Agentes y tipos de tratamiento de agua de uso común (campos de aplicación de los agentes de tratamiento de agua)
Las áreas de aplicación incluyen agua industrial, tratamiento de agua municipal/potable, tratamiento de aguas residuales y desalinización de agua de mar.
En el campo del agua industrial, se utiliza principalmente para el tratamiento de agua de circulación industrial y tratamiento de agua de calderas industriales.
Los productos químicos utilizados en el tratamiento de agua circulante industrial incluyen principalmente inhibidores de incrustaciones, inhibidores de corrosión, alguicidas bactericidas, agentes de limpieza y agentes de pre-película.
Los métodos comúnmente utilizados para el tratamiento del agua de calderas industriales incluyen el tratamiento externo del agua y el tratamiento interno del agua. Los principales agentes químicos utilizados son: inhibidores de corrosión e incrustaciones, desoxidantes, reductores alcalinos del suministro de agua, intercambiadores de iones y regenerantes. suavizantes, reguladores de alcalinidad, desincrustantes, etc.
Los agentes de tratamiento de agua implicados en el tratamiento del agua municipal/potable generalmente incluyen: bactericidas, alguicidas, floculantes, inhibidores de corrosión, etc.
Los agentes de tratamiento de agua implicados en el tratamiento de aguas residuales generalmente incluyen floculantes, agentes deshidratantes de lodos, agentes antiespumantes, agentes quelantes, agentes decolorantes, etc.
Las principales tecnologías para la desalinización de agua de mar incluyen métodos de destilación y membranas. La membrana es propensa a obstruirse durante el uso y es necesario agregar al agua inhibidores de incrustaciones, detergentes, floculantes, inhibidores de incrustaciones y dispersantes. Sin embargo, el método de destilación es propenso a generar incrustaciones en la caldera y reduce la eficiencia de la evaporación. Se pueden agregar polifosfato, ácido fosfórico orgánico y ácido policarboxílico de fósforo al agua cruda para suavizar la calidad del agua y quelar iones metálicos como los iones de calcio y magnesio para hacerlos menos propensos a precipitar y prevenir la formación de incrustaciones.
Tipos de productos químicos para el tratamiento del agua
Los agentes para el tratamiento del agua incluyen floculantes, inhibidores de corrosión, inhibidores de incrustaciones, bactericidas, laxantes, agentes de limpieza, agentes de pre-película y agentes antiespumantes, agentes decolorantes, agentes quelantes, desoxidantes y resinas de intercambio iónico.
1. Acerca de los floculantes
Solo recuerde tres puntos. El primer punto es que los floculantes se utilizan principalmente para fortalecer la separación sólido-líquido en el campo del tratamiento de aguas residuales. El segundo punto es que el efecto de floculación se puede mejorar añadiendo coagulantes. El tercer punto es que los floculantes son la forma más barata y eficaz de eliminar el fósforo.
2. Acerca de los coagulantes
Solo recuerde dos puntos. El primer punto es que la función de los coagulantes es ajustar o mejorar las condiciones de coagulación. , densidad y firmeza de la flor.
3. Agente anticorrosión y antical
El agente anticorrosión y antical, como su nombre indica, es un agente de tratamiento de agua que alivia la incrustación y la corrosión de los equipos de agua en circulación, como calderas. El agente está compuesto de sustancias alcalinas y compuestos orgánicos, y se añaden inhibidores de corrosión para evitar la corrosión de la superficie de calentamiento. Las sustancias alcalinas del agente reaccionan con las sales de calcio y magnesio del agua mediante reacciones químicas en la caldera para formar escoria de agua. Después de la precipitación, se descarga de la caldera mediante la función de purga, lo que reduce la concentración de iones de calcio y magnesio en la caldera. agua y evitando la generación de incrustaciones en la caldera.
4. Agente de limpieza
El agente de limpieza es un disolvente volátil que puede disolver el penetrante y se utiliza para eliminar el exceso de penetrante de la superficie de la pieza de trabajo que se está inspeccionando. Algunos agentes de limpieza están diseñados específicamente para eliminar hidróxido metálico, carbonato de calcio y otras incrustaciones similares adheridas a las superficies de poliamida, polisulfona y componentes de membrana. Antes de utilizar agentes de limpieza, revise los tanques de limpieza, las tuberías y los filtros de seguridad, e instale nuevos elementos filtrantes.
