Промышленная водоподготовка - Industrial water treatment

В промышленности вода используется во многих случаях, и в большинстве случаев использованная вода также нуждается в очистке, чтобы сделать ее пригодной для повторного использования или утилизации. Сырая вода, поступающая на промышленное предприятие, часто нуждается в очистке, чтобы соответствовать жестким требованиям по качеству, чтобы ее можно было использовать в определенных производственных процессах. Промышленная водоподготовка охватывает все эти аспекты, которые включают очистка промышленных сточных вод, котловая вода лечение и охлаждающая вода лечение.

Обзор

Водоподготовка используется для оптимизации большинства промышленных процессов на основе воды, таких как нагрев, охлаждение, обработка, очистка и ополаскивание, чтобы снизить эксплуатационные расходы и риски. Плохая очистка воды позволяет воде взаимодействовать с поверхностями труб и сосудов, которые ее содержат. Пар котлы может увеличиваться в размерах или подвергаться коррозии, и эти отложения будут означать, что для нагрева того же количества воды потребуется больше топлива. Градирни также могут увеличиваться в размерах и разъедать, но, если их не лечить, теплая грязная вода, которую они могут содержать, будет стимулировать рост бактерий, и Болезнь легионеров может быть фатальным следствием. Водоподготовка также используется для улучшения качества воды, контактирующей с производимым продуктом, например. полупроводники и / или могут быть частью продукта, например напитки, фармацевтические препараты и т. д. В этих случаях плохая очистка воды может привести к появлению дефектов в продуктах.

Во многих случаях сточные воды одного процесса могут быть пригодны для повторного использования в другом процессе при соответствующей обработке. Это может снизить затраты за счет снижения платы за потребление воды, снизить затраты на удаление сточных вод из-за меньшего объема и более низкие затраты на энергию за счет рекуперации тепла в повторно используемых сточных водах.

Цели

Промышленная очистка воды направлена на решение четырех основных проблемных областей: масштабирование, коррозия, микробиологическая активность и утилизация остаточных сточных вод. В бойлерах не так много проблем с микробами, поскольку высокие температуры препятствуют их росту.

Масштабирование происходит, когда химический состав и температурные условия таковы, что растворенные в воде минеральные соли вызывают осаждение и образование твердых отложений. Они могут быть подвижными, как мелкий ил, или могут накапливаться слоями на металлических поверхностях систем. Накипь является проблемой, потому что она изолирует, а теплообмен становится менее эффективным по мере увеличения толщины накипи, что приводит к потере энергии. Накипь также сужает ширину трубы и, следовательно, увеличивает энергию, используемую для прокачки воды по трубам.

Коррозия происходит, когда основной металл окисляется (например, ржавчина железа), и постепенно целостность оборудования предприятия нарушается. Продукты коррозии могут вызвать аналогичные проблемы с образованием накипи, но коррозия также может привести к утечкам, которые в системе под давлением могут привести к катастрофическим отказам.

Микробы могут процветать в неочищенной охлаждающей воде, которая теплая и иногда полна органических питательных веществ, поскольку влажные градирни являются очень эффективными скрубберами воздуха. Пыль, мухи, трава, споры грибов и другие вещества собираются в воде и образуют своего рода «микробный суп», если не обрабатывать ее биоцидами. Многие вспышки смертоносной болезни легионеров были связаны с неуправляемыми градирнями, и в Великобритании уже много лет действуют строгие правила по охране здоровья и безопасности, касающиеся эксплуатации градирен, как и правительственные агентства в других странах.

В некоторых процессах, таких как дубление и изготовление бумаги, для дубления используются тяжелые металлы, такие как хром. Хотя большая часть израсходована, некоторое количество остается и уносится с водой. Присутствие в питьевой воде токсично при употреблении, поэтому необходимо удалить даже самое небольшое количество.

Удаление остаточных промышленных сточных вод

Удаление остаточных сточных вод^[1] с промышленного предприятия - сложная и дорогостоящая проблема. Большинство нефтеперерабатывающих, химических и нефтехимических заводов^[2] иметь на объекте оборудование для очистки сточных вод, чтобы концентрация загрязняющих веществ в очищенных сточных водах соответствовала местным и / или национальным нормам, касающимся сброса сточных вод в очистка сточных вод растения или в реки, озера или океаны.

Технологии

Достижения в очистка воды технологии затронули все области промышленной водоподготовки. Хотя механическая фильтрация, например обратный осмос, широко используется для фильтрации загрязняющих веществ, других технологий, включая использование генераторов озона, испарение сточных вод, электродеионизация и биоремедиация также могут решать проблемы промышленной очистки воды.

Обработка озоном - это процесс, при котором газообразный озон вводится в потоки отходов в качестве средства уменьшения или устранения потребности в химикатах или дезинфицирующих средствах для очистки воды, которые могут быть опасными, включая хлор.

Ультрафиолетовое облучение

Ультрафиолетовый Технология (УФ) дезинфекции была распространенной технологией очистки воды в последние два десятилетия из-за ее способности обеспечивать обеззараженную воду без использования вредных химикатов. Часть UV-C представляет длины волн от 200 до 280 нм, которые используются для дезинфекции. Фотоны УФ-С проникают в клетки и повреждают нуклеиновую кислоту, делая их неспособными к размножению или микробиологически неактивными.^[3]

Технология очистки технологической воды

Технологическая вода - это вода, которая используется в различных производственных операциях, таких как нанесение покрытий и гальванических покрытий; полоскание и опрыскивание; промывка и т. д. Бытовые и грунтовые воды часто содержат растворенные минералы, что делает их непригодными для этих процессов, поскольку они могут повлиять на качество продукции и / или увеличить производственные затраты. Надлежащая система очистки поступающей воды может решить эти проблемы и создать правильные водные условия для конкретных промышленных процессов.

Смотрите также

дальнейшее чтение

^ Чобаноглоус Г., Бертон Ф.Л. и Стенсель Х.Д. (2003). Очистка сточных вод (повторное использование очистных сооружений) / Metcalf & Eddy, Inc (4-е изд.). Книжная компания McGraw-Hill. ISBN 978-0-07-041878-3.CS1 maint: несколько имен: список авторов (связь)
^ Бейчок, Милтон Р. (1967). Водные отходы нефтяных и нефтехимических заводов (1-е изд.). Джон Вили и сыновья. LCCN 67019834.
^ Меулеманс, К. С. Э. (1 сентября 1987 г.). «Основные принципы УФ-обеззараживания воды». Озон: наука и техника. 9 (4): 299–313. Дои:10.1080/01919518708552146. ISSN 0191-9512.

[1] Чобаноглоус Г., Бертон Ф.Л. и Стенсель Х.Д. (2003). Очистка сточных вод (повторное использование очистных сооружений) / Metcalf & Eddy, Inc (4-е изд.). Книжная компания McGraw-Hill. ISBN 978-0-07-041878-3.CS1 maint: несколько имен: список авторов (связь)

[2] Бейчок, Милтон Р. (1967). Водные отходы нефтяных и нефтехимических заводов (1-е изд.). Джон Вили и сыновья. LCCN 67019834.

[3] Меулеманс, К. С. Э. (1 сентября 1987 г.). «Основные принципы УФ-обеззараживания воды». Озон: наука и техника. 9 (4): 299–313. Дои:10.1080/01919518708552146. ISSN 0191-9512.

[1]

[2]

[3]