สารเคมีบำบัดน้ำเสียทางอุตสาหกรรม: คู่มือการเลือกปฏิบัติ

“สารเคมีบำบัดน้ำเสียอุตสาหกรรม” มักประกอบด้วยอะไรบ้าง

สารเคมีบำบัดน้ำเสียอุตสาหกรรมจัดอยู่ในกลุ่มการทำงานไม่กี่กลุ่ม การเลือกจากกลุ่มเหล่านี้โดยพิจารณาจากสารมลพิษหลักของคุณ (TSS, น้ำมัน, โลหะ, COD/BOD, สี, สารอาหาร) จะรวดเร็วและเชื่อถือได้มากกว่าการลองผิดลองถูก

• การควบคุม pH/ความเป็นด่าง: โซดาไฟ (NaOH), มะนาว (Ca(OH)₂), โซดาแอช (Na₂CO₃), กรด (HCl, H₂SO₄), บูสเตอร์ความเป็นด่าง (ไบคาร์บอเนต)
• สารตกตะกอน: สารส้ม, เฟอร์ริกคลอไรด์/ซัลเฟต, โพลีอะลูมิเนียมคลอไรด์ (PACl), เกลือโพลีเฟอร์ริก
• สารตกตะกอน (โพลีเมอร์): โพลีอะคริลาไมด์ที่มีประจุลบ/ประจุบวก/ไม่มีประจุ; อิมัลชันหรือผงแห้ง
• การตกตะกอนของโลหะ: ซัลไฟด์ (NaHS), การตกตะกอนของไฮดรอกไซด์ผ่าน pH, การตกตะกอนของคาร์บอเนต, เบรกเกอร์คีแลนท์ชนิดพิเศษ
• ออกซิเดชัน/รีดิวซ์: ไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์, โซเดียมไฮโปคลอไรต์, เปอร์แมงกาเนต; ไบซัลไฟต์สำหรับการกำจัดคลอรีน
• ตัวช่วยน้ำมันและจาระบี: สารแยกชั้น, ออร์กาโนเคลย์, สารลดแรงตึงผิว DAF (ขึ้นอยู่กับแต่ละกรณี), สารป้องกันฟอง (ซิลิโคน/ไม่ใช่ซิลิโคน)
• การสนับสนุนทางชีวภาพ: สารอาหาร (N/P), สารอาหารรอง, บัฟเฟอร์ pH, สารลดฟอง; สารกำจัดศัตรูพืชแบบคัดเลือกสำหรับกระแสข้างที่ไม่ใช่ทางชีวภาพ
• การควบคุมตะกรัน/การกัดกร่อน: ฟอสโฟเนต โพลีเมอร์ สารยับยั้ง (พบมากในการนำกลับมาใช้ซ้ำและขบวน ZLD)

แผนที่การเลือกสารเคมีตามประเภทปัญหา

ใช้สิ่งนี้เป็นทางลัดที่ใช้งานได้จริง จะไม่แทนที่การทดสอบ แต่จะจำกัดสารเคมีบำบัดน้ำเสียทางอุตสาหกรรมที่ "เหมาะสม" ให้แคบลงอย่างมากให้เหลือเพียงชุดที่สามารถจัดการได้

เคล็ดลับ: ถือว่ากรอบเวลาปริมาณรังสีเป็น "ช่วงการคัดกรอง" เริ่มต้น ไม่ใช่จุดกำหนดขั้นสุดท้าย ความต้องการที่แท้จริงสามารถแกว่งได้ 5–10 เท่าเมื่อมีการเปลี่ยนแปลงการผลิต ปริมาณสารลดแรงตึงผิว อุณหภูมิ และคุณภาพการปรับสมดุล

ขั้นตอนการทดสอบขวดโหลที่ใช้งานได้จริงซึ่งแปลงเป็นการจ่ายสารเต็มรูปแบบ

การทดสอบขวดมีประโยชน์มากที่สุดเมื่อเลียนแบบพลังงานการผสม เวลาสัมผัส และการแยกของแข็งในโรงงานของคุณ เป้าหมายไม่ใช่ "ปริมาณตะกอนที่สวยที่สุด" แต่เป็นค่าความขุ่นของน้ำทิ้ง/COD ต่ำสุดที่ปริมาณสารเคมีที่เสถียรต่ำสุดและปริมาตรตะกอนที่ยอมรับได้

ลำดับขั้นตอน (ใช้ได้กับเครื่องทำให้กระจ่างและ DAF)

