مواد شیمیایی تصفیه فاضلاب صنعتی: راهنمای انتخاب عملی

"مواد شیمیایی تصفیه فاضلاب صنعتی" معمولاً شامل چه چیزی می شود

مواد شیمیایی تصفیه فاضلاب صنعتی به چند گروه کاربردی تقسیم می شوند. انتخاب از بین این گروه ها بر اساس آلاینده اولیه (TSS، روغن، فلزات، COD/BOD، رنگ، مواد مغذی) سریعتر و قابل اعتمادتر از آزمون و خطا است.

• کنترل pH / قلیایی: سوزاننده (NaOH)، آهک (Ca(OH)2)، خاکستر سودا (Na2CO3)، اسیدها (HCl، H2SO4)، تقویت کننده قلیایی (بی کربنات)
• منعقد کننده ها: آلوم، کلرید/سولفات آهن، پلی آلومینیوم کلرید (PACl)، نمک های پلی فریک
• فلوکولانت (پلیمر): پلی آکریل آمیدهای آنیونی/کاتیونی/غیر یونی. امولسیون یا پودرهای خشک
• رسوب فلزات: سولفیدها (NaHS)، رسوب هیدروکسید از طریق pH، بارش کربناته، شکن های مخصوص شلانت
• اکسیداسیون/کاهش: پراکسید هیدروژن، هیپوکلریت سدیم، پرمنگنات؛ بی سولفیت برای دکلره
• مواد کمکی روغن و گریس: دمولسیفایرها، رس ارگانیک، مواد کمکی سورفکتانت DAF (وابسته به کیس)، ضد کف (سیلیکون/غیر سیلیکون)
• پشتیبانی بیولوژیکی: مواد مغذی (N/P)، ریز مغذی‌ها، بافرهای pH، کف‌زدا. زیست کش های انتخابی برای جریان های جانبی غیر بیولوژیکی
• کنترل مقیاس / خوردگی: فسفونات ها، پلیمرها، بازدارنده ها (در استفاده مجدد و قطارهای ZLD رایج تر است)

نقشه انتخاب مواد شیمیایی بر اساس نوع مشکل

از این به عنوان یک میانبر عملی استفاده کنید. جایگزین آزمایش نخواهد شد، اما به شدت مواد شیمیایی تصفیه فاضلاب صنعتی "درست" را به مجموعه ای قابل مدیریت محدود می کند.

نکته: پنجره‌های دوز را به‌عنوان «محدوده‌های غربالگری» اولیه، نه نقطه‌های تنظیم نهایی در نظر بگیرید. تقاضای واقعی می تواند با تغییرات تولید، بار سورفکتانت، دما و کیفیت یکسان سازی 5 تا 10× نوسان داشته باشد.

یک گردش کار عملی jar-test که به دوز در مقیاس کامل ترجمه می شود

آزمایش شیشه زمانی بسیار مفید است که انرژی اختلاط گیاه شما، زمان تماس و جداسازی مواد جامد را تقلید کند. هدف "زیباترین لخته" نیست، بلکه کمترین کدورت/COD پساب در کمترین دوز شیمیایی پایدار و حجم لجن قابل قبول است.

دنباله گام (برای شفاف کننده ها و DAF کار می کند)

1. PH خام، قلیائیت، رسانایی، کدورت/TSS و (در صورت لزوم) روغن و گریس و فلزات را اندازه گیری کنید.
2. ابتدا pH را تنظیم کنید (اسید/ سوزاننده/آهک). 1 تا 3 دقیقه مخلوط سریع را نگه دارید تا تثبیت شود.
3. منعقد کننده را تحت مخلوط سریع (30 تا 60 ثانیه) اضافه کنید. صفحه نمایش حداقل 5 دوز در محدوده 5-10×.
4. پلیمر را تحت مخلوط آهسته اضافه کنید. صفحه نمایش 0.2-5 میلی گرم در لیتر بسته به مواد جامد و قدرت امولسیون.
5. ته نشینی (شبیه سازی شفاف کننده) یا شناور (شبیه سازی DAF، اگر فلوتاسیون رومیزی دارید). وضوح را در نقاط زمانی ثابت (مثلاً 5، 10، 20 دقیقه) ضبط کنید.
6. کمترین دوزی را که با لخته های قوی به هدف پساب برخورد می کند (فوراً برش نمی دهد) انتخاب کنید.

