Processos de tratamento de águas industriais e aplicações químicas
Fundo
Com o rápido desenvolvimento da industrialização, a importância do tratamento de água em diversas produções industriais está se tornando cada vez mais evidente. O tratamento de água industrial não é apenas um elo importante para garantir o bom andamento do processo, mas também uma medida fundamental para atender às normas ambientais e aos requisitos de desenvolvimento sustentável.
Tipo de tratamento de água
| Tipo de tratamento de água | Objetivo principal | Principais objetos de tratamento | Principais processos. |
| Pré-tratamento de água bruta | Atender às necessidades de água doméstica ou industrial | Água de fonte natural | Filtração, sedimentação, coagulação. |
| Tratamento de água de processo | Atender a requisitos específicos do processo | Água de processo industrial | Amolecimento, dessalinização, desoxigenação. |
| Tratamento de água de resfriamento circulante | Garantir o funcionamento normal dos equipamentos | Água de resfriamento circulante | Tratamento de dosagem. |
| Tratamento de águas residuais | Proteja o meio ambiente | Águas residuais industriais | Tratamento físico, químico, biológico. |
| Tratamento de água reciclada | Reduzir o consumo de água doce | Água usada | Semelhante ao tratamento de águas residuais. |
Produtos químicos comumente usados no tratamento de água
| Categoria | Produtos químicos comumente usados | Função |
| Agente floculante | PAC, PAM, PDADMAC, poliaminas, sulfato de alumínio, etc. | Remover sólidos suspensos e matéria orgânica |
| Desinfetantes | como TCCA, SDIC, ozônio, dióxido de cloro, hipoclorito de cálcio, etc. | Mata microrganismos na água (como bactérias, vírus, fungos e protozoários) |
| ajustador de pH | Ácido aminosulfônico, NaOH, cal, ácido sulfúrico, etc. | Regular o pH da água |
| Removedores de íons metálicos | EDTA, resina de troca iônica | Remove íons de metais pesados (como ferro, cobre, chumbo, cádmio, mercúrio, níquel, etc.) e outros íons metálicos nocivos da água |
| Inibidor de incrustações | Organofosforados, ácidos carboxílicos organofosforados | Previne a formação de incrustações por íons de cálcio e magnésio. Também tem um certo efeito de remoção de íons metálicos. |
| Desoxidante | Sulfito de sódio, hidrazina, etc. | Remova o oxigênio dissolvido para evitar a corrosão do oxigênio |
| Agente de limpeza | Ácido cítrico, ácido sulfúrico, ácido aminossulfônico | Remover incrustações e impurezas |
| Oxidantes | ozônio, persulfato, cloreto de hidrogênio, peróxido de hidrogênio, etc. | Desinfecção, remoção de poluentes e melhoria da qualidade da água, etc. |
| Amaciantes | como cal e carbonato de sódio. | Remove íons de dureza (íons de cálcio, magnésio) e reduz o risco de formação de incrustações |
| Antiespumantes/Antiespumante | Suprimir ou eliminar espuma | |
| Remoção | Hipoclorito de cálcio | remover NH₃-N das águas residuais para que cumpram os padrões de descarga |
Produtos químicos para tratamento de água que podemos fornecer:
O tratamento de água industrial refere-se ao processo de tratamento de água industrial e suas águas residuais por meio de métodos físicos, químicos, biológicos e outros. O tratamento de água industrial é uma parte indispensável da produção industrial e sua importância se reflete nos seguintes aspectos:
1.1 Garantir a qualidade do produto
Remova impurezas da água, como íons metálicos, sólidos suspensos, etc. para atender às necessidades de produção e garantir a qualidade do produto.
Inibir corrosão: Oxigênio dissolvido, dióxido de carbono, etc. na água podem causar corrosão de equipamentos metálicos e reduzir sua vida útil.
Controle de microrganismos: bactérias, algas e outros microrganismos presentes na água podem causar contaminação do produto, afetando sua qualidade e a segurança sanitária.
