra mažiau korozinis ir lengvai naudojamas, tačiau hidrolizės reakcija yra lėta ir reikalauja tam tikro kiekio šarmų.
Neorganinis flokuliantas - geležies chloridas: Tai dar vienas dažniausiai naudojamas neorganinis mažos molekulės koaguliatorius. Produktas turi kietus tamsiai rudus kristalus ir didelę skysčio koncentraciją.
Dažnos klaidos keičiant rekuperatoriaus filtrus
Nors šis straipsnis daugiausia dėmesio skiria vandens valymo chemikalams, svarbu paminėti ir susijusias oro filtravimo sistemas, ypač rekuperatorių filtrų priežiūrą, nes ji yra svarbi patalpų oro kokybei palaikyti.
- Rekuperatorius nebuvo išjungtas prieš keičiant filtrus: Tai pavojinga dėl elektros smūgio rizikos, ventiliatoriaus pažeidimo ir įrenginio saugos.
- Neišvalomas įrenginys išėmus senus filtrus: Svarbu ne tik pakeisti filtrą, bet ir išvalyti rekuperatoriaus vidų.
- Nepatikrinama rekuperatoriaus komponentų būklė: Keičiant filtrus, verta patikrinti rotoriaus diržą, šepečius, šilumokaitį, ventiliatorius ir kondensato drenažo vamzdį.
- Filtrai įdedami nepaisant oro srauto krypties: Kiekvienas filtras turi krypties rodyklę. Įdėjus filtrą neteisinga kryptimi, oro pasipriešinimas gali padidėti, o filtras tarnaus trumpiau. Rodyklė turi rodyti oro srauto kryptimi.
- Sumaišomos filtrų vietos (lauko ir šalinamo oro): Tai svarbu, jei naudojami skirtingos klasės filtrai. Lauko oro filtravimui dažnai naudojamas efektyvesnis F7 filtras, o šalinamo oro pusėje - paprastesnis G4 filtras.
- F7 filtras dedamas prieš G4 filtrą: Kai kuriuose rekuperatoriuose yra dvi filtravimo pakopos tiekiamam orui. Jei G4 filtras įdedamas po F7, didesnės dalelės patenka tiesiai į jautresnį F7 filtrą, jį užkemša ir sutrumpina jo veikimo laiką.
- Pamirštami kiti sistemos filtrai: Vėdinimo sistemoje dažnai būna papildomų filtrų, pvz., pirminiai filtrai išorinėse dėžėse, oro vožtuvų ar grotelių filtrai.
- Neperspaudžiamas filtrų užterštumo laikmatis: Dauguma rekuperatorių turi filtrų keitimo indikatorių. Pakeitus filtrus, svarbu jį atstatyti.
Reguliarus ir taisyklingas filtrų keitimas yra vienas iš pagrindinių rekuperatoriaus priežiūros veiksmų, užtikrinantis sveiką gyvenamąją aplinką ir energijos vartojimo efektyvumą.
Vandens valymo priemonių dozavimo įtaka
Vandens valymo priemonių efektyvumui ir sąnaudoms įtakos turi daugybė veiksnių:
- Flokulianto rūšies keitimas: Dozė priklauso nuo flokulianto tipo.
- Tiekėjų keitimas: Tos pačios rūšies flokuliatorių našumas gali labai skirtis priklausomai nuo gamintojo.
- Vandens temperatūros įtaka: Žema vandens temperatūra lėtina flokų susidarymą ir dalelių agregaciją, todėl gali prireikti didesnio vaistų kiekio.
- pH vertės ir šarmingumo įtaka: pH vertė tiesiogiai veikia koagulianto hidrolizės reakciją. Pakankamas šarmingumo kiekis vandenyje būtinas norint neutralizuoti susidariusį H+ ir palaikyti optimalią pH vertę.
- Vandenyje esančių priemaišų pobūdis ir koncentracija: Dalelių dydis, krūvis, drumstumas ir organinių medžiagų kiekis vandenyje turi įtakos krešėjimo efektui.
- Išorinių hidraulinių sąlygų įtaka: Tinkamas maišymas užtikrina, kad koloidinės dalelės visiškai kontaktuotų su koaguliantu, skatinant flokų susidarymą.
- Vandens tūrio smūgio įtaka: Staigūs vandens tūrio pokyčiai gali reikalauti nuolatinio reagento dozės koregavimo.
Norint sutaupyti išlaidų naudojant poliakrilamidą, svarbu pasirinkti tinkamą modelį, atlikti laboratorinius ir mašininius bandymus, paruošti tinkamos koncentracijos vandeninį tirpalą ir tinkamai jį laikyti bei naudoti.
tags: #katijoninio #filtro #keitimas
