Margir eru óljósir um þetta og jafnvel vanir fagmenn hafa oft óljósan skilning. PAC, PAM, PFS, natríumhýpóklórít, kalkhemlar, flúoreyðandi efni, kolefnisgjafar... nöfnin eru erfitt að muna, aðgerðir ruglast og efnum er oft gefin tilviljunarkennd-bætt við þegar þau eiga ekki að vera, eða sleppt þegar þörf krefur. Það er ekki það að rekstraraðilar séu ekki klárir; það er einfaldlega þannig að enginn hefur nokkru sinni skýrt þetta allt út fyrir þá.
Áskorunin við vatnsmeðferðarefni liggur í fjölbreytileika þeirra: það eru margar tegundir, sumar þjóna mörgum tilgangi og nafnahefðir eru mismunandi. Þegar nokkrir eru notaðir saman er vandamálið ekki bara að gleyma þeim-það er að blanda þeim saman. Í dag skulum við skipta þeim kerfisbundið niður.
01
Storkuefni og flokkunarefni: The Dynamic Duo of Physicochemical Treatment
Önnur truflar stöðugleika, hinar brýrnar-blanda þeim ekki saman.
Þessar tvær tegundir efna eru nánast alltaf notaðar saman, en virkni þeirra er gjörólík; ekki rugla þeim saman.
Storkuefni sjá um óstöðugleika: þau hlutleysa yfirborðshleðslu kvoðaagna í vatninu, sem veldur því að fínar agnir-sem annars myndu haldast sviflausar-keppast saman í örsmáar „ör-flokkar. Flokkunarefni sjá um brúun: þau binda þessar örsmáu -örflögur saman í stórar, þungar flokkar sem geta sest út eða verið afvötnuð á áhrifaríkan hátt.
Einn hlutleysir hleðsluna á yfirborði agna svo þær hrinda ekki lengur hver öðrum frá sér; hinn notar langar-keðjufjölliður til að tengja óstöðugustu agnirnar saman. Röð viðbótarinnar skiptir líka máli: óstöðugleiki verður að koma áður en brúað er; að snúa röðinni við skilar nánast engum árangri.
02
Val á milli þriggja tegunda storkuefna
Veldu PAC fyrir venjubundna gruggeyðingu; veldu járn-miðla til að fjarlægja fosfór.
Það eru þrjú algeng storkuefni.
PAC (Polyaluminium Chloride): Hagkvæmt, áhrifaríkt til að fjarlægja grugg og aðlögunarhæft að breitt pH-svið. Hentar bæði fyrir skólp frá sveitarfélögum og iðnaði, það er valið-fyrir venjubundnar aðgerðir. PFS (Polyferric Sulfate): Býður upp á sterkari fosfórfjarlægingargetu en PAC og framleiðir þéttar,-flokkar sem setjast hratt. Það er ákjósanlegur kostur fyrir há-fosfórafrennsli, eins og frá sláturhúsum, pappírsverksmiðjum og fosfórefnaverksmiðjum. Járnklóríð: Mjög áhrifaríkt við storknun og fjarlægingu fosfórs, en mjög ætandi. Það krefst -tæringarráðstafana fyrir búnað og er almennt ekki fyrsti kosturinn, þó hann sé notaður í sérstökum tilfellum. Til að fjarlægja grugg með venjubundnum hætti skaltu velja PAC; fyrir sérhæfða fjarlægingu fosfórs skaltu velja járn-þynningarefni-þessi þumalputtaregla mistekst sjaldan. Sumar plöntur eiga í erfiðleikum með að lækka fosfórmagn á meðan þær eru enn að nota PAC; að skipta yfir í járn-vöru skilar sér strax. Það er ekki það að PAC sé árangurslaust; það er einfaldlega ekki rétt tól fyrir það tiltekna starf.
03
The Core Flocculant: PAM
Notaðu anjónískt sem botnfallsaðstoð; Notaðu katjóníska fyrir afvötnun
Kjarnaflokkunarefnið er PAM (pólýakrýlamíð). Það kemur í þremur gerðum byggt á jónahleðslu, hver með mismunandi notkun.
Anjónísk PAM er áhrifaríkust fyrir frárennslisvatn með miklu magni af silti og ólífrænum efnum-tilvalið fyrir kolþvottavatn, keramikafrennsli og hjálpar til við setmyndun í grunnsettönkum. Katjónísk PAM ber jákvæða hleðslu og er sérhæft fyrir afvötnun seyru; að bæta því við áður en síupressa bætir vatnslosun, mögulega minnkar rakainnihald seyru úr 97% í undir 80%. Ó-jónísk PAM hefur þröngt notkunarsvið og er sjaldan notað.
