Procesos de tratamiento de aguas industriales y aplicaciones químicas
Fondo
Con el rápido desarrollo de la industrialización, la importancia del tratamiento del agua en diversas producciones industriales es cada vez más evidente. El tratamiento del agua industrial no solo es un elemento clave para garantizar el buen desarrollo del proceso, sino también una medida clave para cumplir con las normativas ambientales y los requisitos de desarrollo sostenible.
Tipo de tratamiento de agua
| Tipo de tratamiento de agua | Propósito principal | Principales objetos de tratamiento | Procesos principales. |
| Pretratamiento de agua cruda | Satisfacer las necesidades de agua doméstica o industrial. | Agua de fuente natural de agua | Filtración, sedimentación, coagulación. |
| Tratamiento de aguas de proceso | Cumplir con los requisitos específicos del proceso | Agua de proceso industrial | Ablandamiento, desalinización, desoxigenación. |
| Tratamiento de agua de refrigeración circulante | Garantizar el funcionamiento normal del equipo | Agua de refrigeración circulante | Tratamiento de dosificación. |
| Tratamiento de aguas residuales | Proteger el medio ambiente | aguas residuales industriales | Tratamiento físico, químico, biológico. |
| Tratamiento de agua reciclada | Reducir el consumo de agua dulce | Agua usada | Similar al tratamiento de aguas residuales. |
Productos químicos de uso común para el tratamiento del agua
| Categoría | Productos químicos de uso común | Función |
| Agente floculante | PAC, PAM, PDADMAC, poliaminas, sulfato de aluminio, etc. | Eliminar sólidos suspendidos y materia orgánica. |
| Desinfectantes | como TCCA, SDIC, ozono, dióxido de cloro, hipoclorito de calcio, etc. | Mata microorganismos en el agua (como bacterias, virus, hongos y protozoos) |
| ajustador de pH | Ácido aminosulfónico, NaOH, cal, ácido sulfúrico, etc. | Regular el pH del agua |
| Eliminadores de iones metálicos | EDTA, resina de intercambio iónico | Eliminar iones de metales pesados (como hierro, cobre, plomo, cadmio, mercurio, níquel, etc.) y otros iones metálicos dañinos del agua. |
| inhibidor de incrustaciones | Organofosforados, ácidos carboxílicos organofosforados | Previene la formación de incrustaciones causadas por iones de calcio y magnesio. También tiene cierto efecto de eliminación de iones metálicos. |
| Desoxidante | Sulfito de sodio, hidrazina, etc. | Eliminar el oxígeno disuelto para evitar la corrosión por oxígeno. |
| Agente de limpieza | Ácido cítrico, ácido sulfúrico, ácido aminosulfónico | Eliminar incrustaciones e impurezas |
| Oxidantes | ozono, persulfato, cloruro de hidrógeno, peróxido de hidrógeno, etc. | Desinfección, eliminación de contaminantes y mejora de la calidad del agua, etc. |
| Suavizadores | como la cal y el carbonato de sodio. | Elimina los iones de dureza (iones de calcio y magnesio) y reduce el riesgo de formación de incrustaciones. |
| Antiespumantes/Antiespumante | Suprimir o eliminar la espuma | |
| Eliminación | Hipoclorito de calcio | eliminar NH₃-N de las aguas residuales para que cumplan con los estándares de descarga |
Productos químicos para el tratamiento del agua que podemos suministrar:
El tratamiento de aguas industriales se refiere al proceso de tratamiento del agua industrial y sus aguas de vertido mediante métodos físicos, químicos, biológicos y otros. El tratamiento de aguas industriales es una parte indispensable de la producción industrial, y su importancia se refleja en los siguientes aspectos:
1.1 Garantizar la calidad del producto
Eliminar impurezas del agua como iones metálicos, sólidos suspendidos, etc. para satisfacer las necesidades de producción y garantizar la calidad del producto.
Inhibir la corrosión: el oxígeno disuelto, el dióxido de carbono, etc. en el agua pueden provocar la corrosión del equipo metálico y acortar la vida útil del mismo.
Control de microorganismos: Las bacterias, algas y otros microorganismos en el agua pueden causar contaminación del producto, afectando la calidad del mismo y la seguridad sanitaria.
