Үйлдвэрийн ус цэвэршүүлэх үйл явц ба химийн хэрэглээ
Суурь
Аж үйлдвэржилт эрчимтэй хөгжихийн хэрээр янз бүрийн аж үйлдвэрийн үйлдвэрлэлд ус цэвэршүүлэхийн ач холбогдол улам бүр тодорхой болж байна. Үйлдвэрийн ус цэвэршүүлэх нь үйл явцын жигд ахицыг хангах чухал холбоос төдийгүй байгаль орчны зохицуулалт, тогтвортой хөгжлийн шаардлагыг хангах гол арга хэмжээ юм.
Ус цэвэрлэх төрөл
| Ус цэвэршүүлэх төрөл | Гол зорилго | Эмчилгээний үндсэн объектууд | Үндсэн процессууд. |
| Түүхий усны урьдчилсан боловсруулалт | Ахуйн болон үйлдвэрийн усны шаардлагыг хангасан байх | Байгалийн усны эх үүсвэрийн ус | Шүүлтүүр, тунадас, коагуляци. |
| Процессын ус цэвэршүүлэх | Тодорхой үйл явцын шаардлагыг хангах | Үйлдвэрлэлийн процессын ус | Зөөлрүүлэх, давсгүйжүүлэх, хүчилтөрөгчгүйжүүлэх. |
| Эргэлтийн хөргөлтийн ус цэвэршүүлэх | Тоног төхөөрөмжийн хэвийн ажиллагааг хангах | Эргэлтийн хөргөлтийн ус | Тунгийн эмчилгээ. |
| Бохир ус цэвэрлэх | Байгаль орчныг хамгаалах | Аж үйлдвэрийн бохир ус | Физик, хими, биологийн цэвэрлэгээ. |
| Дахин боловсруулсан ус цэвэршүүлэх | Цэвэр усны хэрэглээг багасгах | Ашигласан ус | Бохир ус цэвэрлэхтэй адил. |
Түгээмэл хэрэглэгддэг ус цэвэрлэх химийн бодисууд
| Ангилал | Түгээмэл хэрэглэгддэг химийн бодисууд | Чиг үүрэг |
| Flocculating agent | PAC, PAM, PDADMAC， полиамин, хөнгөн цагаан сульфат гэх мэт. | Түдгэлзүүлсэн хатуу бодис, органик бодисыг зайлуулна |
| Ариутгагч бодис | TCCA, SDIC, озон, хлорын давхар исэл, кальцийн гипохлорит гэх мэт | Усан дахь бичил биетнийг (бактер, вирус, мөөгөнцөр, эгэл биетэн гэх мэт) устгадаг. |
| рН тохируулагч | Аминосульфоны хүчил, NaOH, шохой, хүхрийн хүчил гэх мэт. | Усны рН-ийг зохицуулна |
| Металл ион арилгагч | EDTA, ион солилцооны давирхай | Усан дахь хүнд металлын ион (төмөр, зэс, хар тугалга, кадми, мөнгөн ус, никель гэх мэт) болон бусад хортой металлын ионуудыг зайлуулна. |
| Масштаб дарангуйлагч | Органофосфатууд, органик фосфорын карбоксилын хүчил | Кальци, магнийн ионоор царцдас үүсэхээс сэргийлнэ. Мөн металлын ионыг зайлуулах тодорхой нөлөө үзүүлдэг |
| Исэлдүүлэгч | Натрийн сульфит, гидразин гэх мэт. | Хүчилтөрөгчийн зэврэлтээс урьдчилан сэргийлэхийн тулд ууссан хүчилтөрөгчийг зайлуулна |
| Цэвэрлэгч бодис | Нимбэгийн хүчил, хүхрийн хүчил, аминосульфоны хүчил | Хуваарь болон бохирдлыг арилгана |