Mundu bara: notaðu anjónískt sem botnfallshjálp og katjónískt fyrir afvötnun. Hins vegar er gildra með PAM: að velja rangan mólþunga eða jónandi gráðu leiðir til mjög mismunandi niðurstaðna. Jafnvel meðal katjónískra PAM afurða getur munur á mólþunga (td 8 milljón á móti . 12 milljón) eða jónandi gráðu (td 20 á móti . 40) valdið verulegum breytingum á rakainnihaldi seyrukakans sem myndast. Mismunandi vatnsgæði krefjast prófunar á bekk-til að velja rétt; ekki búast við að ein tegund af PAM virki fyrir allar aðstæður.
Ég hef séð margar plöntur þar sem árangur PAM sveiflaðist eftir að skipt var um vörumerki, aðeins til að uppgötva að jónastigið var frábrugðið fyrri lotunni. Þannig að þegar þú skiptir um birgja skaltu ekki einblína eingöngu á verðið-gættu þess að mólþyngd og jónagráða færibreytur passi við kröfur þínar.
04
Kolefnisuppsprettur: Eldsneyti fyrir denitrification kerfi
Fjórar tegundir kolefnisgjafa: Kostir og gallar
Í denitrification, ef kolefnisgjafinn er ófullnægjandi, svelta bakteríurnar og heildarniturmagn lækkar ekki. Þetta er algengt mál. Plöntur með nægilegt hlutfall kolefnis-til-köfnunarefnis (C/N) þurfa ekki að bæta við meira, en iðnaðarafrennslisstöðvar með lágt C/N hlutfall þurfa næstum alltaf viðbót.
Hver hinna fjögurra kolefnisgjafa hefur sína kosti og galla. Ég skrifaði áður samanburðargagnrýni-"Metanól, natríumasetat, glúkósa eða samsettar kolefnisuppsprettur: Hvaða ættir þú að velja fyrir afoxun?"-en hér er stutt samantekt. Metanól býður upp á hæsta kolefnisjafngildi og lægsta kostnað, en sem hættulegt efni í flokki A þarf geymsla þess og flutningur eldvarnarsamþykkis-hindrun sem litlar verksmiðjur hafa oft ekki efni á að ryðja. Natríumasetat státar af háum nýtingarhraða og krefst ekki aðlögunartíma þegar skipt er, sem gerir það að frábæru vali fyrir nákvæmnisstýringu; þó kristallast það og stíflar rör á veturna og veldur höfuðverk fyrir plöntur á norðlægum slóðum. Glúkósi er öruggur en hægvirkur-; það ætti ekki að velja ef vökvasöfnunartími í tankinum er ófullnægjandi. Samsettar kolefnisgjafar, samsettar úr mörgum íhlutum, bjóða upp á mikla nýtingarhagkvæmni yfir fjölbreytta örveruhópa; þau skara fram úr við lágt-hitastig, eru örugg og{10}}ókristölluð og henta fyrir stöðuga,-langtíma skammta.
Þegar þú velur kolefnisgjafa skaltu íhuga þrjá þætti: að hafa hættuleg efnafræðileg hæfni, hitasveiflur í vetrarvatni og meðferðarmagn. Ef það er hæft er metanól hagkvæmasti kosturinn; án réttinda dugar natríumasetat ef vatnshiti helst yfir 15 gráðum árið-um kring. Hins vegar, ef vetrarhiti fer niður fyrir 12 gráður, geta samsettar kolefnisgjafar-sem bjóða upp á mikla lága-hitanýtingu og kristallast ekki- í raun og veru leitt til lægri heildarkostnaðar en natríumasetat.
Það er margt sem þarf að ræða varðandi kolefnisuppsprettur, en þar sem farið var ítarlega yfir þetta efni í fyrri greinum mun ég ekki endurtaka það hér.
05
Sérfræðingar í framhaldsmeðferð
Aðeins dreift fyrir sérstakar færibreytur sem fara yfir mörk
Fyrstu tveir flokkarnir eru notaðir af nánast öllum skólphreinsistöðvum. Þessi flokkur er öðruvísi-hann er aðeins notaður til að taka á tilteknum breytum sem fara yfir losunarmörk.