داده هایی برای ثبت (بنابراین نتیجه قابل دفاع است)

• کدورت پساب (NTU) و/یا TSS (mg/L) در مقابل دوز
• پروکسی شاخص حجم لجن (میلی لیتر در هر 1 لیتر پس از 10 تا 20 دقیقه ته نشین می شود)
• نکات فیلترپذیری (چگونه لجن روی پرس/تسمه شما آبگیری می کند)
• تغییر pH پس از افزودن ماده منعقد کننده (نشان دهنده مصرف قلیایی است)

قاعده کلی: اگر افزودن پلیمر بیشتر باعث بدتر شدن پساب می شود (درخشش مه آلود، روغنی، "میکروفلوک")، احتمالاً از حد مطلوب خنثی سازی بار عبور می کنید - پلیمر را کاهش دهید و منعقد کننده و pH را دوباره بررسی کنید.

کنترل دوز شیمیایی: چیزی که عملکرد را در روز ثابت نگه می دارد

هنگامی که شیمی انتخاب می شود، ثبات از کنترل تنوع حاصل می شود. اکثر گیاهان نتایج را با ترکیب کنترل پیش‌خور (دوزینگ بر اساس جریان/پراکسی) با تریم‌های بازخورد (کدورت آنلاین/pH/ORP) بهبود می‌بخشند.

نقاط کنترلی با ضربه بالا

• کیفیت یکسان سازی: EQ بهتر می تواند اوج تقاضای مواد شیمیایی را به طور چشمگیری با صاف کردن بارهای اسلگ کاهش دهد.
• PH و قلیائیت: منعقد کننده ها قلیاییت را مصرف می کنند. قلیائیت ناکافی باعث سقوط pH و لخته ضعیف می شود.
• انرژی اختلاط سریع: مواد شیمیایی ضایعات کم اختلاط؛ اختلاط بیش از حد می تواند لخته را قبل از تشکیل پل های پلیمری برش دهد.
• ساخت پلیمری: تمرکز اشتباه یا پیری ضعیف می تواند باعث کاهش فعالیت و افزایش مصرف شود.
• تغییرات دما: آب سردتر سینتیک را کاهش می دهد و ویسکوزیته را تغییر می دهد. دوز پلیمر ممکن است نیاز به تنظیم فصلی داشته باشد.

منطق دوز عملی "شروع کننده".

یک رویکرد رایج و مؤثر این است: دوز منعقد کننده متناسب با کدورت ورودی (یا پراکسی UV254/COD)، دوز پلیمر متناسب با کدورت پساب شفاف/DAF. نرده‌های محافظ بگذارید تا حلقه‌های کنترلی به دنبال سر و صدا نباشند.

• منعقد کننده: جریان × کدورت (یا UV254) با حداقل/حداکثر محدودیت
• برش بازخورد پلیمری: فقط در صورتی دوز را افزایش دهید که کدورت پساب برای یک تاخیر مشخص (مثلاً 5 تا 10 دقیقه) بالاتر از هدف باقی بماند.
• جداسازی حلقه pH: قبل از تغییر تهاجمی منعقد کننده، pH را تثبیت کنید

عیب یابی بر اساس علائم: تشخیص سریع برای شکست های رایج

هنگامی که مواد شیمیایی تصفیه فاضلاب صنعتی "کار خود را متوقف می کنند"، سریع ترین مسیر علامت → علت احتمالی → آزمایش هدفمند است. از تغییرات همزمان pH، منعقد کننده و پلیمر خودداری کنید. سیگنال را از دست خواهید داد

پساب مه آلود / لخته پین

• علت احتمالی: کم‌دوز منعقدکننده یا PH خارج از پنجره مؤثر منعقدکننده
• بررسی کنید: آزمایش نردبان منعقد کننده سریع را در pH فعلی و pH 1± انجام دهید
• اقدام: ابتدا pH/قلیائیت را درست کنید. سپس قبل از تنظیم پلیمر، منعقد کننده را بهینه کنید

لخته تشکیل می شود سپس از هم جدا می شود

• علت احتمالی: برش بیش از حد (اختلاط / شیر / پمپ) یا مصرف بیش از حد پلیمر که لخته شکننده ایجاد می کند
• بررسی کنید: پایداری لخته را در دو شدت اختلاط مقایسه کنید. کاهش پلیمر توسط 25-50٪ به عنوان یک تشخیص
• عمل: نقاط برشی پایین تر. تغییر چگالی بار پلیمری یا وزن مولکولی را در نظر بگیرید

