Lượt xem: 0 Tác giả: Site Editor Thời gian xuất bản: 27-07-2026 Nguồn gốc: Địa điểm
Các hóa chất được sử dụng trong xử lý nước phụ thuộc vào nguồn nước, mục tiêu xử lý, thiết bị xử lý và giới hạn tuân thủ. Hầu hết các cơ sở không cần thêm hóa chất; họ cần một chương trình phù hợp với mục đích phù hợp với các chất gây ô nhiễm, sự thay đổi dòng chảy, rủi ro lưu trữ và khả năng của người vận hành. Việc xử lý không đúng cách có thể gây ra tắc nghẽn, ăn mòn, vi sinh vật phát triển, nước không đạt tiêu chuẩn, kiểm tra không thành công, vi phạm giấy phép và thời gian ngừng hoạt động. Xử lý quá mức có thể làm tăng chi phí hóa chất, khối lượng bùn, nguy cơ hư hỏng màng, rủi ro sản phẩm phụ khử trùng, phơi nhiễm với người vận hành và chi phí xử lý.
Hướng dẫn này giải thích cách Hóa chất xử lý nước được sử dụng trong các hệ thống đô thị, thương mại, công nghiệp, nhà máy và nước thải. Nó tách hóa học thuốc thử khỏi các quá trình vật lý như lọc, RO, NF, UF, UV, trao đổi ion, sục khí, xử lý sinh học và than hoạt tính. Những chất hỗ trợ xử lý đó vẫn ảnh hưởng đến việc định lượng, tiền xử lý, tái tạo và xử lý chất thải nên chúng thuộc cùng một phạm vi xem xét lựa chọn. Việc lựa chọn phải tuân theo các chất gây ô nhiễm, mục tiêu của quy trình, sự phù hợp của quy trình xử lý, tính tương thích, kiểm soát liều lượng, an toàn bảo quản và tổng chi phí sở hữu.
Hóa chất xử lý nước thuộc một số nhóm cốt lõi—chất đông tụ/chất keo tụ, chất khử trùng, chất điều chỉnh độ pH, chất ức chế cáu cặn/ăn mòn, chất oxy hóa/chất khử, chất loại bỏ oxy và các hóa chất đặc biệt—nhưng sự lựa chọn đúng đắn phụ thuộc vào mục tiêu hóa học và xử lý nước.
Cùng một loại hóa chất có thể hoạt động rất khác nhau tùy theo ứng dụng:
Hóa chất xử lý nước thành phố ưu tiên sức khỏe cộng đồng, sự thay đổi nguồn nước, cặn phân phối và kiểm soát ăn mòn chì/đồng.
Hóa chất xử lý nước công nghiệp ưu tiên bảo vệ tài sản, truyền nhiệt, thời gian hoạt động của màng, độ tin cậy của nồi hơi và tính nhất quán của quy trình.
Hóa chất xử lý nước thải ưu tiên loại bỏ chất rắn, giảm COD/BOD, loại bỏ phốt pho, kết tủa kim loại, kiểm soát mùi và tuân thủ xả thải.
Hóa chất xử lý nước thương mại thường ưu tiên kiểm soát tháp giải nhiệt, an toàn nước trong tòa nhà, tính đơn giản của người vận hành và hỗ trợ dịch vụ tự động.
Chỉ riêng chi phí hóa chất đã là thước đo yếu cho việc mua hàng; những người ra quyết định nên so sánh hiệu quả định lượng, tạo bùn, gánh nặng lưu trữ/an toàn, hàm lượng hoạt chất, thời hạn sử dụng, khả năng tương thích của thiết bị, yêu cầu giám sát và tác động xử lý chất thải.
Các chương trình đáng tin cậy nhất kết hợp hóa chất xử lý nước với các bước thử nghiệm, tự động hóa và xử lý vật lý hoặc nâng cao như GAC, màng, lọc, tia cực tím, ozon, trao đổi ion, sục khí hoặc xử lý sinh học.
Không có liều lượng hóa chất chung nào có tác dụng ở mọi nơi; liều lượng phải được xác nhận thông qua phân tích nước, thử nghiệm bình, thử nghiệm thí điểm, giám sát trực tuyến và dữ liệu hiệu suất theo giấy phép cụ thể.
Hóa chất xử lý nước được xác định tốt nhất theo chức năng. Tên sản phẩm thay đổi theo nhà cung cấp nhưng công việc xử lý vẫn nhất quán. Một chương trình có thể cần làm mất ổn định các hạt, tạo bông cặn, khử trùng, oxy hóa các chất gây ô nhiễm, điều chỉnh độ pH, ngăn ngừa cáu cặn, kiểm soát ăn mòn, loại bỏ oxy hòa tan hoặc trung hòa các chất oxy hóa còn sót lại.
Chúng được thêm vào tại các điểm cụ thể trong chuỗi điều trị. Chất keo tụ và chất keo tụ thường được nạp trước khi làm trong, tuyển nổi không khí hòa tan, lắng hoặc lọc. Kiểm soát độ pH có thể cần thiết trước khi đông tụ, làm mềm, xử lý màng, trao đổi ion hoặc khử trùng. Chất oxy hóa thường được sử dụng trước khi lọc để kiểm soát sắt, mangan, sunfua, mùi vị và mùi. Khử clo được sử dụng trước màng RO, xử lý sinh học, nuôi trồng thủy sản hoặc các điểm xả thải nhạy cảm.