| Исэлдүүлэгч бодисууд | озон, персульфат, устөрөгчийн хлорид, устөрөгчийн хэт исэл гэх мэт. | Халдваргүйжүүлэлт, бохирдуулагч бодисыг зайлуулах, усны чанарыг сайжруулах гэх мэт. |
| Зөөлрүүлэгч | шохой, натрийн карбонат зэрэг . | Хатуулаг ионуудыг (кальци, магнийн ионууд) арилгаж, масштаб үүсэх эрсдлийг бууруулдаг |
| Хөөс арилгагч/Хөөсний эсрэг | Хөөсийг дарах эсвэл арилгах | |
| Устгах | Кальцийн гипохлорит | бохир уснаас NH₃-N-ийг зайлуулж гадагшлуулах стандартад нийцүүлэх |
Бид нийлүүлэх боломжтой:
Үйлдвэрийн ус цэвэршүүлэх гэдэг нь үйлдвэрлэлийн болон түүний урсах усыг физик, хими, биологийн болон бусад аргаар цэвэрлэх үйл явцыг хэлнэ. Үйлдвэрийн ус цэвэршүүлэх нь аж үйлдвэрийн үйлдвэрлэлийн салшгүй хэсэг бөгөөд түүний ач холбогдлыг дараахь байдлаар илэрхийлдэг.
1.1 Бүтээгдэхүүний чанарыг баталгаажуулах
Үйлдвэрлэлийн хэрэгцээг хангах, бүтээгдэхүүний чанарыг баталгаажуулахын тулд металлын ион, түдгэлзүүлсэн бодис гэх мэт усан дахь хольцыг зайлуулна.
Зэврэлтийг дарангуйлах: Усанд ууссан хүчилтөрөгч, нүүрстөрөгчийн давхар исэл зэрэг нь металл тоног төхөөрөмжийг зэврүүлж, тоног төхөөрөмжийн ашиглалтын хугацааг богиносгодог.
Бичил биетнийг хянах: Усанд агуулагдах нян, замаг болон бусад бичил биетүүд нь бүтээгдэхүүнийг бохирдуулж, бүтээгдэхүүний чанар, эрүүл мэндийн аюулгүй байдалд сөргөөр нөлөөлдөг.
1.2 Үйлдвэрлэлийн үр ашгийг дээшлүүлнэ
Сул зогсолтыг багасгах: Ус тогтмол цэвэршүүлэх нь тоног төхөөрөмжийн царцдас, зэврэлтээс үр дүнтэй сэргийлж, тоног төхөөрөмжийн засвар үйлчилгээ, солих давтамжийг бууруулж, улмаар үйлдвэрлэлийн үр ашгийг дээшлүүлнэ.
Процессын нөхцлийг оновчтой болгох: Ус цэвэршүүлэх замаар үйлдвэрлэлийн процессын тогтвортой байдлыг хангахын тулд процессын шаардлагад нийцсэн усны чанарыг олж авах боломжтой.
1.3 Үйлдвэрлэлийн зардлыг бууруулна
Эрчим хүч хэмнэх: Ус цэвэршүүлэх замаар тоног төхөөрөмжийн эрчим хүчний зарцуулалтыг бууруулж, үйлдвэрлэлийн зардлыг хэмнэх боломжтой.
Хуваарилалтаас урьдчилан сэргийлэх: Усан дахь кальци, магнийн ион зэрэг хатуулаг ионууд нь царцдас үүсгэж, төхөөрөмжийн гадаргууд наалдаж, дулаан дамжуулалтын үр ашгийг бууруулдаг.
Тоног төхөөрөмжийн ашиглалтын хугацааг уртасгах: Тоног төхөөрөмжийн зэврэлт, масштабыг багасгах, тоног төхөөрөмжийн ашиглалтын хугацааг уртасгах, тоног төхөөрөмжийн элэгдлийн зардлыг бууруулах.
Материалын хэрэглээг багасгах: Ус цэвэршүүлэх замаар биоцидийн хаягдлыг бууруулж, үйлдвэрлэлийн зардлыг бууруулах боломжтой.
