Det meste av industrielt avløpsvann kan bringes i stabil overensstemmelse ved å pare den riktige koagulasjonspolymeren med tett pH-kontroll, og deretter verifisere doser med krukketester og online overvåking. I praksis kommer ytelsesproblemer vanligvis fra feil kjemi (feil koagulant/polymer), dårlig pH/alkalinitetskontroll eller overdosering som skaper pin flock og høyt slamvolum.
Hva "kjemikalier for industriell avløpsvannbehandling" vanligvis inkluderer
Kjemikalier til industriell avløpsrensing faller inn i noen få funksjonelle grupper. Å velge fra disse gruppene basert på din primære forurensning (TSS, olje, metaller, COD/BOD, farge, næringsstoffer) er raskere og mer pålitelig enn prøving og feiling.
- pH/alkalinitetskontroll: kaustisk (NaOH), kalk (Ca(OH)₂), soda (Na₂CO₃), syrer (HCl, H₂SO4), alkalinitetsforsterkere (bikarbonat)
- Koagulanter: alun, jernklorid/sulfat, polyaluminiumklorid (PACl), polyjernsalter
- Flokkuleringsmidler (polymerer): anioniske/kationiske/ikke-ioniske polyakrylamider; emulsjon eller tørt pulver
- Metallutfelling: sulfider (NaHS), hydroksydutfelling via pH, karbonatutfelling, spesialkjeleringsbrytere
- Oksidasjon/reduksjon: hydrogenperoksid, natriumhypokloritt, permanganat; bisulfitt for deklorering
- Olje- og fetthjelpemidler: demulgatorer, organisk leire, DAF overflateaktive hjelpemidler (tilfelleavhengig), antiskummidler (silikon/ikke-silikon)
- Biologisk støtte: næringsstoffer (N/P), mikronæringsstoffer, pH-buffere, skumdempere; selektive biocider for ikke-biologiske sidestrømmer
- Skala/korrosjonskontroll: fosfonater, polymerer, inhibitorer (mer vanlig i gjenbruk og ZLD-tog)
Kjemikalievalgkart etter problemtype
Bruk dette som en praktisk snarvei. Det vil ikke erstatte testing, men det begrenser kraftig de "riktige" industrielle avløpskjemikaliene til et håndterbart sett.
| Avløpsvann symptom / mål | Primær kjemisk spak | Typisk dosevindu (utgangspunkt) | Ta vare på nøkkelen |
|---|---|---|---|
| Høy TSS / turbiditet | Metallsalt koagulerende anionisk polymer | 20–200 mg/L koagulant; 0,2–3 mg/L polymer | Overdosering av polymer forårsaker "trådig" overføring og dårlig klaring |
| Olje & fett / emulsjoner | Demulgeringsmiddel koagulerende kationisk polymer (ofte DAF) | 10–300 mg/L demulgator; polymer 0,5–5 mg/L | Surfaktanter kan invertere polymerrespons; test over pH 5–9 |
| Oppløste metaller (Ni, Zn, Cu) | pH-økning (hydroksid) eller sulfidutfelling flokkhjelp | pH typisk 9–11 for hydroksyder; sulfid 1–3× støkiometrisk | Chelanter (EDTA, ammoniakk) kan blokkere nedbør; kan trenge oksidasjon eller spesialknekkere |
| Farge / ildfast COD | Jern/PACl avansert oksidasjon (H₂O₂/permanganat) | Koagulant 50–400 mg/L ; oksidant-tilfellespesifikk | Oksidasjoner kan skade nedstrøms biologi; slukke etter behov |
| Skum/bæring | Antiskum (dose-minimert) rotårsakskontroll | 1–50 mg/L intermitterende | Overforbruk kan tilgrise membraner og redusere oksygenoverføring |
Tips: behandle dosevinduene som innledende "screeningsområder", ikke endelige settpunkter. Reell etterspørsel kan svinge 5–10× med produksjonsendringer, surfaktantbelastning, temperatur og utjevningskvalitet.
En praktisk jar-test arbeidsflyt som oversettes til fullskala dosering
Krukketesting er mest nyttig når den etterligner plantens blandingsenergi, kontakttid og faststoffseparasjon. Målet er ikke "peneste flokk", men laveste avløpsturbiditet/COD ved laveste stabile kjemikaliedose og akseptabelt slamvolum.
Trinnsekvens (fungerer for clarifiers og DAF)
- Mål rå pH, alkalitet, konduktivitet, turbiditet/TSS, og (hvis relevant) olje og fett og metaller.
- Juster pH først (syre/kaustisk/kalk). Hold 1–3 minutter med hurtigmiks for å stabilisere.
- Tilsett koaguleringsmiddel under rask blanding (30–60 sekunder). Skjerm minst 5 doser over et område på 5–10×.
- Tilsett polymer under sakte blanding. Skjerm 0,2–5 mg/L avhengig av faste stoffer og emulsjonsstyrke.
- Settle (klargjøringssimulering) eller flyte (DAF-simulering, hvis du har benkflotasjon). Registrer klarhet på faste tidspunkter (f.eks. 5, 10, 20 minutter).
- Velg den laveste dosen som treffer avløpsmålet med robust flokk (skjæres ikke umiddelbart).
Data som skal registreres (slik at resultatet er forsvarlig)
- Avløpsturbiditet (NTU) og/eller TSS (mg/L) vs. dose
- Proxy for slamvolumindeks (mL avregnes per 1 L etter 10–20 minutter)
- Filtreringsnotater (hvordan slammet avvannes på pressen/beltet ditt)
- pH-drift etter tilsetning av koagulant (indikerer alkalinitetsforbruk)
Tommelfingerregel: hvis tilsetning av mer polymer gjør avløpet verre (disig, oljeaktig glans, "microfloc"), krysser du sannsynligvis ladningsnøytraliseringsoptimumet – reduser polymeren og kontroller koagulant og pH på nytt.