Các hệ thống có thể uống được sử dụng hóa học để kiểm soát mầm bệnh, độ đục, kim loại và tính ăn mòn.
Các chương trình của thành phố phải phù hợp với các yêu cầu hiện hành, bao gồm các quy định của Đạo luật Nước uống An toàn EPA tại Hoa Kỳ và hướng dẫn liên quan về nước uống của WHO khi được sử dụng làm chuẩn mực.
Các chương trình công nghiệp và nhà máy cũng phải đáp ứng các quy tắc EHS tại chỗ, nghĩa vụ an toàn cho người lao động và giấy phép xả thải.
Các hệ thống thương mại thường cần vận hành đơn giản, lưu trữ an toàn và điều khiển tự động đáng tin cậy.
Các nhà máy xử lý nước thải phải cân bằng hóa học với độ ổn định sinh học, xử lý bùn và giới hạn nước thải cuối cùng.
Một chương trình thành công sẽ đáp ứng được chất lượng nước mục tiêu đồng thời bảo vệ được tài sản. Nó cũng kiểm soát bùn, nước muối, xử lý hóa chất, thời gian ngừng hoạt động và rủi ro kiểm toán.
Nhiều hệ thống đô thị tuân theo một trình tự quen thuộc: đông tụ, keo tụ, lắng, lọc và khử trùng. Sự đông tụ sử dụng muối nhôm hoặc sắt để trung hòa điện tích hạt lơ lửng. Quá trình keo tụ sau đó sử dụng sự trộn nhẹ nhàng, đôi khi với các polyme, để tạo thành chất rắn lớn hơn. Quá trình làm rõ sẽ loại bỏ các chất rắn đó trước khi lọc. Khử trùng làm giảm nguy cơ mầm bệnh trước khi bảo quản hoặc phân phối.
Giai đoạn xử lý |
Hóa chất thông thường hoặc viện trợ |
Điểm kiểm soát chính |
đông máu |
Phèn chua, PAC, clorua sắt, sắt sunfat |
pH, độ kiềm, liều lượng, trộn nhanh |
Keo tụ |
Polyme polyacrylamide, silica hoạt tính |
Năng lượng trộn, thời gian tiếp xúc, cường độ kết bông |
Lắng đọng hoặc làm rõ |
Chất keo tụ dư, chất trợ polyme |
Tốc độ lắng, thể tích bùn, độ đục |
Lọc |
Chất trợ lọc, than hoạt tính, tiền xử lý màng |
Độ đục, SDI, mất đầu, đột phá |
Khử trùng |
Clo, cloramin, clo dioxide, ozon, tia cực tím |
Dư lượng, thời gian tiếp xúc, pH, sản phẩm phụ |
Sau điều trị |
Kiểm soát pH, độ kiềm, chất ức chế ăn mòn |
Tính ổn định, kiểm soát chì/đồng, bảo vệ dư lượng |
Tia cực tím và ozon có thể khử trùng bên trong cây trồng, nhưng chúng không tạo ra lượng dư phân phối bền vững như clo hoặc cloramin. Sự khác biệt đó rất quan trọng khi nước thành phẩm phải đi qua bể chứa và mạng lưới đường ống dài.
Nguồn nước thay đổi chương trình. Nước bề mặt thường chứa nhiều trầm tích, tảo, chất hữu cơ, mầm bệnh và sự thay đổi theo mùa. Nước ngầm có thể cần loại bỏ ít hạt hơn nhưng nó có thể chứa độ cứng, sắt, mangan, asen, nitrat, hạt nhân phóng xạ, hydro sunfua hoặc khí hòa tan. Nước quy trình tái chế và nước thải nhà máy có thể thay đổi nhanh chóng theo chu kỳ làm sạch, sự cố tràn, lịch trình sản xuất và thay đổi nguyên liệu thô.
Các chất gây ô nhiễm đặc biệt có thể cần được xử lý theo mục tiêu. Nitrate, PFAS, asen, xyanua, hạt nhân phóng xạ, độc tố tảo, VOC, 1,4-dioxane, NDMA, silica và kim loại nặng hiếm khi đáp ứng tốt với chương trình hóa học chung.
Chất keo tụ và chất keo tụ được sử dụng để kiểm soát độ đục, loại bỏ chất rắn lơ lửng, khử phốt pho, loại bỏ kim loại và tiền xử lý trước màng hoặc lọc. Các chất đông tụ phổ biến bao gồm phèn, polyalumin clorua, clorua sắt, sắt sunfat và vôi trong các chương trình làm mềm đã chọn. Các chất keo tụ phổ biến bao gồm polyacrylamide anion, cation và không ion, silica hoạt tính và hỗn hợp polymer có trọng lượng phân tử cao.