Flúoreyðandi efni: Þetta eru fyrst og fremst notuð fyrir flúoríð-sem inniheldur afrennsli frá iðnaði eins og ljósvökva, rafeindatækni, hálfleiðara, námuvinnslu og málmvinnslu og fosfórefna. Flestar plöntur sem meðhöndla flúoríð-hlaðinn skólp nota tveggja-fjarlægingarferli: Fyrsta kalsíumsaltútfellingarstig dregur úr styrk flúoríðs í 20–30 mg/L, fylgt eftir með fægjaþrep með því að nota sérhæfð flúoreyðandi efni til að ná styrknum niður fyrir 2 mg/L. Kalsíumsaltstigið býður upp á áskoranir varðandi mikið magn seyru og erfiða pH-stýringu, á meðan sérhæfða efnisstigið er háð því að velja réttan skammt og stilla pH aftur á viðeigandi svið. Þegar þrepin tvö eru vel-samþætt er heildarkostnaðurinn lægri en hreint kalsíumsaltaðferðin og hægt er að minnka seyrurúmmál um helming. Ég hef greint þetta ítarlega í fyrri greinum, svo ég læt þetta nægja í bili.
Þungmálma klóbindandi efni: Þessir miða á þungmálma eins og kvikasilfur, blý, kopar, nikkel og króm sem finnast í afrennsli frá rafhúðun, framleiðslu hringrásarborða og námuvinnslu. Aðgerðin felur í sér að klóbindandi hópar innan efnisins mynda stöðugt botnfall með þungmálmjónum, sem fanga þungmálma í raun úr vatninu. Í samanburði við hefðbundna hýdroxíðútfellingaraðferðina, bjóða þungmálmklóbindandi efni upp á marga kosti: breitt áhrifaríkt pH-svið (þau eru ekki eins pH-næm og basaúrkoma), virkni gegn flóknum þungmálmum (en hýdroxíðútfelling er að mestu óvirk gegn flóknum kopar eða nikkel) og framleiðsla á stöðugri seyru sem leysast ekki auðveldlega upp í{3}.
Hins vegar skaltu athuga að þessi lyf eru ekki lækning-allt; mismunandi þungmálmar þurfa mismunandi gerðir klóbindandi efna. Þar sem klómyndunarskilyrði kopar, nikkels og króms eru mismunandi, eru prófun á bekkjar-kvarða nauðsynleg til að sannreyna valið. Skammtar verða einnig að vera nákvæmir: undir-skömmtun leiðir til þess að frárennsli fer yfir losunarmörk, en of-skömmtun eyðir peningum í efni.
Aflitunarefni eru mikið notuð í textílprentun, litun og meðhöndlun skólps í pappírsframleiðslu; þær eru venjulega fjórþrungnar ammoníumfjölliður sem fljótt setjast út í lit. Þar sem þetta er ekki aðaláherslan okkar munum við aðeins minnast á það stuttlega.
06
Kerfis-stuðningsefni
Þeir meðhöndla ekki mengunarefni beint en eru ómissandi.
Þessar tegundir efna meðhöndla ekki mengunarefni beint en eru nauðsynlegar fyrir eðlilega starfsemi kerfisins.
Hreisturhemlar eru ómissandi fyrir RO himnur og vatnskerfi í blóðrásinni. Kalsíum- og magnesíumjónir geta myndað hreistur sem stíflar himnuholur; hleðsluhemlar koma í veg fyrir að þessi sölt kristallist og falli út. Lífræn fosfónöt (eins og HEDP og ATMP) eru áhrifarík gegn kalsíumkarbónati en fjölliður (eins og PAA) vinna vel gegn kísil og járnkvarða. Fylgdu ráðleggingum himnuframleiðanda þegar þú velur hemill; ekki taka handahófskenndar ákvarðanir.
Sæfiefni koma í veg fyrir útbreiðslu baktería og þörunga á yfirborði himnunnar og innan leiðslna. Oxandi sæfiefni (td natríumhýpóklórít, klórdíoxíð) eru hröð-virk og ódýr en tæmast fljótt og krefst stöðugrar skömmtunar. Ó-oxandi sæfiefni (td ísóþíasólínón, fjórðungs ammóníumsölt) hafa lengri-varandi áhrif og hafa minni áhrif á pH. Hagnýt reynsla bendir til þess að skipt sé á milli oxandi og ó{10}}oxandi gerða; að treysta á eina tegund getur leitt til örveruþols, sem gerir jafnvel stóra skammta óvirka.
pH-stillingar: Natríumhýdroxíð er hreinasti kosturinn til að hækka pH, en kalk er ódýrt en framleiðir verulega seyru; saltsýra eða brennisteinssýra er notuð til að lækka pH og er einnig notuð við himnuhreinsun. Þetta má nota í öllu ferlinu, en forðastu tilviljunarkenndar breytingar-áður en pH-gildinu er breytt, taktu greinilega í huga ástæðuna, markstigið og hvort aðlögunin muni hafa áhrif á ferla eftir strauminn.
