
فرآیندهای تصفیه آب صنعتی و کاربردهای شیمیایی


پیشینه
با توسعه سریع صنعتی شدن، اهمیت تصفیه آب در تولیدات صنعتی مختلف به طور فزایندهای آشکار میشود. تصفیه آب صنعتی نه تنها یک حلقه مهم برای اطمینان از پیشرفت روان فرآیند است، بلکه یک اقدام کلیدی برای رعایت مقررات زیستمحیطی و الزامات توسعه پایدار نیز میباشد.

نوع تصفیه آب
نوع تصفیه آب | هدف اصلی | اشیاء اصلی درمان | فرآیندهای اصلی. |
پیش تصفیه آب خام | الزامات آب خانگی یا صنعتی را برآورده کنید | منبع آب طبیعی | فیلتراسیون، رسوب گذاری، انعقاد. |
تصفیه آب فرآیندی | الزامات خاص فرآیند را برآورده کنید | آب فرآیند صنعتی | نرم کردن، نمک زدایی، اکسیژن زدایی. |
تصفیه آب خنک کننده در گردش | اطمینان از عملکرد عادی تجهیزات | آب خنک کننده در گردش | درمان با دوز. |
تصفیه فاضلاب | از محیط زیست محافظت کنید | فاضلاب صنعتی | تصفیه فیزیکی، شیمیایی، بیولوژیکی. |
تصفیه آب بازیافتی | کاهش مصرف آب شیرین | آب استفاده شده | مشابه تصفیه فاضلاب. |

مواد شیمیایی تصفیه آب که معمولاً استفاده میشوند
دسته بندی | مواد شیمیایی پرکاربرد | عملکرد |
عامل لخته کننده | PAC، PAM، PDADMAC، پلیآمینها، سولفات آلومینیوم و غیره | حذف مواد جامد معلق و مواد آلی |
ضدعفونیکنندهها | مانند TCCA، SDIC، ازن، دی اکسید کلر، هیپوکلریت کلسیم و غیره | میکروارگانیسمهای موجود در آب (مانند باکتریها، ویروسها، قارچها و تک یاختهها) را از بین میبرد. |
تنظیم کننده pH | اسید آمینوسولفونیک، NaOH، آهک، اسید سولفوریک و غیره | تنظیم pH آب |
حذف کنندههای یون فلزی | EDTA، رزین تبادل یونی | یونهای فلزات سنگین (مانند آهن، مس، سرب، کادمیوم، جیوه، نیکل و غیره) و سایر یونهای فلزی مضر موجود در آب را حذف کنید. |
مهارکننده رسوب | ارگانوفسفاتها، اسیدهای کربوکسیلیک ارگانوفسفره | جلوگیری از تشکیل رسوب توسط یونهای کلسیم و منیزیم. همچنین دارای اثر خاصی در حذف یونهای فلزی است. |
دی اکسید کننده | سولفیت سدیم، هیدرازین و غیره | حذف اکسیژن محلول برای جلوگیری از خوردگی اکسیژن |
عامل تمیز کننده | اسید سیتریک، اسید سولفوریک، اسید آمینوسولفونیک | حذف رسوب و ناخالصیها |
اکسیدانها | ازن، پرسولفات، کلرید هیدروژن، پراکسید هیدروژن و غیره | ضدعفونی، حذف آلایندهها و بهبود کیفیت آب و غیره |
نرمکنندهها | مانند آهک و کربنات سدیم. | یونهای سختی (یونهای کلسیم، منیزیم) را حذف کرده و خطر تشکیل رسوب را کاهش میدهد. |
ضد کف ها/ضد کف | کف را سرکوب یا از بین ببرید | |
حذف | هیپوکلریت کلسیم | حذف NH₃-N از فاضلاب برای مطابقت با استانداردهای تخلیه |

مواد شیمیایی تصفیه آب که میتوانیم عرضه کنیم:

تصفیه آب صنعتی به فرآیند تصفیه آب صنعتی و آب خروجی آن از طریق روشهای فیزیکی، شیمیایی، بیولوژیکی و سایر روشها اشاره دارد. تصفیه آب صنعتی بخش جداییناپذیری از تولید صنعتی است و اهمیت آن در جنبههای زیر منعکس میشود:
۱.۱ تضمین کیفیت محصول
ناخالصیهای موجود در آب مانند یونهای فلزی، مواد جامد معلق و غیره را برای رفع نیازهای تولید و تضمین کیفیت محصول حذف کنید.
مهار خوردگی: اکسیژن محلول، دی اکسید کربن و غیره در آب میتوانند باعث خوردگی تجهیزات فلزی شده و عمر تجهیزات را کوتاه کنند.
کنترل میکروارگانیسمها: باکتریها، جلبکها و سایر میکروارگانیسمهای موجود در آب میتوانند باعث آلودگی محصول شوند و بر کیفیت محصول و ایمنی سلامت تأثیر بگذارند.
۱.۲ بهبود بهرهوری تولید
کاهش زمان از کارافتادگی: تصفیه منظم آب میتواند به طور مؤثر از رسوبگذاری و خوردگی تجهیزات جلوگیری کند، دفعات تعمیر و نگهداری و تعویض تجهیزات را کاهش دهد و در نتیجه راندمان تولید را بهبود بخشد.
بهینهسازی شرایط فرآیند: از طریق تصفیه آب، میتوان کیفیت آبی را که الزامات فرآیند را برآورده میکند، به دست آورد تا پایداری فرآیند تولید تضمین شود.
۱.۳ کاهش هزینههای تولید
صرفهجویی در مصرف انرژی: از طریق تصفیه آب، میتوان مصرف انرژی تجهیزات را کاهش داد و در هزینههای تولید صرفهجویی کرد.
جلوگیری از رسوب گذاری: یونهای سختی مانند یونهای کلسیم و منیزیم موجود در آب، رسوب تشکیل میدهند، به سطح تجهیزات میچسبند و راندمان هدایت حرارتی را کاهش میدهند.
افزایش طول عمر تجهیزات: کاهش خوردگی و رسوبگذاری تجهیزات، افزایش طول عمر تجهیزات و کاهش هزینههای استهلاک تجهیزات.
کاهش مصرف مواد: از طریق تصفیه آب، میتوان ضایعات زیستکشها را کاهش داد و هزینههای تولید را نیز کاهش داد.
کاهش مصرف مواد اولیه: از طریق تصفیه آب، مواد اولیه باقیمانده در مایع زباله را میتوان بازیابی و دوباره به تولید بازگرداند، در نتیجه ضایعات مواد اولیه کاهش یافته و هزینههای تولید نیز کاهش مییابد.
۱.۴ حفاظت از محیط زیست
کاهش انتشار آلایندهها: پس از تصفیه فاضلاب صنعتی، غلظت انتشار آلایندهها میتواند کاهش یابد و از محیط زیست آبی محافظت شود.
بازیافت منابع آب را محقق کنید: از طریق تصفیه آب، میتوان آب صنعتی را بازیافت کرد و وابستگی به منابع آب شیرین را کاهش داد.
۱.۵ رعایت مقررات زیستمحیطی
رعایت استانداردهای انتشار: فاضلاب صنعتی باید استانداردهای انتشار ملی و محلی را رعایت کند و تصفیه آب وسیله مهمی برای دستیابی به این هدف است.
به طور خلاصه، تصفیه آب صنعتی نه تنها با کیفیت محصول و راندمان تولید مرتبط است، بلکه با مزایای اقتصادی و حفاظت از محیط زیست شرکتها نیز مرتبط است. از طریق تصفیه علمی و منطقی آب، میتوان به بهرهبرداری بهینه از منابع آب دست یافت و توسعه پایدار صنعت را ارتقا داد.
تصفیه آب صنعتی طیف وسیعی از زمینهها از جمله صنایع برق، شیمیایی، دارویی، متالورژی، مواد غذایی و آشامیدنی و غیره را پوشش میدهد. فرآیند تصفیه آن معمولاً مطابق با الزامات کیفیت آب و استانداردهای تخلیه تنظیم میشود.