شناور DAF خیس، سنگین یا زیر آن است

• علت احتمالی: شکسته نشدن امولسیون (نیاز به دمولسیفایر/ تغییر pH) یا عدم تطابق پلیمر/منعقد کننده
• بررسی کنید: تست رومیزی با منعقد کننده دمولسیفایر در دو مقدار pH. زمان و وضوح "تقسیم" را ارزیابی کنید
• اقدام: ابتدا دمولسیفایر را تنظیم کنید. سپس منعقد کننده/پلیمر را سفت کنید. اشباع بازیافت و کیفیت حباب را به طور جداگانه بررسی کنید

مثال عملی: اگر تغییر خط باعث معرفی سورفکتانت های جدید شود، «بهترین» پلیمر ممکن است از آنیونی به کاتیونی تبدیل شود (یا برعکس). یک صفحه نمایش مجدد 30 دقیقه ای می تواند از تعقیب چند روزه نقطه تنظیم جلوگیری کند.

واقعیت هزینه و لجن: چگونه از پرداخت دوبار اجتناب کنیم

هزینه شیمیایی فقط نیمی از داستان است. مصرف بیش از حد مواد منعقد کننده یا استفاده از نمک فلزی نامناسب می تواند باعث افزایش جرم لجن، هزینه های حمل و نقل و آبگیری مصرف پلیمر شود. کمترین محصول $/گالن به ندرت کمترین هزینه کل را دارد.

یک چک لیست ساده با هزینه کل

• $/m³ درمان شده است در دوزی که به طور قابل اعتماد محدودیت ها را برآورده می کند (نه دوز "بهترین روز")
• حجم لجن و آبگیری (مواد جامد کیک پرس، استفاده از پلیمر در آبگیری)
• تاثیرات خوردگی / رسیدگی (کلرید آهن و اسیدهای قوی می توانند هزینه های مصالح ساختمانی را افزایش دهند)
• اثرات پایین‌دستی (اکسیدان‌ها یا کلرید بالا می‌توانند به بیولوژی و استفاده مجدد از غشاها فشار وارد کنند)

معیار مفید: هنگام بهینه سازی انعقاد/لخته سازی، الف 10-30٪ اگر ابتدا pH/قلیائیت و اختلاط اصلاح شود - اغلب با بهبود همزمان در جابجایی لجن - کاهش دوز شیمیایی رایج است.

اصول ایمنی و انطباق برای برنامه های شیمیایی

مواد شیمیایی تصفیه فاضلاب صنعتی از نظر عملیاتی موثر هستند اما می توانند خطراتی (خورندگی، واکنش پذیری، گاز سمی) ایجاد کنند. یک برنامه ایمن حوادث را کاهش می دهد و همچنین از اختلالات فرآیندی که باعث اجازه گشت و گذار می شود جلوگیری می کند.

ترکیبات پرخطر برای کنترل

• هیپوکلریت اسیدها: انتشار گاز کلر بالقوه
• سولفیدها در pH پایین: انتشار بالقوه سولفید هیدروژن
• فلزات / مواد آلی پراکسید: تجزیه سریع و گرما. کنترل نقاط دوز و رقت

کنترل های عملیاتی که مهم هستند

• اندازه محفظه ثانویه برای حجم مخزن در بدترین حالت
• اینترلاک های خوراک شیمیایی به جریان و pH گره خورده است (از وارد کردن مواد شیمیایی به خطوط خالی خودداری کنید)
• برچسب زدن شفاف و ذخیره سازی جدا برای اکسید کننده ها، اسیدها، مواد سوزاننده و سولفیدها

تمرکز بر انطباق: ثبت تغییرات (شیمیایی، محدوده دوز، تغییرات نقطه تنظیم، نتایج jar-test) را نگه دارید. این سفرها را قابل تشخیص می‌کند و کنترل را در طول ممیزی نشان می‌دهد.

نتیجه گیری: کوتاه ترین مسیر برای یک برنامه شیمیایی قابل اعتماد

برای انتخاب مواد شیمیایی تصفیه فاضلاب صنعتی که به طور مداوم کار می کنند، با کنترل pH/قلیاییت شروع کنید، یک منعقد کننده مطابق با مشخصات جامد/امولسیون/فلز خود انتخاب کنید، سپس با استفاده از تست های شیشه ای که فرآیند شما را تقلید می کند، یک پلیمر را قفل کنید. در نهایت، با کنترل‌های دوز ساده تثبیت کنید و عملکرد را با استفاده از کدورت/TSS (و فلزات/COD در صورت لزوم) در حین تماشای حجم لجن و آب‌گیری تأیید کنید.