Түүхий эдийн хэрэглээг багасгах: Ус цэвэршүүлэх замаар хаягдал шингэн дэх үлдсэн түүхий эдийг эргүүлэн авч үйлдвэрлэлд оруулах боломжтой бөгөөд ингэснээр түүхий эдийн хаягдлыг бууруулж, үйлдвэрлэлийн зардлыг бууруулна.
1.4 Байгаль орчныг хамгаалах
Бохирдуулагчийн ялгарлыг бууруулах: Үйлдвэрийн хаягдал усыг цэвэршүүлсний дараа бохирдуулагчийн ялгарлын концентрацийг бууруулж, усны орчныг хамгаалах боломжтой.
Усны нөөцийг дахин ашиглахыг ухамсарлах: Ус цэвэршүүлснээр үйлдвэрийн усыг дахин боловсруулж, цэвэр усны нөөцөөс хараат байдлыг бууруулах боломжтой.
1.5 Байгаль орчны дүрэм журмыг дагаж мөрдөнө
Ялгарлын стандартыг хангасан байх: Үйлдвэрийн бохир ус нь улсын болон орон нутгийн ялгаруулалтын стандартыг хангасан байх ёстой бөгөөд ус цэвэршүүлэх нь энэ зорилгод хүрэх чухал хэрэгсэл юм.
Дүгнэж хэлэхэд үйлдвэрийн ус цэвэршүүлэх нь зөвхөн бүтээгдэхүүний чанар, үйлдвэрлэлийн үр ашигтай холбоотой төдийгүй аж ахуйн нэгжүүдийн эдийн засгийн үр өгөөж, байгаль орчныг хамгаалах явдал юм. Шинжлэх ухааны үндэслэлтэй ус цэвэршүүлэх замаар усны нөөцийг оновчтой ашиглах, аж үйлдвэрийн тогтвортой хөгжлийг ахиулах боломжтой.
Үйлдвэрийн ус цэвэршүүлэх нь эрчим хүч, хими, эм зүй, металлурги, хүнс, ундааны үйлдвэр гэх мэт өргөн хүрээг хамардаг. Цэвэрлэх процессыг ихэвчлэн усны чанарын шаардлага, ус зайлуулах стандартын дагуу тохируулдаг.
2.1 Нөлөөллийн эмчилгээ (Түүхий усны урьдчилсан боловсруулалт)
Үйлдвэрийн ус цэвэршүүлэхэд түүхий усыг урьдчилан цэвэрлэхэд голчлон анхан шатны шүүх, коагуляци, флоккуляци, тунадасжуулалт, флотаци, халдваргүйжүүлэлт, рН-ийн тохируулга, металлын ионыг зайлуулах, эцсийн шүүх зэрэг орно. Түгээмэл хэрэглэгддэг химийн бодисууд нь:
Коагулянт ба флокулянт: PAC, PAM, PDADMAC, полиамин, хөнгөн цагаан сульфат гэх мэт.
Зөөлрүүлэгч: шохой, натрийн карбонат зэрэг.
Ариутгагч бодис: TCCA, SDIC, кальцийн гипохлорит, озон, хлорын давхар исэл гэх мэт.
pH тохируулагч: аминосульфоны хүчил, натрийн гидроксид, шохой, хүхрийн хүчил гэх мэт.
Металл ион арилгагч EDTA, ион солилцооны давирхай гэх мэт,
масштаб дарангуйлагч: органофосфатууд, органофосфорын карбоксилын хүчил гэх мэт.
Адсорбент: идэвхжүүлсэн нүүрс, идэвхжүүлсэн хөнгөн цагаан гэх мэт.
Эдгээр химийн бодисыг хослуулан хэрэглэх нь үйлдвэрийн усыг цэвэршүүлэхэд усан дахь түдгэлзүүлсэн бодис, органик бохирдуулагч, металлын ион, бичил биетнийг үр дүнтэй арилгаж, усны чанар үйлдвэрлэлийн хэрэгцээг хангах, дараагийн цэвэрлэгээний ачааллыг бууруулахад тусална.