Alum có lịch sử hoạt động lâu dài và có sẵn rộng rãi. PAC có thể hoạt động trên phạm vi pH rộng hơn và có thể làm giảm bùn trong một số hệ thống. Clorua sắt thường tạo thành khối dày đặc và hoạt động tốt đối với phốt pho hoặc kim loại nặng. Nó cũng có tính ăn mòn cao nên các bể chứa và bể chứa thứ cấp đều tương thích. Sắt sunfat phù hợp với một số chương trình xử lý nước thải và đô thị nơi mà thành phần hóa học sắt phù hợp với nhu cầu về độ pH, bùn và giấy phép.
Sự đánh đổi chính là giảm độ đục, thể tích bùn, giảm độ pH, nhu cầu độ kiềm, khả năng lọc ở cuối dòng và tạp nhiễm polyme. Quá liều polyme có thể làm mù các bộ lọc, gây hại cho quá trình khử nước và tạo ra nguy cơ trơn trượt.
Hóa chất khử trùng bao gồm khí clo, natri hypoclorit, canxi hypoclorit, chloramines, clo dioxide, ozone và hydro peroxide trong quá trình oxy hóa nâng cao. UV không phải là thuốc thử hóa học, nhưng nó thường được đánh giá bên cạnh các chất khử trùng vì nó làm thay đổi chiến lược tồn dư và kiểm soát tiếp theo.
Clo được sử dụng rộng rãi vì nó tiết kiệm chi phí và để lại dư lượng. Nó cũng có thể hình thành các sản phẩm phụ khử trùng theo quy định khi lượng chất hữu cơ và điều kiện vận hành không thuận lợi. Natri hypochlorite dễ xử lý hơn khí clo ở nhiều cơ sở nhỏ hơn, nhưng nó bị phân hủy theo thời gian, nhiệt độ, ánh sáng mặt trời và ô nhiễm. Canxi hypochlorite có hàm lượng clo sẵn có cao hơn và thường có độ ổn định tốt hơn, tuy nhiên nó cần được bảo quản bằng chất oxy hóa khô. Clo dioxide có thể giúp cải thiện mùi vị, mùi, sắt, mangan, sunfua và tải lượng hữu cơ cao hơn, nhưng cần phải kiểm soát clorit và clorat.
Các chương trình kháng khuẩn công nghiệp có thể sử dụng chất diệt khuẩn oxy hóa và không oxy hóa. Ví dụ bao gồm các chương trình brom, glutaraldehyde, isothiazolinones, DBNPA và các hợp chất amoni bậc bốn. Việc lựa chọn phải phản ánh các giới hạn đăng ký, độc tính khi thải ra, khả năng tương thích của vật liệu và nhu cầu kiểm soát màng sinh học.
Các hóa chất pH và kiềm bao gồm natri hydroxit, axit sulfuric, axit clohydric, vôi, tro soda, natri bicarbonate và carbon dioxide. Chúng cải thiện quá trình đông tụ, làm mềm, khử trùng, điều kiện cấp màng, kiểm soát ăn mòn và ổn định sinh học nước thải.
Natri hydroxit làm tăng độ pH nhanh chóng và phù hợp với việc định lượng tự động. Nó có tính ăn mòn cao và cần được bảo quản tương thích. Axit sulfuric thường dùng để giảm độ pH, nhưng nó bổ sung thêm sunfat và tạo nhiệt trong quá trình pha loãng. Axit clohydric làm giảm độ pH một cách hiệu quả, mặc dù việc bổ sung clorua có thể gây hại cho một số kim loại. Vôi có thể làm tăng độ pH và loại bỏ độ cứng, kim loại và một số silica, nhưng nó làm tăng thêm khả năng xử lý bùn và bùn. Tro soda làm tăng độ pH và độ kiềm. Carbon dioxide có thể làm giảm việc xử lý axit, nhưng việc kiểm soát khí phải đáng tin cậy.
Hóa học kiểm soát cặn bao gồm phosphonate, phosphonate hữu cơ, este photphat, polyacrylate, chất phân tán, chất chống cặn kiểm soát silica và chất ức chế cặn sunfat. Hóa chất kiểm soát ăn mòn bao gồm orthophosphate, kẽm orthophosphate nếu được phép, chất ức chế nitrit cho vòng kín, molybdate, azole, amin màng và hỗn hợp đa chức năng.
Chất chống cặn phải phù hợp với nguy cơ cáu cặn thực tế. Canxi cacbonat, canxi sunfat, bari sunfat, stronti sunfat, silica, sắt và nhôm hoạt động khác nhau. Chất ức chế ăn mòn phải phù hợp với tính chất luyện kim, độ pH, độ kiềm, clorua, sunfat, nhiệt độ và vòng lặp mở hay đóng. Một chương trình hoạt động tốt trong vòng HVAC khép kín có thể không phù hợp với tháp giải nhiệt mở có giới hạn xả phốt pho.
Nồi hơi và vòng kín thường sử dụng chất thải oxy để giảm sự ăn mòn rỗ. Các lựa chọn phổ biến bao gồm natri sulfite, natri bisulfite, carbohydrazide, DEHA và các chất thải được phê duyệt khác. Hydrazine đã được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp nhưng nó đòi hỏi sự an toàn nghiêm ngặt và thận trọng theo quy định và không phù hợp với nhiều chương trình thông thường.
