Sənaye Sularının Təmizlənməsi Prosesləri və Kimyəvi Tətbiqlər
Arxa plan
Sənayeləşmənin sürətli inkişafı ilə müxtəlif sənaye istehsalında suyun təmizlənməsinin əhəmiyyəti getdikcə daha aydın görünür. Sənaye suyunun təmizlənməsi prosesin rahat gedişatını təmin etmək üçün vacib bir əlaqə olmaqla yanaşı, həm də ətraf mühit qaydalarına və davamlı inkişaf tələblərinə cavab vermək üçün əsas tədbirdir.
Suyun təmizlənməsi növü
| Suyun təmizlənməsi növü | Əsas məqsəd | Əsas müalicə obyektləri | Əsas proseslər. |
| Çiy suyun əvvəlcədən təmizlənməsi | Məişət və ya sənaye sularının tələblərinə cavab verin | Təbii su mənbəyi olan su | Filtrasiya, çökmə, laxtalanma. |
| Proses suyunun təmizlənməsi | Xüsusi proses tələblərinə cavab verin | Sənaye prosesi suyu | Yumşaldıcı, duzsuzlaşdırma, oksigensizləşdirmə. |
| Dövriyyəli soyutma suyunun təmizlənməsi | Avadanlıqların normal işləməsini təmin etmək | Dövr edən soyuducu su | Dozalama müalicəsi. |
| Çirkab sularının təmizlənməsi | Ətraf mühiti qoruyun | Sənaye çirkab suları | Fiziki, kimyəvi, bioloji müalicə. |
| Təkrar emal olunmuş su təmizlənməsi | Təzə su istehlakını azaldın | İstifadə olunmuş su | Çirkab sularının təmizlənməsinə bənzəyir. |
Tez-tez istifadə olunan su təmizləyici kimyəvi maddələr
| Kateqoriya | Tez-tez istifadə olunan kimyəvi maddələr | Funksiya |
| Flokulyasiya edən agent | PAC, PAM, PDADMAC, poliaminlər, alüminium sulfat və s. | Asılmış bərk maddələri və üzvi maddələri çıxarın |
| Dezinfeksiyaedici maddələr | TCCA, SDIC, ozon, xlor dioksid, kalsium hipoxlorit və s. kimi | Suda olan mikroorqanizmləri (bakteriya, virus, göbələk və protozoa kimi) öldürür. |
| pH tənzimləyicisi | Aminosulfon turşusu, NaOH, əhəng, sulfat turşusu və s. | Suyun pH səviyyəsini tənzimləyin |
| Metal ion təmizləyiciləri | EDTA, İon mübadiləsi qatranı | Sudakı ağır metal ionlarını (məsələn, dəmir, mis, qurğuşun, kadmium, civə, nikel və s.) və digər zərərli metal ionlarını təmizləyin |
| Ölçək inhibitoru | Üzvi fosfatlar, üzvi fosfor karboksilik turşular | Kalsium və maqnezium ionları tərəfindən miqyas əmələ gəlməsinin qarşısını alır. Həmçinin metal ionlarını təmizləməkdə müəyyən təsirə malikdir. |
| Deoksidləşdirici | Natrium sulfit, hidrazin və s. | Oksigen korroziyasının qarşısını almaq üçün həll olmuş oksigeni çıxarın |
| Təmizləyici vasitə | Limon turşusu, kükürd turşusu, aminosulfon turşusu | Ölçü və çirkləri təmizləyin |
| Oksidləşdiricilər | ozon, persulfat, hidrogen xlorid, hidrogen peroksid və s. | Dezinfeksiya, çirkləndiricilərin təmizlənməsi və suyun keyfiyyətinin yaxşılaşdırılması və s. |
| Yumşaldıcılar | məsələn, əhəng və natrium karbonat. | Sərtlik ionlarını (kalsium, maqnezium ionları) aradan qaldırır və ərp əmələ gəlməsi riskini azaldır |
| Köpükləndiricilər/Köpük əleyhinə | Köpüyü basdırın və ya aradan qaldırın | |
| Çıxarılma | Kalsium hipoxlorit | Çirkab sularının axıdılması standartlarına cavab verməsi üçün NH₃-N-ni təmizləyin |
Təchiz edə biləcəyimiz su təmizləyici kimyəvi maddələr:
Sənaye suyunun təmizlənməsi dedikdə, sənaye suyunun və onun axıdılması suyunun fiziki, kimyəvi, bioloji və digər üsullarla təmizlənməsi prosesi nəzərdə tutulur. Sənaye suyunun təmizlənməsi sənaye istehsalının ayrılmaz hissəsidir və onun əhəmiyyəti aşağıdakı aspektlərdə əks olunur:
1.1 Məhsulun keyfiyyətini təmin edin
İstehsal ehtiyaclarını ödəmək və məhsulun keyfiyyətini təmin etmək üçün sudakı metal ionları, asılı bərk maddələr və s. kimi çirkləri təmizləyin.