1.2 Melhorar a eficiência da produção
Reduza o tempo de inatividade: o tratamento regular da água pode efetivamente prevenir a formação de incrustações e a corrosão do equipamento, reduzir a frequência de manutenção e substituição do equipamento e, assim, melhorar a eficiência da produção.
Otimizar as condições do processo: por meio do tratamento da água, é possível obter uma qualidade de água que atenda aos requisitos do processo para garantir a estabilidade do processo de produção.
1.3 Reduzir custos de produção
Economize energia: por meio do tratamento de água, o consumo de energia dos equipamentos pode ser reduzido e os custos de produção podem ser economizados.
Evite incrustações: íons de dureza, como íons de cálcio e magnésio na água, formam incrustações, aderem à superfície do equipamento e reduzem a eficiência da condução de calor.
Prolongue a vida útil do equipamento: reduza a corrosão e a incrustação do equipamento, prolongue a vida útil do equipamento e reduza os custos de depreciação do equipamento.
Reduzir o consumo de material: por meio do tratamento de água, o desperdício de biocidas pode ser reduzido e os custos de produção podem ser reduzidos.
Reduzir o consumo de matéria-prima: por meio do tratamento da água, as matérias-primas restantes no líquido residual podem ser recuperadas e colocadas de volta na produção, reduzindo assim o desperdício de matéria-prima e diminuindo os custos de produção.
1.4 Proteger o meio ambiente
Reduzir as emissões de poluentes: após o tratamento das águas residuais industriais, a concentração de emissões de poluentes pode ser reduzida e o ambiente aquático pode ser protegido.
Realizar a reciclagem dos recursos hídricos: por meio do tratamento da água, a água industrial pode ser reciclada e a dependência de recursos de água doce pode ser reduzida.
1.5 Cumprir as normas ambientais
Atender aos padrões de emissão: as águas residuais industriais devem atender aos padrões de emissão nacionais e locais, e o tratamento da água é um meio importante para atingir esse objetivo.
Em resumo, o tratamento de água industrial não está relacionado apenas à qualidade do produto e à eficiência da produção, mas também aos benefícios econômicos e à proteção ambiental das empresas. Por meio de um tratamento de água científico e racional, é possível alcançar o uso ideal dos recursos hídricos e promover o desenvolvimento sustentável da indústria.
O tratamento de água industrial abrange uma ampla gama de campos, incluindo indústrias de energia, química, farmacêutica, metalúrgica, de alimentos e bebidas, etc. Seu processo de tratamento geralmente é personalizado de acordo com os requisitos de qualidade da água e os padrões de descarga.
2.1 Produtos químicos e princípios do tratamento de efluentes (pré-tratamento de água bruta)
O pré-tratamento de água bruta no tratamento de águas industriais inclui principalmente filtração primária, coagulação, floculação, sedimentação, flotação, desinfecção, ajuste de pH, remoção de íons metálicos e filtração final. Os produtos químicos comumente utilizados incluem:
Coagulantes e floculantes: como PAC, PAM, PDADMAC, poliaminas, sulfato de alumínio, etc.
Amaciantes: como cal e carbonato de sódio.
Desinfetantes: como TCCA, SDIC, hipoclorito de cálcio, ozônio, dióxido de cloro, etc.
Ajustadores de pH: como ácido aminosulfônico, hidróxido de sódio, cal, ácido sulfúrico, etc.
Removedores de íons metálicosEDTA, resina de troca iônica etc.,
inibidor de incrustações: organofosforados, ácidos carboxílicos organofosforados, etc.
Adsorventes: como carvão ativado, alumina ativada, etc.
A combinação e o uso desses produtos químicos podem ajudar o tratamento de água industrial a remover efetivamente matéria suspensa, poluentes orgânicos, íons metálicos e microrganismos na água, garantir que a qualidade da água atenda às necessidades de produção e reduzir a carga do tratamento subsequente.