۲.۱ مواد شیمیایی و اصول تصفیه فاضلاب ورودی (پیش تصفیه آب خام)
پیش تصفیه آب خام در تصفیه آب صنعتی عمدتاً شامل فیلتراسیون اولیه، انعقاد، لخته سازی، ته نشینی، شناورسازی، ضدعفونی، تنظیم pH، حذف یون های فلزی و فیلتراسیون نهایی است. مواد شیمیایی رایج مورد استفاده عبارتند از:
مواد منعقدکننده و لختهساز: مانند PAC، PAM، PDADMAC، پلیآمینها، سولفات آلومینیوم و غیره
نرم کننده ها: مانند آهک و کربنات سدیم.
مواد ضدعفونیکننده: مانند TCCA، SDIC، هیپوکلریت کلسیم، ازن، دیاکسید کلر و غیره
تنظیم کننده های pH: مانند اسید آمینوسولفونیک، هیدروکسید سدیم، آهک، اسید سولفوریک و غیره.
حذفکنندههای یون فلزی EDTA، رزین تبادل یونی و غیره،
بازدارنده رسوب: ارگانوفسفاتها، اسیدهای کربوکسیلیک ارگانوفسفره و غیره
جاذبها: مانند کربن فعال، آلومینای فعال و غیره
ترکیب و استفاده از این مواد شیمیایی میتواند به تصفیه آب صنعتی کمک کند تا به طور مؤثر مواد معلق، آلایندههای آلی، یونهای فلزی و میکروارگانیسمهای موجود در آب را حذف کند، تضمین کند که کیفیت آب نیازهای تولید را برآورده میکند و بار تصفیه بعدی را کاهش دهد.

۲.۲ مواد شیمیایی و اصول تصفیه آب فرآیندی
تصفیه آب فرآیندی در تصفیه آب صنعتی عمدتاً شامل پیش تصفیه، نرم سازی، اکسیداسیون، حذف آهن و منگنز، نمک زدایی، استریلیزاسیون و ضدعفونی کردن است. هر مرحله برای بهینه سازی کیفیت آب و اطمینان از عملکرد طبیعی تجهیزات مختلف صنعتی به مواد شیمیایی مختلفی نیاز دارد. مواد شیمیایی رایج عبارتند از:
مواد منعقدکننده و لختهساز: | مانند PAC، PAM، PDADMAC، پلی آمین ها، سولفات آلومینیوم و غیره. |
نرم کننده ها: | مانند آهک و کربنات سدیم. |
ضدعفونیکنندهها: | مانند TCCA، SDIC، هیپوکلریت کلسیم، ازن، دی اکسید کلر و غیره. |
تنظیم کننده های pH: | مانند اسید آمینوسولفونیک، هیدروکسید سدیم، آهک، اسید سولفوریک و غیره. |
حذف کننده های یون فلزی: | EDTA، رزین تبادل یونی |
مهارکننده رسوب: | ارگانوفسفاتها، اسیدهای کربوکسیلیک ارگانوفسفره و غیره |
جاذبها: | مانند کربن فعال، آلومینای فعال و غیره. |
این مواد شیمیایی میتوانند نیازهای مختلف آب فرآیندی را از طریق ترکیبات مختلف فرآیند تصفیه آب برآورده کنند، تضمین کنند که کیفیت آب مطابق با استانداردهای تولید باشد، خطر آسیب به تجهیزات را کاهش دهد و راندمان تولید را بهبود بخشد.