5. Bactericidas
Los fungicidas se utilizan principalmente para matar bacterias, microorganismos y otras bacterias dañinas. A nivel internacional, suele utilizarse como término general para designar fármacos destinados a prevenir y tratar diversos microorganismos patógenos.
Tecnología general:
1) Esterilización y desinfección: Los métodos de desinfección del agua se pueden dividir en métodos químicos y métodos físicos. Los métodos de desinfección física incluyen métodos de calentamiento, ultravioleta y ultrasónicos. Los métodos químicos incluyen cloración, ozono, iones de metales pesados y otros oxidantes.
2) Magnetización: El uso de efectos de campos magnéticos para tratar el agua se denomina magnetización del agua.
3) Tecnología de filtración de precisión:? Los elementos filtrantes microporosos y las membranas filtrantes fabricados de materiales especiales utilizan su tamaño de poro uniforme para interceptar partículas y bacterias en el agua de modo que no puedan eliminarse a través del elemento filtrante y la membrana filtrante. La filtración de precisión puede filtrar partículas y bacterias de micrones (micras) o nanoescala (nm). También es muy utilizado en el tratamiento avanzado del agua.
4) Tecnología de ultrafiltración:? La ultrafiltración es una tecnología de separación por membranas. Está bajo una cierta presión (la presión es de 0,07 a 0,7 Mpa, la presión máxima no supera los 1,05 Mpa), el agua, las sales disueltas y otros electrolitos son partículas diminutas que pueden atravesar la membrana de ultrafiltración, mientras que las partículas con gran peso molecular y Las sustancias coloidales se ultrafiltran. La barrera de membrana es una tecnología que separa algunas partículas del agua. El tamaño de los poros de la membrana de ultrafiltración se determina mediante la prueba de rechazo de sustancias con un determinado peso molecular y se expresa mediante el valor numérico del peso molecular.
5) Ozono: Es un gas de color azul a temperatura ambiente, con un olor especial a pescado, y su fórmula molecular es O3. El ozono es extremadamente oxidante. El ozono puede oxidar y desnaturalizar las proteínas de bacterias, hongos y otras bacterias, hacer que los electrolitos sean ineficaces y matar propágulos y esporas de bacterias, virus, hongos, etc. , puede destruir la toxina botulínica, puede eliminar y matar sustancias tóxicas y bacterias en el aire, el agua y los alimentos, puede eliminar el olor y se usa ampliamente en la desinfección y esterilización de la producción de alimentos.
Durante el proceso de desinfección y esterilización, el ozono solo produce óxidos no tóxicos. El exceso de ozono finalmente se reduce a oxígeno, sin dejar residuos en los artículos a esterilizar y puede usarse directamente para la desinfección y esterilización de alimentos. .
6) Intercambio iónico:? El llamado intercambio iónico es la reacción de carga igual entre los iones del agua y los iones de la resina de intercambio iónico. Tomemos como ejemplo el proceso de reacción de intercambio entre la resina de intercambio catiónico H+ HR y Na+ en agua: HR+Na+=Na++H+.
Como puede verse en la fórmula anterior, en la reacción de intercambio iónico, los cationes (como el Na) en el agua se transfieren a la resina y el H intercambiable de la resina de intercambio iónico se transfiere al agua. La transferencia de sodio del agua a la resina es un proceso de sustitución de iones. El proceso de intercambio de H de resina a agua se llama proceso de disociación. Por tanto, como resultado del proceso de disociación y sustitución, el Na y el H intercambian lugares, lo que se denomina intercambio iónico.
7) Luz ultravioleta: cuando se enciende la lámpara de mercurio, puede emitir luz ultravioleta con una longitud de onda de 1400 nm-4900 nm (1 nm = 10-10 m), que puede penetrar la pared celular de las bacterias y matar microorganismos. para lograr el propósito de desinfección. La longitud de onda ultravioleta es de alrededor de 2600 nm, lo que tiene el mejor efecto.