2.2 Процессын ус цэвэршүүлэх
Үйлдвэрийн ус цэвэршүүлэх процессын ус цэвэршүүлэхэд голчлон урьдчилан цэвэрлэх, зөөлрүүлэх, исэлдүүлэх, төмөр, марганцыг зайлуулах, давсгүйжүүлэх, ариутгах, халдваргүйжүүлэх зэрэг орно. Усны чанарыг оновчтой болгох, үйлдвэрлэлийн янз бүрийн тоног төхөөрөмжийн хэвийн ажиллагааг хангахын тулд үе шат бүрт өөр өөр химийн бодис шаардагдана. Нийтлэг химийн бодисууд нь:
| Коагулянт ба флокулянт бодисууд: | PAC, PAM, PDADMAC, полиамин, хөнгөн цагаан сульфат гэх мэт. |
| Зөөлрүүлэгч: | шохой, натрийн карбонат зэрэг . |
| Ариутгалын бодисууд: | TCCA, SDIC, кальцийн гипохлорит, озон, хлорын давхар исэл гэх мэт. |
| рН тохируулагч: | аминосульфоны хүчил, натрийн гидроксид, шохой, хүхрийн хүчил гэх мэт. |
| Металл ион арилгагч: | EDTA, ион солилцооны давирхай |
| Хэмжээ дарангуйлагч: | органофосфат, органофосфор карбоксилын хүчил гэх мэт. |
| Шингээгч бодис: | идэвхжүүлсэн нүүрс, идэвхжүүлсэн хөнгөн цагааны исэл гэх мэт. |
Эдгээр химийн бодисууд нь ус цэвэршүүлэх процессын янз бүрийн хослолоор технологийн усны янз бүрийн хэрэгцээг хангаж, усны чанарыг үйлдвэрлэлийн стандартад нийцүүлж, тоног төхөөрөмжийн эвдрэлийн эрсдлийг бууруулж, үйлдвэрлэлийн үр ашгийг дээшлүүлдэг.
2.3 Эргэлтийн хөргөлтийн ус цэвэрлэх
Эргэлтийн хөргөлтийн ус цэвэршүүлэх нь үйлдвэрлэлийн ус цэвэршүүлэх маш чухал хэсэг бөгөөд ялангуяа ихэнх үйлдвэрлэлийн байгууламжид (химийн үйлдвэр, цахилгаан станц, гангийн үйлдвэр гэх мэт) хөргөлтийн усны системийг хөргөх төхөөрөмж, процесст өргөн ашигладаг. Эргэлтийн хөргөлтийн систем нь усны хэмжээ их, байнга эргэлддэг тул царцдас, зэврэлт, бичил биетний өсөлт болон бусад асуудалд өртөмтгий байдаг. Тиймээс эдгээр асуудлыг хянах, системийн тогтвортой ажиллагааг хангахын тулд ус цэвэршүүлэх үр дүнтэй аргыг ашиглах ёстой.
Эргэлтийн хөргөлтийн усыг цэвэршүүлэх нь систем дэх царцалт, зэврэлт, биологийн бохирдлоос урьдчилан сэргийлэх, хөргөлтийн үр ашгийг хангах зорилготой. Хөргөх усны үндсэн үзүүлэлтүүдийг (рН, хатуулаг, булингар, ууссан хүчилтөрөгч, бичил биетэн гэх мэт) хянаж, зорилтот эмчилгээнд усны чанарын асуудалд дүн шинжилгээ хийнэ.