Korroziyanın qarşısını alın: Suda həll olan oksigen, karbon qazı və s. metal avadanlıqların korroziyasına səbəb ola və avadanlıqların ömrünü qısalda bilər.
Mikroorqanizmlərə nəzarət: Suda olan bakteriya, yosun və digər mikroorqanizmlər məhsulun çirklənməsinə səbəb ola bilər ki, bu da məhsulun keyfiyyətinə və sağlamlıq təhlükəsizliyinə təsir göstərir.
1.2 İstehsal səmərəliliyini artırın
Boşaltma müddətini azaldın: Mütəmadi su təmizlənməsi avadanlığın miqyasının və korroziyasının qarşısını effektiv şəkildə ala bilər, avadanlığın texniki xidmətinin və dəyişdirilməsinin tezliyini azalda bilər və beləliklə, istehsalın səmərəliliyini artıra bilər.
Proses şərtlərini optimallaşdırın: Suyun təmizlənməsi yolu ilə istehsal prosesinin sabitliyini təmin etmək üçün proses tələblərinə cavab verən suyun keyfiyyəti əldə edilə bilər.
1.3 İstehsal xərclərini azaldın
Enerjiyə qənaət edin: Suyun təmizlənməsi sayəsində avadanlıqların enerji istehlakı azaldıla və istehsal xərclərinə qənaət edilə bilər.
Ölçülmənin qarşısını alın: Suda kalsium və maqnezium ionları kimi sərtlik ionları ülçülmə əmələ gətirəcək, avadanlığın səthinə yapışacaq və istilik keçiriciliyinin səmərəliliyini azaldacaq.
Avadanlığın ömrünü uzadın: Avadanlığın korroziyasını və miqyasını azaldın, avadanlıqların xidmət müddətini uzadın və avadanlıqların amortizasiya xərclərini azaldın.
Material istehlakını azaldın: Suyun təmizlənməsi yolu ilə biosidlərin tullantıları azaldıla və istehsal xərcləri azaldıla bilər.
Xammal istehlakını azaldın: Suyun təmizlənməsi yolu ilə tullantı mayesində qalan xammal bərpa olunaraq yenidən istehsala qaytarıla bilər, beləliklə, xammal israfı azaldılır və istehsal xərcləri aşağı düşür.
1.4 Ətraf mühiti qoruyun
Çirkləndirici tullantıları azaldın: Sənaye çirkab suları təmizləndikdən sonra çirkləndirici tullantılarının konsentrasiyası azaldıla və su mühiti qoruna bilər.
Su ehtiyatlarının təkrar emalını həyata keçirin: Suyun təmizlənməsi yolu ilə sənaye suyu təkrar emal edilə bilər və şirin su ehtiyatlarından asılılıq azaldıla bilər.
1.5 Ətraf mühit qaydalarına riayət edin
Emissiya standartlarına cavab verin: Sənaye çirkab suları milli və yerli emissiya standartlarına cavab verməlidir və suyun təmizlənməsi bu məqsədə çatmaq üçün vacib vasitədir.
Xülasə, sənaye suyunun təmizlənməsi yalnız məhsulun keyfiyyəti və istehsal səmərəliliyi ilə deyil, həm də müəssisələrin iqtisadi faydaları və ətraf mühitin qorunması ilə bağlıdır. Elmi və ağlabatan su təmizlənməsi yolu ilə su ehtiyatlarından optimal istifadəyə nail olmaq və sənayenin davamlı inkişafına kömək etmək olar.
Sənaye suyunun təmizlənməsi enerji, kimya, əczaçılıq, metallurgiya, qida və içki sənayesi və s. daxil olmaqla geniş sahələri əhatə edir. Onun təmizlənməsi prosesi adətən suyun keyfiyyəti tələblərinə və axıdılması standartlarına uyğun olaraq fərdiləşdirilir.