1. วัดค่า pH ดิบ ความเป็นด่าง การนำไฟฟ้า ความขุ่น/TSS และ (หากเกี่ยวข้อง) น้ำมันและจาระบี และโลหะ
2. ปรับ pH ก่อน (กรด/โซดาไฟ/มะนาว) ผสมอย่างรวดเร็วค้างไว้ 1-3 นาทีเพื่อให้คงตัว
3. เพิ่มสารตกตะกอนภายใต้การผสมอย่างรวดเร็ว (30–60 วินาที) หน้าจอ อย่างน้อย 5 โดส ตลอดช่วง 5–10×
4. เพิ่มโพลีเมอร์ภายใต้ส่วนผสมช้าๆ หน้าจอ 0.2–5 มก./ลิตร ขึ้นอยู่กับของแข็งและความแข็งแรงของอิมัลชัน
5. ชำระ (การจำลองบ่อพักน้ำ) หรือลอย (การจำลอง DAF หากคุณมีการลอยอยู่ในน้ำ) บันทึกความชัดเจน ณ จุดเวลาที่กำหนด (เช่น 5, 10, 20 นาที)
6. เลือกปริมาณต่ำสุดที่เข้าถึงเป้าหมายน้ำทิ้งด้วยฟล็อคที่แข็งแกร่ง (ไม่เฉือนทันที)

ข้อมูลที่จะบันทึก (ดังนั้นผลลัพธ์จึงสามารถป้องกันได้)

• ความขุ่นของน้ำทิ้ง (NTU) และ/หรือ TSS (มก./ลิตร) เทียบกับขนาดยา
• พร็อกซีดัชนีปริมาณตะกอน (มล. ตัดสินต่อ 1 ลิตรหลังจากผ่านไป 10–20 นาที)
• หมายเหตุเกี่ยวกับความสามารถในการกรอง (วิธีที่ตะกอนแยกน้ำออกจากแท่นพิมพ์/สายพานของคุณ)
• ค่า pH เบี่ยงเบนไปหลังจากการเติมสารตกตะกอน (บ่งชี้ถึงการใช้ความเป็นด่าง)

กฎง่ายๆ: หากการเติมโพลีเมอร์มากขึ้นทำให้น้ำทิ้งแย่ลง (มีหมอกและเป็นมันเงา “ไมโครฟลอก”) คุณมีแนวโน้มว่าจะข้ามขั้นตอนการปรับสมดุลประจุให้เหมาะสมที่สุด—ลดโพลีเมอร์และตรวจสอบสารตกตะกอนและ pH อีกครั้ง

การควบคุมการจ่ายสารเคมี: สิ่งที่ทำให้ประสิทธิภาพการทำงานคงที่ในแต่ละวัน

เมื่อเลือกเคมีแล้ว ความเสถียรจะมาจากการควบคุมความแปรปรวน โรงงานส่วนใหญ่ปรับปรุงผลลัพธ์โดยการรวมการควบคุมการป้อนไปข้างหน้า (การไหล/การจ่ายตามพร็อกซี) เข้ากับขอบป้อนกลับ (ความขุ่นออนไลน์/pH/ORP)

จุดควบคุมที่มีแรงกระแทกสูง

• คุณภาพการปรับสมดุล: EQ ที่ดีกว่าสามารถลดความต้องการสารเคมีสูงสุดได้อย่างมากโดยการลดภาระของกระสุนให้เรียบ
• pH และความเป็นด่าง: สารตกตะกอนใช้ความเป็นด่าง ความเป็นด่างที่ไม่เพียงพอทำให้เกิดความผิดพลาดของค่า pH และตะกอนที่อ่อนแอ
• พลังงานผสมอย่างรวดเร็ว: สารเคมีของเสียที่ผสมน้อยเกินไป การผสมมากเกินไปสามารถเฉือน floc ก่อนที่จะเกิดสะพานโพลีเมอร์
• การสลายโพลีเมอร์: ความเข้มข้นที่ไม่ถูกต้องหรือการแก่ชราที่ไม่ดีสามารถลดกิจกรรมและเพิ่มการบริโภคได้
• การเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ: น้ำเย็นจะทำให้จลนพลศาสตร์ช้าลงและเปลี่ยนความหนืด ปริมาณโพลีเมอร์อาจต้องมีการปรับตามฤดูกาล

ตรรกะการจ่ายยาแบบ "เริ่มต้น" ที่ใช้งานได้จริง

แนวทางที่ใช้กันทั่วไปและมีประสิทธิภาพคือ: ปริมาณของสารตกตะกอนตามสัดส่วนของความขุ่นที่มีอิทธิพล (หรือพร็อกซี UV254/COD) ปริมาณของโพลีเมอร์ที่ได้สัดส่วนของความขุ่นของน้ำทิ้งที่ตกตะกอนชัดเจน/DAF ติดตั้งราวกั้นเพื่อให้ลูปควบคุมไม่ไล่ตามเสียงรบกวน