۲.۳ مواد شیمیایی و اصول تصفیه آب خنککننده در گردش
تصفیه آب خنککننده در گردش، بخش بسیار مهمی از تصفیه آب صنعتی است، به خصوص در اکثر تأسیسات صنعتی (مانند کارخانههای شیمیایی، نیروگاهها، کارخانههای فولاد و غیره)، که در آنها سیستمهای آب خنککننده به طور گسترده برای خنکسازی تجهیزات و فرآیندها استفاده میشوند. سیستمهای آب خنککننده در گردش به دلیل حجم زیاد آب و گردش مکرر، مستعد رسوبگذاری، خوردگی، رشد میکروبی و سایر مشکلات هستند. بنابراین، برای کنترل این مشکلات و اطمینان از عملکرد پایدار سیستم، باید از روشهای مؤثر تصفیه آب استفاده شود.
تصفیه آب خنککننده در گردش با هدف جلوگیری از رسوبگذاری، خوردگی و آلودگی بیولوژیکی در سیستم و تضمین راندمان خنکسازی انجام میشود. پارامترهای اصلی آب خنککننده (مانند pH، سختی، کدورت، اکسیژن محلول، میکروارگانیسمها و غیره) را رصد کنید و مشکلات کیفیت آب را برای تصفیه هدفمند تجزیه و تحلیل کنید.
مواد منعقدکننده و لختهساز: | مانند PAC، PAM، PDADMAC، پلی آمین ها، سولفات آلومینیوم و غیره. |
نرم کننده ها: | مانند آهک و کربنات سدیم. |
ضدعفونیکنندهها: | مانند TCCA، SDIC، هیپوکلریت کلسیم، ازن، دی اکسید کلر و غیره. |
تنظیم کننده های pH: | مانند اسید آمینوسولفونیک، هیدروکسید سدیم، آهک، اسید سولفوریک و غیره. |
حذف کننده های یون فلزی: | EDTA، رزین تبادل یونی |
مهارکننده رسوب: | ارگانوفسفاتها، اسیدهای کربوکسیلیک ارگانوفسفره و غیره |
جاذبها: | مانند کربن فعال، آلومینای فعال و غیره. |
این مواد شیمیایی و روشهای تصفیه به جلوگیری از رسوبگذاری، خوردگی و آلودگی میکروبی کمک میکنند، عملکرد پایدار و بلندمدت سیستم آب خنککننده را تضمین میکنند، آسیب به تجهیزات و مصرف انرژی را کاهش میدهند و راندمان سیستم را بهبود میبخشند.

۲.۴ مواد شیمیایی و اصول تصفیه فاضلاب
فرآیند تصفیه فاضلاب صنعتی را میتوان با توجه به ویژگیهای فاضلاب و اهداف تصفیه، به چندین مرحله تقسیم کرد که عمدتاً شامل پیشتصفیه، خنثیسازی اسید و باز، حذف مواد آلی و جامدات معلق، تصفیه میانی و پیشرفته، ضدعفونی و استریلیزاسیون، تصفیه لجن و تصفیه آب بازیافتی است. هر مرحله نیاز به مواد شیمیایی مختلفی دارد تا با هم کار کنند تا کارایی و دقت فرآیند تصفیه فاضلاب تضمین شود.
تصفیه فاضلاب صنعتی به سه روش اصلی فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی تقسیم میشود تا استانداردهای انتشار آلایندهها رعایت شده و آلودگیهای زیستمحیطی کاهش یابد.
روش فیزیکی:رسوب گذاری، فیلتراسیون، شناورسازی و غیره
روش شیمیایی:خنثی سازی، اکسایش-کاهش، ترسیب شیمیایی.
روش بیولوژیکی:روش لجن فعال، بیوراکتور غشایی (MBR) و غیره
مواد شیمیایی رایج عبارتند از:
مواد منعقدکننده و لختهساز: | مانند PAC، PAM، PDADMAC، پلی آمین ها، سولفات آلومینیوم و غیره. |
نرم کننده ها: | مانند آهک و کربنات سدیم. |
ضدعفونیکنندهها: | مانند TCCA، SDIC، هیپوکلریت کلسیم، ازن، دی اکسید کلر و غیره. |
تنظیم کننده های pH: | مانند اسید آمینوسولفونیک، هیدروکسید سدیم، آهک، اسید سولفوریک و غیره. |
حذف کننده های یون فلزی: | EDTA، رزین تبادل یونی |
مهارکننده رسوب: | ارگانوفسفاتها، اسیدهای کربوکسیلیک ارگانوفسفره و غیره |
جاذبها: | مانند کربن فعال، آلومینای فعال و غیره. |
از طریق کاربرد مؤثر این مواد شیمیایی، فاضلاب صنعتی میتواند مطابق با استانداردها تصفیه و تخلیه شود و حتی دوباره مورد استفاده قرار گیرد و به کاهش آلودگی محیط زیست و مصرف منابع آب کمک کند.