2.1 Kimyəvi maddələr və təsirli təmizləmə prinsipləri (çiy suyun əvvəlcədən təmizlənməsi)
Sənaye sularının təmizlənməsində xam suyun ilkin təmizlənməsi əsasən ilkin filtrasiya, laxtalanma, flokulyasiya, çöküntü, flotasiya, dezinfeksiya, pH tənzimlənməsi, metal ionlarının təmizlənməsi və son filtrasiyanı əhatə edir. Tez-tez istifadə olunan kimyəvi maddələrə aşağıdakılar daxildir:
Koaqulyantlar və flokulyantlar: məsələn, PAC, PAM, PDADMAC, poliaminlər, alüminium sulfat və s.
Yumşaldıcılar: məsələn, əhəng və natrium karbonat.
Dezinfeksiyaedici maddələr: məsələn, TCCA, SDIC, Kalsium Hipoxlorit, ozon, xlor dioksid və s.
pH tənzimləyiciləri: məsələn, aminosulfon turşusu, natrium hidroksid, əhəng, sulfat turşusu və s.
Metal ion təmizləyiciləri EDTA, ion dəyişdirici qətran və s.,
miqyas inhibitoru: orqanofosfatlar, orqanofosfor karboksilik turşular və s.
Adsorbentlər: məsələn, aktivləşdirilmiş karbon, aktivləşdirilmiş alüminium oksidi və s.
Bu kimyəvi maddələrin birləşməsi və istifadəsi sənaye suyunun təmizlənməsinə suda asılı maddələrin, üzvi çirkləndiricilərin, metal ionlarının və mikroorqanizmlərin effektiv şəkildə təmizlənməsinə, suyun keyfiyyətinin istehsal ehtiyaclarına cavab verməsini təmin etməyə və sonrakı təmizlənmə yükünü azaltmağa kömək edə bilər.
2.2 Kimyəvi maddələr və proses suyunun təmizlənməsi prinsipləri
Sənaye sularının təmizlənməsində proses suyunun təmizlənməsi əsasən əvvəlcədən təmizlənmə, yumşalma, deoksidləşmə, dəmir və manqanın təmizlənməsi, duzsuzlaşdırma, sterilizasiya və dezinfeksiyadan ibarətdir. Hər mərhələdə suyun keyfiyyətini optimallaşdırmaq və müxtəlif sənaye avadanlıqlarının normal işləməsini təmin etmək üçün müxtəlif kimyəvi maddələr tələb olunur. Ümumi kimyəvi maddələrə aşağıdakılar daxildir:
| Koaqulyantlar və flokulyantlar: | məsələn, PAC, PAM, PDADMAC, poliaminlər, alüminium sulfat və s. |
| Yumşaldıcılar: | məsələn, əhəng və natrium karbonat. |
| Dezinfeksiyaedici maddələr: | məsələn, TCCA, SDIC, Kalsium Hipoxlorit, ozon, xlor dioksid və s. |
| pH tənzimləyiciləri: | məsələn, aminosulfon turşusu, natrium hidroksid, əhəng, sulfat turşusu və s. |
| Metal ion təmizləyiciləri: | EDTA, İon mübadilə qətranı |
| Ölçək inhibitoru: | orqanofosfatlar, orqanofosfor karboksilik turşular və s. |
| Adsorbentlər: | məsələn, aktivləşdirilmiş karbon, aktivləşdirilmiş alüminium oksidi və s. |
Bu kimyəvi maddələr müxtəlif su təmizləmə proseslərinin kombinasiyaları vasitəsilə proses suyunun müxtəlif ehtiyaclarını ödəyə, suyun keyfiyyətinin istehsal standartlarına cavab verməsini təmin edə, avadanlığın zədələnmə riskini azalda və istehsal səmərəliliyini artıra bilər.
2.3 Sirkulyasiya edən soyuducu suyun təmizlənməsinin kimyəvi maddələri və prinsipləri
Dövriyyəli soyutma suyunun təmizlənməsi, xüsusən də əksər sənaye müəssisələrində (məsələn, kimya zavodları, elektrik stansiyaları, polad zavodları və s.) soyutma avadanlığı və prosesləri üçün geniş istifadə edilən soyuducu su sistemlərinin sənaye suyunun təmizlənməsinin çox vacib bir hissəsidir. Dövriyyəli soyutma su sistemləri böyük su həcmi və tez-tez dövran etməsi səbəbindən qabıqlanmaya, korroziyaya, mikrobların böyüməsinə və digər problemlərə həssasdır. Buna görə də, bu problemləri nəzarətdə saxlamaq və sistemin sabit işləməsini təmin etmək üçün effektiv su təmizlənməsi metodlarından istifadə edilməlidir.