Các chất oxy hóa và chất khử bao gồm hydro peroxide, ozon, kali permanganat, natri metabisulfite, natri bisulfite, các sản phẩm chứa sắt và các chất khử dựa trên sulfide được chọn. Chúng có thể hỗ trợ khử clo, kiểm soát mùi, giảm COD, phá hủy xyanua, khử crom, oxy hóa sắt và mangan hoặc kiểm soát chất oxy hóa còn sót lại. ORP, kiểm tra dư lượng và khả năng tương thích ở cuối dòng là cần thiết vì hóa học oxi hóa khử có thể ảnh hưởng đến màng, xử lý sinh học và giấy phép.
Các chương trình đặc biệt có thể bao gồm chất chống tạo bọt, chất khử bọt, than hoạt tính dạng bột, chất tái tạo trao đổi ion, chất hỗ trợ loại bỏ phốt pho, chất kết tủa kim loại nặng, sản phẩm kiểm soát sunfua, phụ gia florua khi sử dụng, hóa chất cân bằng dinh dưỡng và sản phẩm làm sạch màng tại chỗ. Các chương trình CIP có thể bao gồm chất tẩy rửa axit, chất tẩy rửa kiềm, chất chelant, chất hoạt động bề mặt và chất khử trùng tương thích.
Các sản phẩm tẩy rửa chuyên dụng như ECH-100 Chất làm sạch có độ rung mạnh chelate cao phân tử và Hóa chất làm sạch xử lý nước hiệu suất cao ECH-200 , cần được xem xét dựa trên loại chất bẩn, luyện kim, giới hạn màng, quy trình làm sạch, yêu cầu rửa sạch và hồ sơ chất thải. Hóa chất đặc biệt phải được chứng minh bằng dữ liệu chứ không phải chỉ bằng tuyên bố về sản phẩm.
Chất keo tụ trung hòa điện tích âm trên nhiều hạt lơ lửng. Khi lực đẩy điện tích giảm, các hạt có thể va chạm và tạo thành chất rắn lớn hơn. Chất keo tụ kết nối các hạt nhỏ thành các khối lắng, nổi hoặc lọc dễ dàng hơn. Độ pH, độ kiềm, nhiệt độ, năng lượng trộn và thời gian tiếp xúc ảnh hưởng mạnh mẽ đến kết quả.
Khử trùng bằng clo phụ thuộc một phần vào độ pH. Độ pH thấp hơn thường làm tăng tỷ lệ axit hypochlorous, đây là dạng khử trùng mạnh hơn. Độ pH cao hơn sẽ chuyển nhiều clo hơn về phía ion hypochlorite. Một chương trình khử trùng đáng tin cậy sẽ giám sát độ pH và dư lượng cùng nhau.
Chất chống cặn hoạt động thông qua sự ức chế ngưỡng, biến dạng tinh thể, phân tán hoặc cô lập. Quá liều không đảm bảo bảo vệ tốt hơn. Nó có thể làm tăng cặn bẩn, tải chất dinh dưỡng hoặc gánh nặng xả thải. Chất ức chế ăn mòn có thể tạo thành màng bảo vệ, điều chỉnh độ ổn định của nước, giảm sự ăn mòn do oxy hoặc bảo vệ các kim loại cụ thể.
Các vòng khép kín cần kiểm soát oxy, chống ăn mòn và tải lượng chất rắn thấp.
Tháp giải nhiệt cần kiểm soát cặn, ăn mòn, màng sinh học và xả đáy.
Nồi hơi cần loại bỏ oxy, kiểm soát độ kiềm, kiểm soát cặn và bảo vệ chất lượng hơi nước.
Hệ thống phân phối của thành phố cần độ pH ổn định, chất khử trùng còn sót lại và kiểm soát ăn mòn.
Mục tiêu điều trị |
Các lựa chọn hóa học phổ biến |
Phương pháp xác nhận tốt nhất |
Chất rắn lơ lửng và độ đục |
Phèn chua, PAC, muối sắt, polyme, silica hoạt tính |
Kiểm tra bình, kiểm tra độ lắng, độ đục, khả năng lọc, thể tích bùn |
Khử trùng và kiểm soát vi sinh vật |
Clo, hypochlorite, chloramines, clo dioxide, ozone, chất diệt khuẩn |
Xét nghiệm dư lượng, ORP, vi sinh, giám sát màng sinh học |
Độ cứng và tỷ lệ |
Vôi, tro soda, phosphonate, polyacrylate, chất chống cặn RO |
Độ cứng, chỉ số tỷ lệ, phần mềm chiếu, phân tích cặn |
Kiểm soát ăn mòn |
Chất điều chỉnh pH, orthophosphate, nitrit, molybdate, azole, chất thải |
Phiếu giảm giá, đầu dò, cấp độ sắt và đồng, đánh giá luyện kim |
Tuân thủ nước thải |
Chất keo tụ, polyme, kiểm soát pH, chất oxy hóa, chất khử, chất kết tủa |
TSS, COD, BOD, phốt pho, kim loại, pH, ORP, độc tính |
RO, NF, UF và khử muối |
Chất chống cặn, hóa chất khử clo, kiểm soát độ pH, chất tẩy rửa CIP |
SDI, độ đục, dòng chảy chuẩn hóa, giảm áp suất, loại bỏ |
Một tiện ích đang xem xét Hóa chất xử lý nước thành phố thường ưu tiên sức khỏe cộng đồng, sự thay đổi nguồn nước, dư lượng phân phối, kiểm soát ăn mòn chì và đồng, mùi vị, mùi và niềm tin của công chúng. Ngăn xếp thông thường bao gồm chất keo tụ, chất keo tụ, điều chỉnh độ pH hoặc độ kiềm, chất khử trùng, chất ức chế ăn mòn và đôi khi là than hoạt tính, quá trình oxy hóa hoặc florua nếu chính sách cho phép.