۲.۵ مواد شیمیایی و اصول تصفیه آب بازیافتی
تصفیه آب بازیافتی به روشی برای مدیریت منابع آب اشاره دارد که پس از تصفیه، از فاضلاب صنعتی دوباره استفاده میکند. با کمبود روزافزون منابع آب، بسیاری از حوزههای صنعتی اقدامات تصفیه آب بازیافتی را اتخاذ کردهاند که نه تنها باعث صرفهجویی در منابع آب میشود، بلکه هزینه تصفیه و تخلیه را نیز کاهش میدهد. نکته کلیدی در تصفیه آب بازیافتی، حذف آلایندههای موجود در فاضلاب است به طوری که کیفیت آب مطابق با الزامات استفاده مجدد باشد، که این امر مستلزم دقت و فناوری بالای پردازش است.
فرآیند تصفیه آب بازیافتی عمدتاً شامل مراحل کلیدی زیر است:
پیش تصفیه:ذرات بزرگ ناخالصیها و چربیها را با استفاده از PAC، PAM و غیره حذف کنید.
تنظیم pH:برای تنظیم pH، مواد شیمیایی رایج شامل هیدروکسید سدیم، اسید سولفوریک، هیدروکسید کلسیم و غیره هستند.
تصفیه بیولوژیکی:حذف مواد آلی، پشتیبانی از تجزیه میکروبی، استفاده از کلرید آمونیوم، سدیم دی هیدروژن فسفات و غیره.
تصفیه شیمیایی:حذف اکسیداتیو مواد آلی و فلزات سنگین، که معمولاً از ازن، پرسولفات، سولفید سدیم و غیره استفاده میشود.
جداسازی غشایی:از فناوری اسمز معکوس، نانوفیلتراسیون و اولترافیلتراسیون برای حذف مواد محلول و تضمین کیفیت آب استفاده کنید.
ضدعفونی:میکروارگانیسمها را حذف کنید، از کلر، ازن، هیپوکلریت کلسیم و غیره استفاده کنید.
نظارت و تنظیم:اطمینان حاصل کنید که آب مورد استفاده مجدد مطابق با استانداردها است و از تنظیمکنندهها و تجهیزات نظارتی برای تنظیمات استفاده کنید.
کف زداها:آنها با کاهش کشش سطحی مایع و از بین بردن پایداری کف، کف را سرکوب یا از بین میبرند. (سناریوهای کاربردی ضد کف: سیستمهای تصفیه بیولوژیکی، تصفیه فاضلاب شیمیایی، تصفیه فاضلاب دارویی، تصفیه فاضلاب مواد غذایی، تصفیه فاضلاب کاغذسازی و غیره)
هیپوکلریت کلسیم:آنها آلایندههایی مانند نیتروژن آمونیاکی را حذف میکنند
کاربرد این فرآیندها و مواد شیمیایی تضمین میکند که کیفیت فاضلاب تصفیهشده مطابق با استانداردهای استفاده مجدد باشد و امکان استفاده مؤثر از آن در تولیدات صنعتی را فراهم کند.



تصفیه آب صنعتی بخش مهمی از تولید صنعتی مدرن است. فرآیند و انتخاب مواد شیمیایی آن باید مطابق با الزامات خاص فرآیند بهینه شود. کاربرد منطقی مواد شیمیایی نه تنها میتواند اثر تصفیه را بهبود بخشد، بلکه هزینهها را نیز کاهش داده و تأثیر بر محیط زیست را نیز کم کند. در آینده، با پیشرفت فناوری و بهبود الزامات حفاظت از محیط زیست، تصفیه آب صنعتی در جهتی هوشمندانهتر و سبزتر توسعه خواهد یافت.