| Коагулянт ба флокулянт бодисууд: | PAC, PAM, PDADMAC, полиамин, хөнгөн цагаан сульфат гэх мэт. |
| Зөөлрүүлэгч: | шохой, натрийн карбонат зэрэг . |
| Ариутгалын бодисууд: | TCCA, SDIC, кальцийн гипохлорит, озон, хлорын давхар исэл гэх мэт. |
| рН тохируулагч: | аминосульфоны хүчил, натрийн гидроксид, шохой, хүхрийн хүчил гэх мэт. |
| Металл ион арилгагч: | EDTA, ион солилцооны давирхай |
| Хэмжээ дарангуйлагч: | органофосфат, органофосфор карбоксилын хүчил гэх мэт. |
| Шингээгч бодис: | идэвхжүүлсэн нүүрс, идэвхжүүлсэн хөнгөн цагааны исэл гэх мэт. |
Эдгээр химийн бодис, эмчилгээний аргууд нь царцалт, зэврэлт, бичил биетний бохирдлоос урьдчилан сэргийлэх, хөргөлтийн усны системийн урт хугацааны тогтвортой ажиллагааг хангах, тоног төхөөрөмжийн эвдрэл, эрчим хүчний зарцуулалтыг бууруулж, системийн үр ашгийг дээшлүүлэхэд тусалдаг.
2.4 Бохир ус цэвэрлэх
Аж үйлдвэрийн бохир ус цэвэрлэх үйл явцыг бохир усны шинж чанар, цэвэршүүлэх зорилтын дагуу олон үе шатанд хувааж болно, үүнд урьдчилан цэвэрлэх, хүчил-суурь саармагжуулах, органик бодис, түдгэлзүүлсэн бодисыг зайлуулах, дунд болон дэвшилтэт цэвэрлэгээ, халдваргүйжүүлэлт, ариутгал, лаг цэвэрлэх зэрэг орно. болон дахин боловсруулсан ус цэвэршүүлэх. Бохир ус цэвэрлэх үйл явцын үр ашиг, нягт нямбай байдлыг хангахын тулд холбоос бүр өөр өөр химийн бодисуудтай хамтран ажиллахыг шаарддаг.
Үйлдвэрлэлийн бохир усыг ялгаруулах стандартыг хангах, орчны бохирдлыг бууруулах зорилгоор физик, хими, биологийн гэсэн үндсэн гурван аргад хуваадаг.
Физик арга:тунадасжуулах, шүүх, флотаци гэх мэт.
Химийн арга:саармагжуулах, исэлдүүлэх, химийн тунадас.
Биологийн арга:идэвхжүүлсэн лаг арга, мембран биореактор (MBR) гэх мэт.
Нийтлэг химийн бодисууд нь:
| Коагулянт ба флокулянт бодисууд: | PAC, PAM, PDADMAC, полиамин, хөнгөн цагаан сульфат гэх мэт. |
| Зөөлрүүлэгч: | шохой, натрийн карбонат зэрэг . |
| Ариутгалын бодисууд: | TCCA, SDIC, кальцийн гипохлорит, озон, хлорын давхар исэл гэх мэт. |
| рН тохируулагч: | аминосульфоны хүчил, натрийн гидроксид, шохой, хүхрийн хүчил гэх мэт. |
| Металл ион арилгагч: | EDTA, ион солилцооны давирхай |
| Хэмжээ дарангуйлагч: | органофосфат, органофосфор карбоксилын хүчил гэх мэт. |
| Шингээгч бодис: | идэвхжүүлсэн нүүрс, идэвхжүүлсэн хөнгөн цагааны исэл гэх мэт. |
Эдгээр химийн бодисыг үр дүнтэй хэрэглэснээр үйлдвэрийн бохир усыг стандартын дагуу цэвэрлэж, дахин ашиглах боломжтой болж, байгаль орчны бохирдол, усны нөөцийн зарцуулалтыг бууруулахад тустай.