Chủ sở hữu tòa nhà đang xem xét Hóa chất xử lý nước thương mại thường tập trung vào việc kiểm soát tháp giải nhiệt, giảm rủi ro Legionella, bảo vệ vòng lặp HVAC và vận hành an toàn trong các tòa nhà có người ở. Nhân sự hạn chế khiến nguồn cấp dữ liệu tự động, báo động rõ ràng, lưu trữ đơn giản và hỗ trợ dịch vụ trở nên quan trọng.
Một trang web đang lựa chọn Hóa chất xử lý nước công nghiệp phải tính đến nồi hơi, hệ thống làm mát, màng, nước xử lý, chất lượng sản phẩm và tác động xả thải. Nhóm hóa chất có thể bao gồm chất khử oxy, chất chống cặn, chất ức chế ăn mòn, chất diệt khuẩn, kiểm soát độ pH, khử clo, chất đông máu tiền xử lý và chất làm sạch màng.
Đối với dây chuyền sản xuất, Hóa chất xử lý nước tại nhà máy cũng phải phản ánh nguyên liệu thô, trộn mẻ, chu trình làm sạch, bộ trao đổi nhiệt, thiết bị làm lạnh, vòng khép kín và sự biến đổi của nước thải. Sự thay đổi sản phẩm có thể làm thay đổi COD, kim loại, dầu, chất hoạt động bề mặt hoặc muối trong một ca.
Một nhà máy so sánh Hóa chất xử lý nước thải thường nhắm tới TSS, COD, BOD, chất dinh dưỡng, phốt pho, kim loại nặng, bọt, mùi, điều hòa bùn, khử trùng và tuân thủ giấy phép. Chương trình không được làm hỏng quá trình xử lý sinh học hoặc tạo ra độc tính trong dòng thải cuối cùng.
| Ứng dụng | Ngăn xếp hóa chất điển hình |
Hạn chế chính |
Nước thành phố |
Chất keo tụ, chất keo tụ, điều chỉnh pH, chất khử trùng, chất ức chế ăn mòn |
Tuân thủ quy định và độ ổn định dư lượng phân phối |
Tòa nhà thương mại |
Chất diệt khuẩn, chất ức chế cặn, chất ức chế ăn mòn, kiểm soát độ pH, chất phân tán |
An toàn, tự động hóa, nhân sự hạn chế, mã y tế địa phương |
Hệ thống công nghiệp và nhà máy |
Chất chống cặn, chất tẩy rửa, chất ức chế, chất diệt khuẩn, chất tẩy rửa, kiểm soát độ pH |
Chi phí ngừng hoạt động, luyện kim, độ tinh khiết của quy trình, giới hạn xả thải |
nồi hơi |
Chất loại bỏ oxy, chất tạo kiềm, xử lý photphat hoặc polyme, amin |
Cấp áp suất, chất lượng nước cấp, rủi ro chuyển tiếp |
Tháp giải nhiệt |
Chất ức chế cặn, chất ức chế ăn mòn, chất diệt khuẩn oxy hóa và không oxy hóa |
Chu kỳ cô đặc, màng sinh học, trôi dạt, giới hạn xả đáy |
Nước thải |
Chất keo tụ, polyme, kiểm soát độ pH, chất khử, chất oxy hóa, chất khử bọt, chất kết tủa |
Ảnh hưởng thay đổi, chi phí bùn, độ nhạy sinh học |
Việc lựa chọn nên bắt đầu bằng việc phân tích nước chứ không phải danh mục sản phẩm. Bảng kiểm tra hữu ích thường bao gồm pH, độ kiềm, độ cứng, canxi, magie, TDS, độ dẫn điện, độ đục, TSS, TOC, COD, BOD, clorua, sunfat, silica, sắt, mangan, kim loại nặng, chất dinh dưỡng, oxy hòa tan, vi sinh, dầu mỡ, nhiệt độ và xu hướng theo mùa.
Xác định nguồn nước, mục tiêu của quy trình, tiêu chuẩn nước đã xử lý và giới hạn xả thải.
Xác định các chất gây ô nhiễm mục tiêu và khả năng biến đổi của chúng.
Hãy ghép từng chất gây ô nhiễm với bước xử lý thực sự loại bỏ nó.