La desinfección ultravioleta se utiliza principalmente para tratar pequeñas cantidades de agua potable. Sus características son: fuerte capacidad letal, corto tiempo de contacto; equipo simple, operación y manejo convenientes, el agua tratada es incolora e inodoro y no presenta riesgo de envenenamiento y no aumentará los iones de cloruro que aparecen durante la desinfección con cloro;
8) Tecnología de purificación de agua por adsorción:? Se refiere principalmente a la tecnología de adsorción de carbón activado y otras sustancias con capacidad de adsorción. A continuación se presenta una breve introducción a algunas de las características del carbón activado: El carbón activado se usa ampliamente en la purificación, deshidrogenación, eliminación de aceite y desodorización de agua potable y agua industrial en la industria alimentaria, industria química, energía eléctrica, etc. Generalmente, puede eliminar entre el 63% y el 86% de las sustancias coloidales; aproximadamente el 50% del hierro y el 47%-60% de la materia orgánica;
Productos químicos comunes para el tratamiento del agua
1. Cloruro de polialuminio
El cloruro de polialuminio es un coagulante polimérico inorgánico compuesto de hidrógeno y oxígeno. Se produce mediante puentes de iones radicales. Polimerización aniónica polivalente, de gran peso molecular y alta carga.
Características:
1) Rápida formación de flóculo, buena actividad y buena filtrabilidad.
2) No es necesario añadir aditivos alcalinos. En caso de delicuescencia, el efecto permanece sin cambios.
3) Amplia gama de valores de pH, gran adaptabilidad y amplia aplicación.
4) El agua tratada contiene menos sal.
5) Puede eliminar la contaminación del agua causada por metales pesados y sustancias radiactivas.
6) Tiene altos principios activos y es fácil de almacenar y transportar.
Funciones:
1) Fuerte neutralización eléctrica de sustancias coloidales en agua.
2) Excelente adsorción puente del hidrolizado a sólidos suspendidos en agua.
3) Adsorción selectiva de sustancias solubles.
Usos:
1) Depuración de aguas urbanas de abastecimiento y drenaje: aguas de ríos, aguas de embalses y aguas subterráneas.
2) Depuración del suministro de aguas industriales.
3) Tratamiento de aguas residuales urbanas.
4) Recuperar sustancias útiles de aguas residuales industriales y residuos, promover la sedimentación de carbón pulverizado en aguas residuales de lavado de carbón y recuperar almidón en la fabricación de almidón.
5) Diversos tratamientos de aguas residuales industriales: aguas residuales de impresión y teñido, aguas residuales de cuero, aguas residuales que contienen flúor, aguas residuales de metales pesados, aguas residuales aceitosas, aguas residuales de fabricación de papel, aguas residuales de lavado de carbón, aguas residuales de minería, aguas residuales de elaboración de cerveza, aguas residuales metalúrgicas, Aguas residuales del procesamiento de carne F. Tratamiento de aguas residuales.
6) Encolado de papel
7) Solución de azúcar refinada
8) Fundición y moldeado
9) Resistencia a las arrugas de la tela
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10) Portador de catalizador
11) Refinado de fármacos
12) Solidificación rápida del cemento
13) Materias primas cosméticas
2. Sulfato poliférrico
Las características morfológicas del PFS son sólidos en polvo amorfos de color amarillo claro, que son fácilmente solubles en agua. La solución acuosa al 10% (en peso) es una solución transparente de color marrón rojizo y es higroscópica. El sulfato poliférrico se utiliza ampliamente en la depuración de agua potable, agua industrial, diversas aguas residuales industriales, aguas residuales urbanas y deshidratación de lodos.
En comparación con otros floculantes inorgánicos, el sulfato férrico polimérico tiene las siguientes características:
1) Nuevo floculante de sal de hierro polimérico inorgánico eficiente y de alta calidad;
2 ) Excelente rendimiento de coagulación, flores densas de alumbre, rápida velocidad de sedimentación.
3) Excelente efecto de purificación del agua, buena calidad del agua, sin sustancias nocivas como aluminio, cloro, iones de metales pesados y sin fase acuosa de iones de hierro; Transferencia, no tóxico, inofensivo, seguro y confiable
4) Eliminación de turbidez, decoloración, eliminación de aceite, deshidratación, esterilización, desodorización, eliminación de algas, eliminación de DQO, DBO e iones de metales pesados en agua. son significativos;
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5) El rango de valor de pH del cuerpo de agua es 4-11, y el rango de valor de pH óptimo es 6-9. El agua cruda purificada tiene un pequeño rango de cambio de valor de pH y alcalinidad total, y es menos corrosiva para los equipos de tratamiento;
6) Tiene un efecto de purificación significativo en el agua cruda con microcontaminación, algas, baja temperatura y baja turbidez, especialmente para agua cruda con alta turbidez;
7) La dosis es pequeña y el costo es bajo, lo que puede ahorrar entre un 20% y un 50% de los costos de tratamiento.