Sirkulyasiya edən soyuducu suyun təmizlənməsi sistemdə qabıqlanmanın, korroziyanın və bioloji çirklənmənin qarşısını almağı və soyutma səmərəliliyini təmin etməyi hədəfləyir. Soyuducu suyun əsas parametrlərini (məsələn, pH, sərtlik, bulanıqlıq, həll olmuş oksigen, mikroorqanizmlər və s.) izləyin və hədəflənmiş təmizləmə üçün suyun keyfiyyət problemlərini təhlil edin.
| Koaqulyantlar və flokulyantlar: | məsələn, PAC, PAM, PDADMAC, poliaminlər, alüminium sulfat və s. |
| Yumşaldıcılar: | məsələn, əhəng və natrium karbonat. |
| Dezinfeksiyaedici maddələr: | məsələn, TCCA, SDIC, Kalsium Hipoxlorit, ozon, xlor dioksid və s. |
| pH tənzimləyiciləri: | məsələn, aminosulfon turşusu, natrium hidroksid, əhəng, sulfat turşusu və s. |
| Metal ion təmizləyiciləri: | EDTA, İon mübadilə qətranı |
| Ölçək inhibitoru: | orqanofosfatlar, orqanofosfor karboksilik turşular və s. |
| Adsorbentlər: | məsələn, aktivləşdirilmiş karbon, aktivləşdirilmiş alüminium oksidi və s. |
Bu kimyəvi maddələr və emal üsulları qabıqlanmanın, korroziyanın və mikrob çirklənməsinin qarşısını almağa, soyutma su sisteminin uzunmüddətli sabit işləməsini təmin etməyə, avadanlıqların zədələnməsini və enerji istehlakını azaltmağa və sistemin səmərəliliyini artırmağa kömək edir.
2.4 Çirkab Sularının Təmizlənməsinin Kimyəvi Maddələri və Prinsipləri
Sənaye çirkab sularının təmizlənməsi prosesi çirkab sularının xüsusiyyətlərinə və təmizlənmə məqsədlərinə görə bir neçə mərhələyə bölünə bilər, bunlara əsasən ilkin təmizlənmə, turşu-qələvi neytrallaşdırma, üzvi maddələrin və asılı bərk maddələrin təmizlənməsi, aralıq və qabaqcıl təmizlənmə, dezinfeksiya və sterilizasiya, çamurun təmizlənməsi və təkrar emal olunmuş suyun təmizlənməsi daxildir. Çirkab sularının təmizlənməsi prosesinin səmərəliliyini və hərtərəfliliyini təmin etmək üçün hər bir mərhələ müxtəlif kimyəvi maddələrin birgə işləməsini tələb edir.
Sənaye çirkab sularının təmizlənməsi emissiya standartlarına cavab vermək və ətraf mühitin çirklənməsini azaltmaq üçün üç əsas üsula bölünür: fiziki, kimyəvi və bioloji.
Fiziki metod:çöküntü, filtrasiya, flotasiya və s.
Kimyəvi üsul:neytrallaşdırma, oksidləşmə-redoks, kimyəvi çökmə.
Bioloji metod:aktivləşdirilmiş çamur metodu, membran bioreaktoru (MBR) və s.
Ümumi kimyəvi maddələrə aşağıdakılar daxildir:
| Koaqulyantlar və flokulyantlar: | məsələn, PAC, PAM, PDADMAC, poliaminlər, alüminium sulfat və s. |
| Yumşaldıcılar: | məsələn, əhəng və natrium karbonat. |
| Dezinfeksiyaedici maddələr: | məsələn, TCCA, SDIC, Kalsium Hipoxlorit, ozon, xlor dioksid və s. |
| pH tənzimləyiciləri: | məsələn, aminosulfon turşusu, natrium hidroksid, əhəng, sulfat turşusu və s. |
| Metal ion təmizləyiciləri: | EDTA, İon mübadilə qətranı |
| Ölçək inhibitoru: | orqanofosfatlar, orqanofosfor karboksilik turşular və s. |
| Adsorbentlər: | məsələn, aktivləşdirilmiş karbon, aktivləşdirilmiş alüminium oksidi və s. |
Bu kimyəvi maddələrin effektiv tətbiqi sayəsində sənaye çirkab suları standartlara uyğun olaraq təmizlənə və axıdıla bilər, hətta təkrar istifadə edilə bilər ki, bu da ətraf mühitin çirklənməsinin və su ehtiyatlarının istehlakının azaldılmasına kömək edir.