So sánh các hóa chất trong danh mục có liên quan, không phải giữa các danh mục không liên quan.
Kiểm tra khả năng tương thích với màng, luyện kim, xử lý sinh học, xử lý bùn và giấy phép.
Xác nhận liều lượng bằng thử nghiệm trên băng ghế dự bị, thử nghiệm thí điểm, giám sát trực tuyến hoặc dữ liệu thực địa.
Ví dụ cho thấy tại sao điều này lại quan trọng. Các VOC như TCE và PCE có thể yêu cầu GAC, loại bỏ không khí, sục khí hoặc oxy hóa nâng cao, với sự hỗ trợ hóa học để kiểm soát độ pH và dư lượng. Nitrat, perchlorate, asen, crom, uranium và PFAS có thể yêu cầu trao đổi ion, RO, NF, hấp phụ hoặc xử lý sinh học. Hydrogen sulfide có thể được xử lý bằng cách sục khí, oxy hóa hoặc điều chỉnh độ pH, tùy thuộc vào các hạn chế về mùi, ăn mòn và khí thải.
Việc sàng lọc tuân thủ và EHS phải diễn ra trước khi đặt hàng. Các cơ sở nên xem xét SDS, TDS, COA, hướng dẫn bảo quản, thời hạn sử dụng, truy xuất nguồn gốc theo lô, nhãn chất diệt khuẩn nếu có, phê duyệt nước uống được nếu có liên quan và hướng dẫn xử lý chất thải. Axit, chất ăn da, chất oxy hóa, chất khử, clo khô, hypochlorite và các sản phẩm đặc biệt phản ứng cần được cách ly, thông gió, ngăn chặn thứ cấp, PPE, biển báo, bộ dụng cụ chống tràn và người vận hành được đào tạo.
Xử lý bằng hóa chất hoạt động tốt nhất trong hệ thống xử lý được thiết kế. Lọc, RO, NF, UF, UV, trao đổi ion, sục khí, than hoạt tính và xử lý sinh học không phải là sự thay thế cho hóa học trong mọi trường hợp. Chúng thường làm giảm một rủi ro trong khi làm tăng nhu cầu xử lý trước, kiểm soát dư lượng, làm sạch, tái tạo hoặc lập kế hoạch xử lý chất thải.
Hệ thống màng cần tiền xử lý ổn định. Màng RO và NF rất nhạy cảm với các chất oxy hóa, cặn, cặn bẩn, cặn sinh học và chất tẩy rửa không tương thích. Hóa chất có thể bao gồm chất chống cặn, natri bisulfite hoặc metabisulfite để khử clo, chất điều chỉnh độ pH, chất đông tụ đã được xác nhận trong tiền xử lý, chất diệt khuẩn tương thích và chất tẩy rửa CIP. Việc thải bỏ tập trung có thể trở thành một vấn đề vận hành lớn.
Tia cực tím, ozon và quá trình oxy hóa nâng cao có thể hỗ trợ kiểm soát vi sinh vật, xử lý mùi vị, kiểm soát độc tố tảo và phá hủy các chất hữu cơ được chọn. UV cộng với hydro peroxide hoặc UV cộng với clo có thể được xem xét đối với các hợp chất khó như 1,4-dioxane hoặc NDMA. Các quy trình này vẫn yêu cầu kiểm soát liều lượng chất oxy hóa, làm nguội khi cần thiết, điều chỉnh độ pH, theo dõi sản phẩm phụ và kiểm soát ăn mòn sau khi xử lý.
GAC, than hoạt tính dạng bột, sục khí và trao đổi ion thường được đánh giá bên cạnh các chương trình hóa học. Than hoạt tính có thể làm giảm VOC, mùi vị, mùi, thuốc trừ sâu, tiền chất hữu cơ và PFAS đã chọn. Trao đổi ion có thể giải quyết độ cứng, nitrat, perchlorate, asen, crom, xyanua, uranium, bari, radium, strontium và PFAS được chọn, tùy thuộc vào loại nhựa. Sục khí có thể loại bỏ hydro sunfua, carbon dioxide, vinyl clorua và các hợp chất dễ bay hơi khác, nhưng có thể cần xử lý khí thải.
Xử lý sinh học có thể làm giảm BOD, COD, amoniac, nitrat và một số chất gây ô nhiễm công nghiệp. Nó cần độ pH, độ kiềm, chất dinh dưỡng, nhiệt độ và độ mặn ổn định. Chất khử trùng còn sót lại, kim loại độc hại, độ pH thay đổi nghiêm trọng và chất oxy hóa mạnh có thể làm hỏng sinh khối một cách nhanh chóng.
Không có biểu đồ liều lượng phổ quát. Liều lượng phụ thuộc vào hóa học, lưu lượng, nhiệt độ, thời gian tiếp xúc, dư lượng mục tiêu, sự biến đổi chất gây ô nhiễm và cấu hình quy trình. Phạm vi ppm được công bố có thể hỗ trợ sàng lọc sớm, nhưng chúng không được trở thành giá trị thiết kế cuối cùng nếu không được xác nhận.