• สารตกตะกอนที่ป้อนไปข้างหน้า: การไหล × ความขุ่น (หรือ UV254) ด้วยขีดจำกัดต่ำสุด/สูงสุด
• การตัดผลป้อนกลับโพลีเมอร์: เพิ่มปริมาณเฉพาะในกรณีที่ความขุ่นของน้ำทิ้งอยู่เหนือเป้าหมายตามระยะเวลาที่กำหนด (เช่น 5–10 นาที)
• การแยกลูป pH: ปรับ pH ให้คงที่ก่อนที่จะเปลี่ยนการตกตะกอนอย่างรุนแรง

การแก้ไขปัญหาตามอาการ: การวินิจฉัยที่รวดเร็วสำหรับความล้มเหลวทั่วไป

เมื่อสารเคมีบำบัดน้ำเสียอุตสาหกรรม “หยุดทำงาน” เส้นทางที่เร็วที่สุดคืออาการ → สาเหตุที่เป็นไปได้ → การทดสอบแบบกำหนดเป้าหมาย หลีกเลี่ยงการเปลี่ยนแปลงค่า pH การตกตะกอน และโพลีเมอร์พร้อมกัน คุณจะสูญเสียสัญญาณ

น้ำทิ้งขุ่น/พินฟลอก

• สาเหตุที่เป็นไปได้: ปริมาณสารตกตะกอนที่เกินขนาดหรือค่า pH นอกหน้าต่างประสิทธิภาพของสารตกตะกอน
• ตรวจสอบ: ทำการทดสอบแลดเดอร์การตกตะกอนอย่างรวดเร็วที่ pH ปัจจุบันและที่ pH ±1
• การดำเนินการ: แก้ไข pH/ความเป็นด่างก่อน จากนั้นปรับการตกตะกอนให้เหมาะสมก่อนปรับโพลีเมอร์

ฟอร์ม Floc ก็แตกออกจากกัน

• สาเหตุที่เป็นไปได้: แรงเฉือนที่มากเกินไป (การผสม/วาล์ว/ปั๊ม) หรือการใช้โพลีเมอร์มากเกินไปจนทำให้เกิดตะกอนที่เปราะบาง
• ตรวจสอบ: เปรียบเทียบความเสถียรของตะกอนที่ความเข้มของการผสมสองระดับ ลดปริมาณโพลีเมอร์ลงด้วย 25–50% เป็นการวินิจฉัย
• การดำเนินการ: จุดเฉือนที่ต่ำกว่า; พิจารณาเปลี่ยนความหนาแน่นประจุโพลีเมอร์หรือน้ำหนักโมเลกุล

ลูกลอย DAF เปียก หนัก หรือบรรทุกไว้ข้างใต้

• สาเหตุที่เป็นไปได้: อิมัลชันไม่แตก (ต้องการตัวแยกชั้น/การเปลี่ยนค่า pH) หรือโพลีเมอร์/สารตกตะกอนไม่ตรงกัน
• ตรวจสอบ: การทดสอบแบบตั้งโต๊ะโดยใช้สารตกตะกอนแบบแยกชั้นที่ค่า pH สองค่า ประเมินเวลา "แบ่ง" และความชัดเจน
• การดำเนินการ: ปรับเครื่องแยกความชื้นก่อน จากนั้นกระชับสารตกตะกอน/โพลีเมอร์ ตรวจสอบความอิ่มตัวของรีไซเคิลและคุณภาพฟองแยกกัน

ตัวอย่างการปฏิบัติ: หากการเปลี่ยนเส้นทำให้เกิดสารลดแรงตึงผิวชนิดใหม่ โพลีเมอร์ที่ "ดีที่สุด" อาจเปลี่ยนจากประจุลบไปเป็นประจุบวก (หรือกลับกัน) การคัดกรองใหม่เป็นเวลา 30 นาทีสามารถป้องกันไม่ให้ต้องไล่ตามเซ็ตพอยต์หลายวัน

ต้นทุนและความเป็นจริงของตะกอน: วิธีหลีกเลี่ยงการจ่ายสองครั้ง

ค่าสารเคมีมีชัยไปกว่าครึ่งเท่านั้น การใช้ยาตกตะกอนเกินขนาดหรือการใช้เกลือโลหะที่ไม่ถูกต้องอาจทำให้มวลตะกอน ค่าธรรมเนียมในการลาก และการใช้โพลีเมอร์แยกน้ำเพิ่มขึ้น ผลิตภัณฑ์ราคาต่ำสุดต่อแกลลอนมักไม่ค่อยมีต้นทุนรวมต่ำที่สุด