2.5 Təkrar Emal Edilmiş Suyun Təmizlənməsinin Kimyəvi Maddələri və Prinsipləri
Təkrar emal olunmuş su təmizlənməsi, sənaye çirkab sularının təmizləndikdən sonra təkrar istifadəsini nəzərdə tutan su ehtiyatlarının idarə edilməsi metoduna aiddir. Su ehtiyatlarının artan çatışmazlığı ilə bir çox sənaye sahələri təkrar emal olunmuş su təmizlənməsi tədbirlərini tətbiq etmişdir ki, bu da təkcə su ehtiyatlarına qənaət etməklə yanaşı, həm də təmizlənmə və axıdılma xərclərini azaldır. Təkrar emal olunmuş suyun təmizlənməsinin açarı çirkab sularındakı çirkləndiriciləri təmizləməkdir ki, suyun keyfiyyəti təkrar istifadə tələblərinə cavab versin və bu da yüksək emal dəqiqliyi və texnologiyası tələb edir.
Təkrar emal olunmuş suyun təmizlənməsi prosesi əsasən aşağıdakı əsas addımları əhatə edir:
Əvvəlcədən müalicə:PAC, PAM və s. istifadə edərək, çirklərin və yağın böyük hissəciklərini təmizləyin.
pH tənzimlənməsi:pH-ı tənzimləyin, tez-tez istifadə olunan kimyəvi maddələrə natrium hidroksid, sulfat turşusu, kalsium hidroksid və s. daxildir.
Bioloji müalicə:üzvi maddələri çıxarın, mikrobların parçalanmasını dəstəkləyin, ammonium xlorid, natrium dihidrogen fosfat və s. istifadə edin.
Kimyəvi müalicə:üzvi maddələrin və ağır metalların oksidləşdirici şəkildə çıxarılması, geniş istifadə olunan ozon, persulfat, natrium sulfid və s.
Membran ayrılması:Həll olmuş maddələri təmizləmək və suyun keyfiyyətini təmin etmək üçün tərs osmoz, nanofiltrasiya və ultrafiltrasiya texnologiyasından istifadə edin.
Dezinfeksiya:mikroorqanizmləri aradan qaldırın, xlor, ozon, kalsium hipoxlorit və s. istifadə edin.
Monitorinq və tənzimləmə:Təkrar istifadə edilən suyun standartlara cavab verdiyinə əmin olun və tənzimləmələr üçün tənzimləyicilərdən və monitorinq avadanlıqlarından istifadə edin.
Köpükləndiricilər:Onlar mayenin səthi gərginliyini azaltmaqla və köpüyün sabitliyini pozmaqla köpüyü basdırır və ya aradan qaldırır. (Köpüksüzləşdiricilərin tətbiq ssenariləri: bioloji təmizləmə sistemləri, kimyəvi çirkab sularının təmizlənməsi, əczaçılıq çirkab sularının təmizlənməsi, qida çirkab sularının təmizlənməsi, kağız istehsalı çirkab sularının təmizlənməsi və s.)
Kalsium hipoxlorit:Ammonyak azotu kimi çirkləndiriciləri təmizləyirlər
Bu proseslərin və kimyəvi maddələrin tətbiqi təmizlənmiş çirkab sularının keyfiyyətinin təkrar istifadə standartlarına cavab verməsini təmin edir və bu da onun sənaye istehsalında effektiv şəkildə istifadəsinə imkan verir.
Sənaye suyunun təmizlənməsi müasir sənaye istehsalının vacib hissəsidir. Onun prosesi və kimyəvi maddələrin seçimi müəyyən proses tələblərinə uyğun olaraq optimallaşdırılmalıdır. Kimyəvi maddələrin rasional tətbiqi yalnız təmizlənmə effektini yaxşılaşdırmaqla yanaşı, xərcləri və ətraf mühitə təsirini də azalda bilər. Gələcəkdə texnologiyanın inkişafı və ətraf mühitin mühafizəsi tələblərinin yaxşılaşdırılması ilə sənaye suyunun təmizlənməsi daha ağıllı və yaşıl istiqamətdə inkişaf edəcəkdir.