1.2 Mejorar la eficiencia de la producción
Reducir el tiempo de inactividad: el tratamiento regular del agua puede prevenir eficazmente la formación de incrustaciones y la corrosión en el equipo, reducir la frecuencia de mantenimiento y reemplazo del equipo y, por lo tanto, mejorar la eficiencia de la producción.
Optimizar las condiciones del proceso: mediante el tratamiento del agua, se puede obtener una calidad del agua que cumpla con los requisitos del proceso para garantizar la estabilidad del proceso de producción.
1.3 Reducir los costos de producción
Ahorro de energía: mediante el tratamiento del agua, se puede reducir el consumo de energía de los equipos y ahorrar costos de producción.
Evite la formación de incrustaciones: los iones de dureza, como los iones de calcio y magnesio en el agua, formarán incrustaciones, se adherirán a la superficie del equipo y reducirán la eficiencia de conducción del calor.
Prolongar la vida útil del equipo: reducir la corrosión y la formación de sarro, prolongar la vida útil del equipo y reducir los costos de depreciación del equipo.
Reducir el consumo de material: A través del tratamiento del agua se puede reducir el desperdicio de biocidas y reducir los costos de producción.
Reducir el consumo de materias primas: a través del tratamiento del agua, las materias primas restantes en el líquido residual se pueden recuperar y volver a poner en producción, reduciendo así el desperdicio de materias primas y bajando los costos de producción.
1.4 Proteger el medio ambiente
Reducir las emisiones contaminantes: Después de tratar las aguas residuales industriales, se puede reducir la concentración de emisiones contaminantes y proteger el medio ambiente acuático.
Realizar el reciclaje de los recursos hídricos: a través del tratamiento del agua, se puede reciclar el agua industrial y reducir la dependencia de los recursos de agua dulce.
1.5 Cumplir con la normativa ambiental
Cumplir con los estándares de emisión: las aguas residuales industriales deben cumplir con los estándares de emisión nacionales y locales, y el tratamiento del agua es un medio importante para lograr este objetivo.
En resumen, el tratamiento de aguas industriales no solo se relaciona con la calidad del producto y la eficiencia de la producción, sino también con los beneficios económicos y la protección ambiental de las empresas. Mediante un tratamiento de aguas científico y racional, se puede lograr la utilización óptima de los recursos hídricos y promover el desarrollo sostenible de la industria.
El tratamiento de aguas industriales abarca una amplia gama de campos, incluidas las industrias energética, química, farmacéutica, metalúrgica, de alimentos y bebidas, etc. Su proceso de tratamiento generalmente se personaliza de acuerdo con los requisitos de calidad del agua y los estándares de descarga.
2.1 Productos químicos y principios del tratamiento de afluentes (pretratamiento de agua cruda)
El pretratamiento del agua cruda en el tratamiento de aguas industriales incluye principalmente la filtración primaria, la coagulación, la floculación, la sedimentación, la flotación, la desinfección, el ajuste del pH, la eliminación de iones metálicos y la filtración final. Entre los productos químicos más utilizados se incluyen:
Coagulantes y floculantes: como PAC, PAM, PDADMAC, poliaminas, sulfato de aluminio, etc.
Suavizantes: como la cal y el carbonato de sodio.
Desinfectantes: como TCCA, SDIC, hipoclorito de calcio, ozono, dióxido de cloro, etc.
Ajustadores de pH: como ácido aminosulfónico, hidróxido de sodio, cal, ácido sulfúrico, etc.
Eliminadores de iones metálicos EDTA, resina de intercambio iónico, etc.
Inhibidores de incrustaciones: organofosforados, ácidos carboxílicos organofosforados, etc.
Adsorbentes: como carbón activado, alúmina activada, etc.
La combinación y el uso de estos productos químicos pueden ayudar al tratamiento industrial del agua a eliminar eficazmente la materia suspendida, los contaminantes orgánicos, los iones metálicos y los microorganismos en el agua, garantizar que la calidad del agua satisfaga las necesidades de producción y reducir la carga del tratamiento posterior.