2.5 Дахин боловсруулсан ус цэвэршүүлэх
Дахин боловсруулсан ус цэвэршүүлэх гэдэг нь үйлдвэрийн хаягдал усыг цэвэрлэсний дараа дахин ашиглах усны нөөцийн менежментийн аргыг хэлдэг. Усны нөөцийн хомсдол нэмэгдэж байгаатай холбогдуулан үйлдвэрлэлийн олон талбарууд дахин боловсруулсан ус цэвэршүүлэх арга хэмжээ авсан нь усны нөөцийг хэмнээд зогсохгүй цэвэрлэх, зайлуулах зардлыг бууруулж байна. Дахин боловсруулсан ус цэвэршүүлэх гол зүйл бол бохир ус дахь бохирдуулагч бодисыг зайлуулах явдал бөгөөд усны чанар нь дахин ашиглах шаардлагад нийцэх бөгөөд энэ нь боловсруулалтын өндөр нарийвчлал, технологи шаарддаг.
Дахин боловсруулсан ус цэвэршүүлэх үйл явц нь дараахь үндсэн алхмуудыг агуулна.
Урьдчилсан эмчилгээ:PAC, PAM гэх мэт бохирдол, өөхний том хэсгүүдийг зайлуулна.
рН тохируулга:рН-ийг тохируулах, түгээмэл хэрэглэгддэг химийн бодисуудад натрийн гидроксид, хүхрийн хүчил, кальцийн гидроксид гэх мэт орно.
Биологийн эмчилгээ:органик бодисыг зайлуулах, бичил биетний задралыг дэмжих, аммонийн хлорид, натрийн дигидроген фосфат гэх мэт.
Химийн эмчилгээ:органик бодис, хүнд металлыг исэлдүүлэн зайлуулах, түгээмэл хэрэглэгддэг озон, персульфат, натрийн сульфид гэх мэт.
Мембран тусгаарлалт:урвуу осмос, нано шүүлтүүр, хэт шүүлтүүр технологийг ашиглан ууссан бодисыг зайлуулж, усны чанарыг баталгаажуулна.
Халдваргүйжүүлэлт:бичил биетнийг устгах, хлор, озон, кальцийн гипохлорит гэх мэтийг хэрэглэнэ.
Хяналт ба тохируулга:Дахин ашигласан ус нь стандартын шаардлагад нийцэж байгаа эсэхийг шалгаж, тохируулагч, хяналтын төхөөрөмж ашиглан тохируулна.
Хөөс арилгагч:Тэд шингэний гадаргуугийн хурцадмал байдлыг бууруулж, хөөсний тогтвортой байдлыг алдагдуулах замаар хөөсийг дарах буюу арилгадаг. (Хөөс арилгагчийг ашиглах хувилбарууд: биологийн цэвэрлэх систем, химийн бохир ус цэвэрлэх, эмийн бохир ус цэвэрлэх, хүнсний хаягдал ус цэвэрлэх, цаас үйлдвэрлэх хаягдал ус цэвэрлэх гэх мэт)
Кальцийн гипохлорит:Тэд аммиакийн азот зэрэг бохирдуулагчийг зайлуулдаг
Эдгээр процесс, химийн бодисыг хэрэглэснээр цэвэршүүлсэн бохир усны чанар нь дахин ашиглалтын стандартад нийцэж, үйлдвэрлэлийн үйлдвэрлэлд үр дүнтэй ашиглах боломжийг олгодог.
Аж үйлдвэрийн ус цэвэршүүлэх нь орчин үеийн аж үйлдвэрийн үйлдвэрлэлийн чухал хэсэг юм. Түүний үйл явц, химийн сонголтыг тодорхой процессын шаардлагын дагуу оновчтой болгох шаардлагатай. Химийн бодисыг зохистой хэрэглэх нь эмчилгээний үр нөлөөг сайжруулаад зогсохгүй зардлыг бууруулж, байгаль орчинд үзүүлэх нөлөөллийг бууруулж чадна. Цаашид технологийн дэвшил, байгаль орчныг хамгаалах шаардлага сайжирснаар үйлдвэрийн ус цэвэршүүлэх нь илүү ухаалаг, ногоон чиглэлд хөгжих болно.