2.2 Produtos químicos e princípios do tratamento de águas de processo
O tratamento de águas de processo no tratamento de águas industriais inclui principalmente pré-tratamento, amaciamento, desoxidação, remoção de ferro e manganês, dessalinização, esterilização e desinfecção. Cada etapa requer diferentes produtos químicos para otimizar a qualidade da água e garantir o funcionamento normal de diversos equipamentos industriais. Os produtos químicos comuns incluem:
| Coagulantes e floculantes: | como PAC, PAM, PDADMAC, poliaminas, sulfato de alumínio, etc. |
| Amaciantes: | como cal e carbonato de sódio. |
| Desinfetantes: | como TCCA, SDIC, hipoclorito de cálcio, ozônio, dióxido de cloro, etc. |
| Ajustadores de pH: | como ácido aminosulfônico, hidróxido de sódio, cal, ácido sulfúrico, etc. |
| Removedores de íons metálicos: | EDTA, resina de troca iônica |
| Inibidor de incrustações: | organofosforados, ácidos carboxílicos organofosforados, etc. |
| Adsorventes: | como carvão ativado, alumina ativada, etc. |
Esses produtos químicos podem atender às diferentes necessidades de água de processo por meio de diferentes combinações de processos de tratamento de água, garantir que a qualidade da água atenda aos padrões de produção, reduzir o risco de danos ao equipamento e melhorar a eficiência da produção.
2.3 Produtos químicos e princípios do tratamento de água de resfriamento circulante
O tratamento de água de resfriamento por circulação é uma parte muito importante do tratamento de água industrial, especialmente na maioria das instalações industriais (como plantas químicas, usinas de energia, siderúrgicas, etc.), onde os sistemas de água de resfriamento são amplamente utilizados para equipamentos e processos de resfriamento. Sistemas de água de resfriamento por circulação são suscetíveis a incrustações, corrosão, crescimento microbiano e outros problemas devido ao seu grande volume de água e circulação frequente. Portanto, métodos eficazes de tratamento de água devem ser utilizados para controlar esses problemas e garantir a operação estável do sistema.
O tratamento circulante da água de resfriamento visa prevenir incrustações, corrosão e contaminação biológica no sistema, garantindo a eficiência do resfriamento. Monitore os principais parâmetros da água de resfriamento (como pH, dureza, turbidez, oxigênio dissolvido, microrganismos, etc.) e analise os problemas de qualidade da água para um tratamento direcionado.
| Coagulantes e floculantes: | como PAC, PAM, PDADMAC, poliaminas, sulfato de alumínio, etc. |
| Amaciantes: | como cal e carbonato de sódio. |
| Desinfetantes: | como TCCA, SDIC, hipoclorito de cálcio, ozônio, dióxido de cloro, etc. |
| Ajustadores de pH: | como ácido aminosulfônico, hidróxido de sódio, cal, ácido sulfúrico, etc. |
| Removedores de íons metálicos: | EDTA, resina de troca iônica |
| Inibidor de incrustações: | organofosforados, ácidos carboxílicos organofosforados, etc. |
| Adsorventes: | como carvão ativado, alumina ativada, etc. |
Esses produtos químicos e métodos de tratamento ajudam a prevenir incrustações, corrosão e contaminação microbiana, garantem a operação estável a longo prazo do sistema de água de resfriamento, reduzem danos ao equipamento e o consumo de energia e melhoram a eficiência do sistema.
2.4 Produtos químicos e princípios do tratamento de águas residuais
O processo de tratamento de efluentes industriais pode ser dividido em várias etapas, de acordo com as características dos efluentes e os objetivos do tratamento, incluindo principalmente pré-tratamento, neutralização ácido-base, remoção de matéria orgânica e sólidos em suspensão, tratamento intermediário e avançado, desinfecção e esterilização, tratamento de lodo e tratamento de água reciclada. Cada etapa requer diferentes produtos químicos que atuam em conjunto para garantir a eficiência e a eficácia do processo de tratamento de efluentes.
O tratamento de águas residuais industriais é dividido em três métodos principais: físico, químico e biológico, para atender aos padrões de emissão e reduzir a poluição ambiental.