2.2 Productos químicos y principios del tratamiento del agua de proceso
El tratamiento de aguas de proceso en el tratamiento de aguas industriales incluye principalmente el pretratamiento, el ablandamiento, la desoxidación, la eliminación de hierro y manganeso, la desalinización, la esterilización y la desinfección. Cada etapa requiere diferentes productos químicos para optimizar la calidad del agua y garantizar el correcto funcionamiento de diversos equipos industriales. Los productos químicos más comunes incluyen:
| Coagulantes y floculantes: | como PAC, PAM, PDADMAC, poliaminas, sulfato de aluminio, etc. |
| Suavizantes: | como la cal y el carbonato de sodio. |
| Desinfectantes: | como TCCA, SDIC, hipoclorito de calcio, ozono, dióxido de cloro, etc. |
| Ajustadores de pH: | como ácido aminosulfónico, hidróxido de sodio, cal, ácido sulfúrico, etc. |
| Eliminadores de iones metálicos: | EDTA, resina de intercambio iónico |
| Inhibidor de incrustaciones: | organofosforados, ácidos carboxílicos organofosforados, etc. |
| Adsorbentes: | como carbón activado, alúmina activada, etc. |
Estos productos químicos pueden satisfacer las diferentes necesidades de agua de proceso a través de diferentes combinaciones de procesos de tratamiento de agua, garantizar que la calidad del agua cumpla con los estándares de producción, reducir el riesgo de daños en el equipo y mejorar la eficiencia de la producción.
2.3 Productos químicos y principios del tratamiento del agua de refrigeración circulante
El tratamiento de agua de refrigeración circulante es fundamental en el tratamiento de aguas industriales, especialmente en la mayoría de las instalaciones industriales (como plantas químicas, centrales eléctricas, acerías, etc.), donde los sistemas de agua de refrigeración se utilizan ampliamente para enfriar equipos y procesos. Los sistemas de agua de refrigeración circulante son susceptibles a la formación de incrustaciones, la corrosión, el crecimiento microbiano y otros problemas debido a su gran volumen de agua y a su frecuente circulación. Por lo tanto, es fundamental utilizar métodos eficaces de tratamiento de agua para controlar estos problemas y garantizar el funcionamiento estable del sistema.
El tratamiento del agua de refrigeración circulante tiene como objetivo prevenir la formación de incrustaciones, la corrosión y la contaminación biológica en el sistema, así como garantizar la eficiencia de la refrigeración. Monitoree los principales parámetros del agua de refrigeración (como pH, dureza, turbidez, oxígeno disuelto, microorganismos, etc.) y analice los problemas de calidad del agua para un tratamiento específico.
| Coagulantes y floculantes: | como PAC, PAM, PDADMAC, poliaminas, sulfato de aluminio, etc. |
| Suavizantes: | como la cal y el carbonato de sodio. |
| Desinfectantes: | como TCCA, SDIC, hipoclorito de calcio, ozono, dióxido de cloro, etc. |
| Ajustadores de pH: | como ácido aminosulfónico, hidróxido de sodio, cal, ácido sulfúrico, etc. |
| Eliminadores de iones metálicos: | EDTA, resina de intercambio iónico |
| Inhibidor de incrustaciones: | organofosforados, ácidos carboxílicos organofosforados, etc. |
| Adsorbentes: | como carbón activado, alúmina activada, etc. |
Estos productos químicos y métodos de tratamiento ayudan a prevenir la formación de incrustaciones, la corrosión y la contaminación microbiana, garantizan el funcionamiento estable a largo plazo del sistema de agua de enfriamiento, reducen los daños al equipo y el consumo de energía y mejoran la eficiencia del sistema.
2.4 Productos químicos y principios del tratamiento de aguas residuales
El proceso de tratamiento de aguas residuales industriales puede dividirse en varias etapas, según las características de las aguas residuales y los objetivos del tratamiento. Estas etapas incluyen principalmente el pretratamiento, la neutralización ácido-base, la eliminación de materia orgánica y sólidos en suspensión, el tratamiento intermedio y avanzado, la desinfección y esterilización, el tratamiento de lodos y el tratamiento de agua reciclada. Cada etapa requiere la interacción de diferentes productos químicos para garantizar la eficiencia y la exhaustividad del proceso de tratamiento de aguas residuales.
El tratamiento de aguas residuales industriales se divide en tres métodos principales: físico, químico y biológico, con el fin de cumplir con los estándares de emisión y reducir la contaminación ambiental.