3. Poliacrilamida
La poliacrilamida (PAM) es un polímero soluble en agua que es insoluble en la mayoría de los disolventes orgánicos y tiene buenas propiedades de floculación, lo que puede reducir la resistencia a la fricción. Según sus propiedades iónicas, el PAM se puede dividir en cuatro tipos: no iónico, aniónico, catiónico y anfótero.
Precauciones al utilizar poliacrilamida catiónica:
1) Tamaño de los flóculos: los flóculos demasiado pequeños afectarán la velocidad de drenaje, y los flóculos demasiado grandes restringirán más el agua. nivel. El peso molecular de la poliacrilamida puede ajustar el tamaño de los flóculos.
2) Características de los lodos: El primer punto es conocer el origen, características, composición y proporción de los lodos. Según sus diferentes propiedades, los lodos se pueden dividir en lodos orgánicos y lodos inorgánicos.
La poliacrilamida catiónica se usa para tratar lodos orgánicos y un floculante de poliacrilamida relativamente aniónico se usa para tratar lodos inorgánicos. Cuando la base es muy fuerte se utiliza poliacrilamida catiónica. Cuando la acidez es muy fuerte, la poliacrilamida aniónica no es adecuada. Cuando el contenido de sólidos es alto, los lodos suelen utilizar grandes cantidades de poliacrilamida.
3) Resistencia del flóculo: El flóculo debe ser estable y no romperse bajo el corte. Aumentar el peso molecular de la poliacrilamida o seleccionar una estructura molecular adecuada puede ayudar a mejorar la estabilidad del flóculo.
4) Grado iónico de poliacrilamida: Para lodos deshidratados, se pueden seleccionar floculantes con diferentes grados iónicos mediante pequeñas pruebas para obtener el mejor efecto de floculación, minimizar la dosis y ahorrar costes.
5) Disolución de la poliacrilamida: Sólo cuando la poliacrilamida se disuelve bien se podrá ejercer plenamente el efecto de floculación. A veces es necesario acelerar la velocidad de disolución antes de considerar aumentar la concentración de la solución de poliacrilamida.
Ámbito de aplicación:
1) Utilizado como coadyuvante de retención y agente reforzante en el proceso de fabricación de papel.
2) Se utiliza como coadyuvante coagulante, floculante y agente deshidratante de lodos en el tratamiento de aguas.
3) Se utiliza como agente deshidratante y agente desplazador de petróleo en la perforación petrolera.
4) El PAM también se usa ampliamente en espesamiento, estabilización de coloides, reducción de arrastre, adhesión, formación de películas, materiales biomédicos, etc.
4. Sulfato de aluminio floculante inorgánico
El rango de valor de pH apropiado está relacionado con la dureza del agua bruta. El valor de pH adecuado del agua blanda es de 5 a 6,6, el agua de dureza media es de 6,6 a 7,2 y el agua de dureza alta es de 7,2 a 7,8. El rango de temperatura del agua adecuado para el sulfato de aluminio es de 20 oC a 40 oC. Cuando es inferior a 10 oC, el efecto de coagulación es muy pobre. El sulfato de aluminio es menos corrosivo y fácil de usar, pero la reacción de hidrólisis es lenta y requiere una cierta cantidad de álcali.
5. Cloruro férrico floculante inorgánico
El óxido férrico floculante inorgánico es otro coagulante inorgánico de bajo peso molecular comúnmente utilizado. Sus productos incluyen cristales sólidos de color marrón oscuro y líquidos altamente concentrados. Tiene las ventajas de ser fácilmente soluble en agua, tener flores de alumbre grandes y pesadas, buen rendimiento de sedimentación y amplia adaptabilidad a la temperatura, la calidad del agua y el pH. El rango de valor de pH adecuado del cloruro férrico es de 9 a 11. El flóculo formado. Es denso y fácil de sedimentar. Aún funciona bien a bajas temperaturas o alta turbidez. El cloruro férrico sólido tiene una fuerte absorción de agua y corrosividad, y el equipo es fácil de corroer. Los requisitos anticorrosión de los equipos de disolución y dosificación son altos, el olor es acre y las condiciones de operación son malas.