Método físico:sedimentação, filtração, flotação, etc.
Método químico:neutralização, redox, precipitação química.
Método biológico:método de lodo ativado, biorreator de membrana (MBR), etc.
Produtos químicos comuns incluem:
| Coagulantes e floculantes: | como PAC, PAM, PDADMAC, poliaminas, sulfato de alumínio, etc. |
| Amaciantes: | como cal e carbonato de sódio. |
| Desinfetantes: | como TCCA, SDIC, hipoclorito de cálcio, ozônio, dióxido de cloro, etc. |
| Ajustadores de pH: | como ácido aminosulfônico, hidróxido de sódio, cal, ácido sulfúrico, etc. |
| Removedores de íons metálicos: | EDTA, resina de troca iônica |
| Inibidor de incrustações: | organofosforados, ácidos carboxílicos organofosforados, etc. |
| Adsorventes: | como carvão ativado, alumina ativada, etc. |
Por meio da aplicação eficaz desses produtos químicos, as águas residuais industriais podem ser tratadas e descartadas em conformidade com as normas, e até mesmo reutilizadas, ajudando a reduzir a poluição ambiental e o consumo de recursos hídricos.
2.5 Produtos químicos e princípios do tratamento de água reciclada
O tratamento de água reciclada refere-se a um método de gestão de recursos hídricos que reutiliza águas residuais industriais após o tratamento. Com a crescente escassez de recursos hídricos, muitas indústrias adotaram medidas de tratamento de água reciclada, o que não só economiza recursos hídricos, como também reduz os custos de tratamento e descarte. A chave para o tratamento de água reciclada é remover os poluentes das águas residuais para que a qualidade da água atenda aos requisitos de reúso, o que exige alta precisão de processamento e tecnologia.
O processo de tratamento de água reciclada inclui principalmente as seguintes etapas principais:
Pré-tratamento:remover grandes partículas de impurezas e graxa, usando PAC, PAM, etc.
Ajuste de pH:ajuste o pH, produtos químicos comumente usados incluem hidróxido de sódio, ácido sulfúrico, hidróxido de cálcio, etc.
Tratamento biológico:remover matéria orgânica, apoiar a degradação microbiana, usar cloreto de amônio, fosfato di-hidrogenossódico, etc.
Tratamento químico:remoção oxidativa de matéria orgânica e metais pesados, comumente usados ozônio, persulfato, sulfeto de sódio, etc.
Separação por membrana:use tecnologia de osmose reversa, nanofiltração e ultrafiltração para remover substâncias dissolvidas e garantir a qualidade da água.
Desinfecção:remover microrganismos, usar cloro, ozônio, hipoclorito de cálcio, etc.
Monitoramento e ajuste:Certifique-se de que a água reutilizada atenda aos padrões e utilize reguladores e equipamentos de monitoramento para ajustes.
Antiespumantes:Eles suprimem ou eliminam a espuma reduzindo a tensão superficial do líquido e destruindo a estabilidade da espuma. (Cenários de aplicação de antiespumantes: sistemas de tratamento biológico, tratamento químico de águas residuais, tratamento de águas residuais farmacêuticas, tratamento de águas residuais de alimentos, tratamento de águas residuais da fabricação de papel, etc.)
Hipoclorito de cálcio:Eles removem poluentes como nitrogênio amoniacal
A aplicação desses processos e produtos químicos garante que a qualidade das águas residuais tratadas atenda aos padrões de reutilização, permitindo que sejam utilizadas de forma eficaz na produção industrial.
O tratamento de água industrial é uma parte importante da produção industrial moderna. Seu processo e seleção de produtos químicos precisam ser otimizados de acordo com os requisitos específicos do processo. A aplicação racional de produtos químicos pode não apenas melhorar o efeito do tratamento, mas também reduzir custos e o impacto ambiental. No futuro, com o avanço da tecnologia e a melhoria dos requisitos de proteção ambiental, o tratamento de água industrial evoluirá para uma direção mais inteligente e sustentável.