Tỷ lệ thức ăn ban đầu được ước tính từ liều lượng mục tiêu, lưu lượng nước, hàm lượng hoạt chất, nồng độ sản phẩm, mật độ và độ tinh khiết. Đối với chất lỏng, việc tính toán phải bao gồm cường độ hoạt động, độ suy giảm, mật độ dung dịch và tốc độ quay của bơm. Đối với các sản phẩm khô, nó phải bao gồm độ tinh khiết, độ bền hoàn thiện, thời gian hòa tan, kiểm soát bụi và chất không hòa tan. Đối với việc tạo khí hoặc tạo tại chỗ, cần bao gồm tốc độ tạo, hiệu suất truyền tải, mục tiêu dư và công suất hệ thống an toàn.
Liều lượng cuối cùng phải được xác nhận thông qua thử nghiệm hiệu suất. Các phương pháp phổ biến bao gồm kiểm tra bình, kiểm tra lắng, kiểm tra khả năng lọc, giám sát ORP, kiểm tra dư lượng chất khử trùng, kiểm tra vi sinh, chỉ số tỷ lệ, công cụ chiếu màng, SDI, độ đục, phiếu ăn mòn, đầu dò, phân tích cặn, khám nghiệm tử thi màng, thử nghiệm khử nước bùn và kiểm tra đột phá cho hệ thống cacbon hoặc nhựa.
Kiểm soát nhịp độ dòng chảy điều chỉnh lượng hóa chất khi dòng nước thay đổi.
Kiểm soát nhịp độ dư phản ứng với chất khử trùng, độ pH, ORP hoặc độ dẫn điện được đo.
Xả đáy dựa trên độ dẫn điện giúp ổn định chu kỳ tập trung của tháp giải nhiệt.
Giám sát từ xa có thể hỗ trợ các chương trình thương mại và công nghiệp đa địa điểm.
Độ lệch cảm biến, đầu dò bị tắc, hiệu chuẩn kém và giới hạn cảnh báo yếu có thể tạo ra sự tin cậy sai lệch.
Giá trống thấp nhất hiếm khi là chi phí chương trình thấp nhất. Chi phí trực tiếp bao gồm giá mỗi đơn vị, nồng độ hoạt chất, liều lượng yêu cầu, vận chuyển, đóng gói, bể chứa, máy bơm cấp liệu, bảo trì, thử nghiệm trong phòng thí nghiệm, dụng cụ trực tuyến và hỗ trợ dịch vụ. Chi phí ẩn bao gồm xử lý bùn, xử lý nước muối hoặc chất cô đặc, môi trường đã qua sử dụng, làm sạch màng, thời gian ngừng hoạt động, hư hỏng do ăn mòn, tổn thất truyền nhiệt, xuống cấp sản phẩm, PPE, thông gió và rủi ro vượt quá mức cho phép.
Việc mua sắm nên so sánh chi phí cho mỗi khối lượng đã xử lý và chi phí cho mỗi sai sót tránh được. Việc xem xét phải bao gồm COA, SDS, TDS, phê duyệt theo quy định nếu có liên quan, hướng dẫn về thời hạn sử dụng, giới hạn bảo quản, truy xuất nguồn gốc lô, khả năng tương thích của bể, khả năng tương thích của bơm và vòng đệm, hướng dẫn bút tiêm, phạm vi kiểm soát mục tiêu và hướng dẫn thải bỏ. Các chương trình hóa chất, thiết bị và dịch vụ tích hợp có thể phù hợp với các hoạt động ở nhiều địa điểm hoặc các cơ sở có thời gian ngừng hoạt động cao. Mua hóa chất độc lập có thể phù hợp với nguồn nước ổn định với đội ngũ nhân viên nội bộ có năng lực.
Kiểm tra sản phẩm cụ thể làm giảm sự ngạc nhiên. PAC cần được xem xét về nhôm hoạt tính, tính bazơ, mật độ, chất không hòa tan và phạm vi pH làm việc. Cần kiểm tra clorua sắt về nồng độ sắt, axit tự do, độ ăn mòn và vật liệu bể chứa. Natri hypochlorite cần được xem xét về lượng clo sẵn có, ngày sản xuất, tốc độ phân hủy, độ thông hơi, nhiệt độ bảo quản và vật liệu bể tương thích. Polyme cần loại điện tích, trọng lượng phân tử, nồng độ phân hủy, thời gian lão hóa và kế hoạch ứng phó với sự cố tràn.
Các lỗi triển khai phổ biến bao gồm chỉ chọn theo giá, bỏ qua thử nghiệm bình, bỏ qua tác động của nước thải ở hạ lưu, sử dụng vật liệu lưu trữ không tương thích, đặt điểm phun kém, dùng quá liều polyme, để cảm biến trôi dạt và không điều chỉnh tốc độ cấp liệu khi thay đổi theo mùa. Việc giảm thiểu rủi ro phụ thuộc vào thử nghiệm cơ bản, SOP bằng văn bản, bảo trì phòng ngừa, lịch hiệu chuẩn, đào tạo người vận hành, kiểm kê dự phòng, nhà cung cấp thay thế được phê duyệt và quản lý thay đổi chính thức.