Método físico:sedimentación, filtración, flotación, etc.
Método químico:Neutralización, redox, precipitación química.
Método biológico:método de lodos activados, biorreactor de membrana (MBR), etc.
Los productos químicos comunes incluyen:
| Coagulantes y floculantes: | como PAC, PAM, PDADMAC, poliaminas, sulfato de aluminio, etc. |
| Suavizantes: | como la cal y el carbonato de sodio. |
| Desinfectantes: | como TCCA, SDIC, hipoclorito de calcio, ozono, dióxido de cloro, etc. |
| Ajustadores de pH: | como ácido aminosulfónico, hidróxido de sodio, cal, ácido sulfúrico, etc. |
| Eliminadores de iones metálicos: | EDTA, resina de intercambio iónico |
| Inhibidor de incrustaciones: | organofosforados, ácidos carboxílicos organofosforados, etc. |
| Adsorbentes: | como carbón activado, alúmina activada, etc. |
Mediante la aplicación efectiva de estos productos químicos, las aguas residuales industriales pueden ser tratadas y descargadas cumpliendo con las normas, e incluso reutilizadas, ayudando a reducir la contaminación ambiental y el consumo de recursos hídricos.
2.5 Productos químicos y principios del tratamiento del agua reciclada
El tratamiento de agua reciclada se refiere a un método de gestión de recursos hídricos que reutiliza las aguas residuales industriales tras su tratamiento. Ante la creciente escasez de recursos hídricos, muchos sectores industriales han adoptado medidas de tratamiento de agua reciclada, lo que no solo ahorra recursos hídricos, sino que también reduce el coste del tratamiento y el vertido. La clave del tratamiento de agua reciclada reside en eliminar los contaminantes presentes en las aguas residuales para que su calidad cumpla los requisitos de reutilización, lo que requiere un procesamiento de alta precisión y tecnología.
El proceso de tratamiento de agua reciclada incluye principalmente los siguientes pasos clave:
Pretratamiento:eliminar grandes partículas de impurezas y grasa, utilizando PAC, PAM, etc.
Ajuste del pH:Para ajustar el pH, los productos químicos comúnmente utilizados incluyen hidróxido de sodio, ácido sulfúrico, hidróxido de calcio, etc.
Tratamiento biológico:eliminar materia orgánica, favorecer la degradación microbiana, utilizar cloruro de amonio, dihidrogenofosfato de sodio, etc.
Tratamiento químico:Eliminación oxidativa de materia orgánica y metales pesados, comúnmente se utiliza ozono, persulfato, sulfuro de sodio, etc.
Separación por membrana:Utilizamos tecnología de ósmosis inversa, nanofiltración y ultrafiltración para eliminar sustancias disueltas y garantizar la calidad del agua.
Desinfección:Para eliminar microorganismos, utilizar cloro, ozono, hipoclorito de calcio, etc.
Seguimiento y ajuste:Asegúrese de que el agua reutilizada cumpla con los estándares y utilice reguladores y equipos de monitoreo para realizar ajustes.
Antiespumantes:Suprimen o eliminan la espuma al reducir la tensión superficial del líquido y destruir su estabilidad. (Escenarios de aplicación de los antiespumantes: sistemas de tratamiento biológico, tratamiento de aguas residuales químicas, tratamiento de aguas residuales farmacéuticas, tratamiento de aguas residuales alimentarias, tratamiento de aguas residuales de la industria papelera, etc.)
Hipoclorito de calcio:Eliminan contaminantes como el nitrógeno amoniacal.
La aplicación de estos procesos y productos químicos garantiza que la calidad de las aguas residuales tratadas cumpla con los estándares de reutilización, permitiendo su uso efectivo en la producción industrial.
El tratamiento de aguas industriales es una parte importante de la producción industrial moderna. Su proceso y la selección de productos químicos deben optimizarse según los requisitos específicos del proceso. La aplicación racional de productos químicos no solo mejora el efecto del tratamiento, sino que también reduce los costos y el impacto ambiental. En el futuro, con el avance de la tecnología y la mejora de los requisitos de protección ambiental, el tratamiento de aguas industriales se desarrollará de forma más inteligente y ecológica.