รายการตรวจสอบต้นทุนรวมง่ายๆ

• $/m³ ได้รับการรักษา ในขนาดยาที่ตรงตามขีดจำกัดที่เชื่อถือได้ (ไม่ใช่ขนาด "วันที่ดีที่สุด")
• ปริมาณตะกอนและความสามารถในการแยกน้ำออก (% ของแข็งกดเค้ก, การใช้โพลีเมอร์ในการแยกน้ำ)
• ผลกระทบจากการกัดกร่อน/การจัดการ (เฟอร์ริกคลอไรด์และกรดแก่อาจทำให้ต้นทุนวัสดุก่อสร้างเพิ่มขึ้น)
• ผลกระทบขั้นปลายน้ำ (สารออกซิแดนท์หรือคลอไรด์สูงสามารถสร้างความเครียดทางชีววิทยาและนำเมมเบรนกลับมาใช้ใหม่ได้)

เกณฑ์มาตรฐานที่เป็นประโยชน์: เมื่อเพิ่มประสิทธิภาพการแข็งตัว/การจับตัวเป็นก้อน 10–30% การลดปริมาณสารเคมีเป็นเรื่องปกติหาก pH/ความเป็นด่างและการผสมได้รับการแก้ไขก่อน ซึ่งบ่อยครั้งจะมีการปรับปรุงการจัดการตะกอนไปพร้อมๆ กัน

พื้นฐานด้านความปลอดภัยและการปฏิบัติตามข้อกำหนดสำหรับโปรแกรมเคมี

สารเคมีบำบัดน้ำเสียทางอุตสาหกรรมมีประสิทธิภาพในการปฏิบัติงานแต่อาจก่อให้เกิดอันตรายได้ (การกัดกร่อน ปฏิกิริยา ก๊าซพิษ) โปรแกรมที่ปลอดภัยจะช่วยลดเหตุการณ์ต่างๆ และยังป้องกันกระบวนการพลิกผันที่ทำให้เกิดการขอใบอนุญาต

ชุดค่าผสมที่มีความเสี่ยงสูงในการควบคุม

• กรดไฮโปคลอไรต์: อาจปล่อยก๊าซคลอรีน
• ซัลไฟด์ที่มีค่า pH ต่ำ: อาจเกิดการปลดปล่อยไฮโดรเจนซัลไฟด์
• โลหะ/สารอินทรีย์เปอร์ออกไซด์: สลายตัวอย่างรวดเร็วและความร้อน; ควบคุมจุดจ่ายและการเจือจาง

การควบคุมการปฏิบัติงานที่สำคัญ

• ขนาดการกักกันรองสำหรับปริมาตรถังที่แย่ที่สุด
• อินเตอร์ล็อคป้อนสารเคมีที่เชื่อมโยงกับการไหลและ pH (หลีกเลี่ยงสารเคมี "deadheading" ลงในบรรทัดว่าง)
• การติดฉลากที่ชัดเจนและการจัดเก็บแยกสำหรับสารออกซิไดเซอร์ กรด โซดาไฟ และซัลไฟด์

มุ่งเน้นการปฏิบัติตามกฎระเบียบ: เก็บบันทึกการเปลี่ยนแปลง (สารเคมี ช่วงปริมาณรังสี การเปลี่ยนแปลงค่าที่กำหนด ผลการทดสอบขวด) ทำให้สามารถวินิจฉัยการทัศนวิสัยและสาธิตการควบคุมในระหว่างการตรวจสอบ

สรุป: เส้นทางที่สั้นที่สุดสู่โปรแกรมเคมีที่เชื่อถือได้

หากต้องการเลือกสารเคมีบำบัดน้ำเสียทางอุตสาหกรรมที่ทำงานอย่างสม่ำเสมอ ให้เริ่มต้นด้วยการควบคุม pH/ความเป็นด่าง เลือกสารตกตะกอนที่ตรงกับของแข็ง/อิมัลชัน/โปรไฟล์โลหะของคุณ จากนั้นล็อคเข้ากับโพลีเมอร์โดยใช้การทดสอบขวดโหลที่เลียนแบบกระบวนการของคุณ สุดท้าย ปรับเสถียรด้วยการควบคุมปริมาณที่เรียบง่าย และยืนยันประสิทธิภาพโดยใช้ความขุ่น/TSS (และโลหะ/COD ในกรณีที่เกี่ยวข้อง) ในขณะที่ดูปริมาณตะกอนและความสามารถในการแยกน้ำ