07
Eitt efni, margþætt notkun; eitt efni, mörg nöfn
Breyting á ferliþrepi þýðir breyting á virkni
Efnaskammtaherbergið hýsir nokkra „fjölþætta“-sama efnið sinnir gjörólíkum aðgerðum eftir ferlisþrepinu. Þetta er líka þar sem ruglingur kemur oftast upp á -síðunni.
Lime er klassískt dæmi. Það er notað til að stilla pH, fjarlægja flúor, mýkja vatn og sem hjálp við efnafræðilega fosfórfjarlægingu. Það kemur fram bæði á eðlisefnafræðilegu meðferðarstigi og háþróaðri meðferð, en skammtastærðin eru mismunandi eftir stærðargráðum, þannig að ekki er einfaldlega hægt að afrita-líma skammtastillingarnar. Járnsúlfat er svipað; þótt það sé fyrst og fremst storkuefni, fjarlægir það einnig fosfór og lit. Við súr skilyrði minnkar það sexgilt króm í þrígilt króm- sem er mikilvægt skref í meðhöndlun á króm-hlaðin rafhúðunafrennsli. Natríumhýpóklórít er ekki aðeins notað til dauðhreinsunar og sótthreinsunar heldur einnig til að aflita, eyða blásýru (við basískum aðstæðum) og til að hreinsa himnur og lagnir.
Misræmi í nafnavenjum veldur enn meiri ruglingi. Mismunandi fólk notar mismunandi nöfn fyrir sama efni: PAC stendur fyrir Polyaluminium Chloride, þó að sumir vísi til þess sem Basic Aluminum Chloride; fljótandi basa, ætandi gos og natríumhýdroxíð vísa allt til sama hlutarins; gosaska er natríumkarbónat; PAM stendur fyrir Polyacrylamide, sem er frekar flokkað í anjónískar, katjónískar og ó-jónískar tegundir. „Samsettir kolefnisgjafar“ eru dæmigerðasta dæmið; mismunandi birgjar nota mismunandi vöruheiti og samsetningar, svo nafnið eitt og sér segir lítið.
Þess vegna skaltu ekki leggja efni á minnið með nafni; leggja þau á minnið með því hlutverki sem þau framkvæma innan kerfisins. Ef sama efnið er notað í öðru vinnsluþrepi munu skammtastærðir og eftirlitsbreytur breytast algjörlega; öfugt, tvær vörur með sama nafni þurfa ekki endilega að deila sömu samsetningu. Þegar misræmi er á milli innkaupapantana og-veruleika á staðnum skaltu skýra nákvæmlega hvað efnið er og hvað það er ætlað að gera áður en þú ræðir verð.
08
Lokið með yfirlitstöflu
Flýtivísun fyrir átta flokka efna
Storkuefni: Fulltrúar vörur eru PAC, PFS og járnklóríð. Aðalhlutverk þeirra er að óstöðugleika agnir til að mynda flokka, auk þess að fjarlægja grugg og fosfór. Dæmigert notkunarsviðsmynd felur í sér aðal setgeymar og háþróaðan fosfóreyðingu.
Flocculants: Fulltrúar vörur eru PAM (anjónísk/katjónísk). Aðalhlutverk þeirra er að brúa agnir í stóra flokka og aðstoða við setmyndun og afvötnun. Dæmigert notkunarsvið eru meðal annars botnfallsgeymar og síupressur. Kolefnisuppsprettur: Helstu vörur eru metanól, natríumasetat og samsettar kolefnisgjafar. Aðalhlutverk þeirra er að bæta við kolefni til að stuðla að denitrification (köfnunarefnisfjarlæging), venjulega notað í súrefnislausum tönkum.
Flúoreyðandi efni: Meðal vara eru kalsíumsölt og sérhæfð flúoreyðandi efni. Aðalhlutverk þeirra er djúphreinsun flúoríðs í framhaldsmeðferðarstigum, venjulega notað til að framleiða frárennslisvatn og rafeindatækni.