Các xu hướng mới nổi bao gồm các chương trình giảm lượng phốt pho, chất ức chế quy mô phân hủy sinh học, chất đông tụ tự nhiên chọn lọc, chất diệt khuẩn ít nguy hiểm hơn, định lượng dựa trên cảm biến, giám sát từ xa, bảo trì dự đoán và các hệ thống lai kết hợp hóa học với màng, tia cực tím, ozon, GAC, trao đổi ion, sục khí hoặc xử lý sinh học. Mỗi lựa chọn vẫn cần bằng chứng về hiệu suất, sự chấp nhận theo quy định, tính toán chi phí vòng đời, đánh giá còn lại và đánh giá an toàn cho người vận hành.
Chương trình hóa chất phù hợp được xác định bởi chất lượng nước, mục tiêu xử lý, độ nhạy của thiết bị, thiết kế hệ thống xử lý, xử lý chất thải và nghĩa vụ tuân thủ. Việc lựa chọn nên chuyển từ bằng chứng sang thử nghiệm, sau đó đến việc thực hiện có kiểm soát.
Thu thập dữ liệu chất lượng nước, dữ liệu dòng chảy và hồ sơ hiệu suất quy trình gần đây.
Xác định kết quả mục tiêu, giới hạn giấy phép, hạn chế về thiết bị và yêu cầu của người vận hành.
Yêu cầu các đề xuất song song với các giả định về liều lượng, COA, SDS, TDS, nhu cầu lưu trữ và tác động của TCO.
Xác nhận các hóa chất trong danh sách rút gọn thông qua thử nghiệm bình, công việc thí điểm hoặc thử nghiệm thực địa có kiểm soát.
Đặt quy tắc giám sát, hiệu chỉnh, đào tạo, đánh giá nhà cung cấp và kiểm soát thay đổi trước khi triển khai đầy đủ.
Trả lời: Các nhóm phổ biến bao gồm chất đông tụ, chất keo tụ, chất khử trùng, chất điều chỉnh độ pH, chất chống cặn, chất ức chế ăn mòn, chất khử oxy, chất oxy hóa, chất khử, chất diệt khuẩn, hóa chất khử clo, chất khử bọt, chất kết tủa kim loại, sản phẩm kiểm soát mùi và hóa chất làm sạch màng.
Trả lời: Các hệ thống của thành phố thường sử dụng chất đông tụ, chất keo tụ, chất khử trùng, chất điều chỉnh độ pH hoặc độ kiềm và hóa chất kiểm soát ăn mòn. Một số cũng sử dụng than hoạt tính, chất oxy hóa, chất phụ gia florua nếu có hoặc xử lý đặc biệt đối với nitrat, asen, PFAS, hạt nhân phóng xạ, mùi vị, mùi hoặc độc tố tảo.
Trả lời: Các chương trình công nghiệp thường sử dụng chất chống cặn, chất ức chế ăn mòn, chất diệt khuẩn, chất khử oxy, chất điều chỉnh độ pH, hóa chất khử clo, chất làm sạch màng và chất đông tụ hoặc chất keo tụ tiền xử lý. Sự kết hợp chính xác phụ thuộc vào nồi hơi, tháp giải nhiệt, hệ thống RO, nước xử lý và thuế nước thải.
Trả lời: Các chương trình xử lý nước thải thường sử dụng phèn, muối sắt, PAC, polyme, axit, chất ăn da, chất oxy hóa, chất khử, chất khử bọt, hóa chất kiểm soát mùi, hóa chất loại bỏ phốt pho, chất khử trùng và chất kết tủa kim loại. Sự lựa chọn chính xác phụ thuộc vào sự thay đổi ảnh hưởng, độ nhạy sinh học, xử lý bùn và giới hạn cho phép.
Trả lời: Chúng nên được so sánh bằng kết quả kiểm tra bình, phạm vi pH, mức tiêu thụ độ kiềm, sản xuất bùn, loại bỏ phốt pho hoặc kim loại, khả năng tương thích khi bảo quản, nguy cơ ăn mòn, hàm lượng hoạt chất được phân phối và chi phí xử lý nước cuối cùng. Chỉ giá mua thôi là chưa đủ.
Trả lời: Hệ thống RO thường sử dụng chất chống cặn, hóa chất khử clo như natri bisulfite hoặc metabisulfite, chất điều chỉnh độ pH, chất diệt khuẩn tương thích nếu được phê duyệt và chất tẩy rửa CIP. Chất keo tụ ngược dòng chỉ có thể được sử dụng khi kiểm soát khả năng nhiễm chéo và tính tương thích của màng được xác minh.
Trả lời: Liều khởi đầu được ước tính từ mg/L hoặc ppm mục tiêu, lưu lượng nước, nồng độ sản phẩm, mật độ, phần hoạt tính hoặc độ tinh khiết. Sau đó, nó phải được xác nhận thông qua thử nghiệm bình, thử nghiệm thí điểm, giám sát dư lượng, phản ứng của thiết bị, hành vi của bùn và dữ liệu hiệu suất theo giấy phép cụ thể.