Þungmálmsfellingarefni: Dæmigerðarvörur innihalda klóbindandi útfellingarefni. Aðalhlutverk þeirra er að fanga þungmálma og mynda stöðugt botnfall, sem venjulega er notað til rafhúðununar og til framleiðslu á afrennsli á rafrásum.
Hristingseyðandi efni: Fulltrúar vörur eru HEDP og PAA. Meginhlutverk þeirra er að koma í veg fyrir kalkmyndun á himnum og í leiðslum, venjulega notuð í RO kerfum og hringrásarvatnskerfum.
Sæfiefni: Meðal vörutegunda eru natríumhýpóklórít og ísóþíasólínón. Aðalhlutverk þeirra er dauðhreinsun og þörungahömlun, venjulega notuð í himnukerfi og vatnskerfi í blóðrás.
pH-stillingar: Helstu vörur eru fljótandi ætandi gos (NaOH), saltsýra og kalk. Aðalhlutverk þeirra er að stilla pH-gildi, sem á við á öllum stigum ferlisins.
09
Þrjár meginreglur fyrir efnaval
Framkvæmdu fyrst -prófanir á bekknum · Reiknaðu heildarkostnað · Íhugaðu ferlið
Fyrst skaltu framkvæma bekkjarprófanir- áður en þú stækkar. Vatnsgæði hafa veruleg áhrif á hvernig efni standa sig; PAC skammtur gæti til dæmis verið á bilinu 50 til 300 mg/L-hvernig geturðu vitað það án þess að prófa? Ekki bara hlusta á „venjulegan skammt“ birgja; þitt "týpíska" er ekki það sama og þeirra.
Í öðru lagi, reiknaðu heildarkostnað, ekki bara einingarverð. Dýr efni gætu þurft minni skammta og boðið upp á stöðugan árangur, sem gæti leitt til lægri kostnaðar á hvert tonn af meðhöndluðu vatni. Aftur á móti gætu ódýr efni þurft stóra skammta eða skilað lélegum árangri-sem leiðir til endurvinnslu og hærri heildarkostnaðar.
Í þriðja lagi skaltu tryggja að efni passa við ferlið. Uppleyst loftflot (DAF) krefst léttra flokka, en setmyndunar krefst þungra flokka, sem þýðir að val á PAC og PAM er algjörlega mismunandi. Lífefnafræðileg kerfi eru viðkvæm fyrir efnafræðilegum eiturhrifum; bætið aldrei sterkum oxunarefnum í lífefnatanka. Fyrir himnukerfi, hafðu samband við samhæfislista framleiðandans þegar þú velur húðhreinsandi efni og sæfiefni; notkun ósamrýmanlegra efna getur eyðilagt himnurnar.
Þessar þrjár meginreglur hljóma einfaldar, en samt fylgja færri en helmingur allra plantna í raun og veru -flestar hugsa bara um að keyra próf eftir að vandamál koma upp og uppgötva oft of seint að þær hafi notað röng efni allan tímann. Þrjár meginreglur fyrir val á efnum
Gerðu litlar-prófanir áður en þú stækkar skammtinn (PAC skammtar geta verið á bilinu 50 til 300 mg/L; þú munt ekki vita rétt magn án þess að prófa). Reiknaðu heildarkostnað frekar en einingarverð (dýr efni gætu þurft lægri skammta og boðið upp á stöðuga afköst, sem leiðir til lægri kostnaðar á hvert tonn af vatni sem meðhöndlað er). Gakktu úr skugga um að efni passi við ferlið (flot uppleysts lofts krefst léttra flokka, botnfalls krefst þungra flokka og himnukerfis krefjast þess að skoða samhæfislista).
Lokahugsanir
Efni kunna að virðast flókin, en þau verða skýr þegar þau eru flokkuð eftir virkni: Eðlisefnafræðilega stigið byggir á storknun og flokkun; lífefnafræðilega stigið byggir á kolefnisgjöfum; háþróaða meðferðarstigið byggir á sérefnum; og þeim er bætt við kalkhemla, sæfiefni og pH-stillingar. Raunverulega áskorunin er ekki að leggja á minnið nöfn, en að ákvarða nákvæmlega hvaða efni hentar tilteknum vatnsgæði og ferli-frammistöðu getur verið mjög breytilegt milli sömu tegundar efna frá mismunandi framleiðendum. Svo, ekki skera horn: keyrðu litlar-prófanir, reiknaðu heildarkostnað og metðu samhæfni ferla. Að fylgja þessum þremur skrefum af kostgæfni getur bjargað þér frá mikilli endurvinnu síðar.