Kjemisk doseringskontroll: det som holder ytelsen stabil fra dag til dag
Når kjemien er valgt, kommer stabilitet fra å kontrollere variabilitet. De fleste anlegg forbedrer resultatene ved å kombinere feed-forward-kontroll (flow/proxy-basert dosering) med feedback-trim (online turbiditet/pH/ORP).
Effektive kontrollpunkter
- Utjevningskvalitet: bedre EQ kan redusere det høyeste kjemiske behovet dramatisk ved å jevne ut sneglebelastninger.
- pH og alkalitet: koagulanter forbruker alkalitet; utilstrekkelig alkalitet forårsaker pH-krasj og svak flokk.
- Rask blandingsenergi: under-blanding av avfall kjemikalier; overblanding kan skjære flokk før polymerbroer dannes.
- Polymer make-down: feil konsentrasjon eller dårlig aldring kan redusere aktiviteten og øke forbruket.
- Temperaturskift: kaldere vann bremser kinetikken og endrer viskositeten; polymerdose kan trenge sesongjustering.
Praktisk "starter" doseringslogikk
En vanlig og effektiv tilnærming er: koagulantdose proporsjonal med turbiditet i innløpet (eller UV254/COD proxy), polymerdose proporsjonal med klaret/DAF utløpsturbiditet. Sett rekkverk slik at kontrollsløyfer ikke jager støy.
- Koagulant feed-forward: flow × turbiditet (eller UV254) med min/maks grenser
- Polymertilbakemeldingstrim: øk dosen bare hvis turbiditeten i avløpet holder seg over målet i en definert forsinkelse (f.eks. 5–10 minutter)
- pH-sløyfe-frakobling: stabiliser pH-verdien før koaguleringsmiddelet skiftes aggressivt
Feilsøking etter symptom: rask diagnose for vanlige feil
Når industrielle avløpskjemikalier "slutter å virke", er den raskeste veien symptom → sannsynlig årsak → målrettet test. Unngå samtidige endringer i pH, koaguleringsmiddel og polymer; du mister signalet.
Disig avløp / pin flok
- Sannsynlig årsak: underdosering av koagulant eller pH utenfor koagulantens effektive vindu
- Sjekk: kjør en rask koagulantstigetest ved gjeldende pH og ved pH ±1
- Handling: korriger pH/alkalinitet først; optimaliser deretter koaguleringsmidlet før du justerer polymeren
Flok dannes deretter brytes fra hverandre
- Sannsynlig årsak: overdreven skjærkraft (blanding/ventiler/pumper) eller polymeroverdosering som skaper skjør flokk
- Sjekk: sammenlign flokkstabilitet ved to blandeintensiteter; redusere polymer med 25–50 % som en diagnostikk
- Handling: lavere skjærpunkter; vurdere å bytte polymerladningstetthet eller molekylvekt
DAF-flåten er våt, tung eller bæres under
- Sannsynlig årsak: emulsjon ikke ødelagt (trenger demulgator/pH-skifte), eller polymer/koagulant mismatch
- Sjekk: benktest med demulgatorkoagulant ved to pH-verdier; evaluere "mellomtid" og klarhet
- Handling: still demulgator først; stram deretter koaguleringsmiddel/polymer; verifiser resirkuleringsmetning og boblekvalitet separat
Praktisk eksempel: hvis en linjeendring introduserer nye overflateaktive stoffer, kan den "beste" polymeren snu fra anionisk til kationisk (eller omvendt). En 30-minutters re-skjerm kan forhindre dager med jakt etter settpunkter.
Kostnads- og slamvirkelighet: hvordan unngå å betale to ganger
Kjemiske kostnader er bare halve historien. Overdosering av koaguleringsmiddel eller bruk av feil metallsalt kan øke slammassen, transportavgiftene og forbruket av avvanning av polymerer. Det laveste $/gallon-produktet er sjelden den laveste totalkostnaden.
En enkel totalkostnadssjekkliste
- $/m³ behandlet ved dosen som på en pålitelig måte oppfyller grensene (ikke dosen "beste dag")
- Slamvolum og avvanningsevne (prosent pressekakefaststoffer, polymerbruk ved avvanning)
- Korrosjons-/håndteringspåvirkninger (jern(III)klorid og sterke syrer kan øke konstruksjonskostnadene)
- Nedstrømseffekter (oksidanter eller høyt kloridnivå kan stresse biologi og gjenbruke membraner)
Nyttig benchmark: ved optimalisering av koagulasjon/flokkulering, a 10–30 % reduksjon i kjemikaliedose er vanlig hvis pH/alkalinitet og blanding korrigeres først – ofte med en samtidig forbedring i slamhåndtering.
Grunnleggende sikkerhet og samsvar for kjemiske programmer
Kjemikalier for industriell avløpsvannbehandling er operativt effektive, men kan skape farer (korrosivitet, reaktivitet, giftig gass). Et trygt program reduserer hendelser og forhindrer også prosessforstyrrelser som forårsaker tillatelsesutflukter.
Høyrisikokombinasjoner å kontrollere
- Syrer hypokloritt: potensiell utslipp av klorgass
- Sulfider i lav pH: potensiell frigjøring av hydrogensulfid
- Peroksidmetaller/organiske stoffer: rask nedbrytning og varme; kontrollere doseringspunkter og fortynning
Driftskontroller som betyr noe
- Sekundær beholder dimensjonert for det verste tankvolum
- Kjemikaliefôringslåser knyttet til strømning og pH (unngå å «deadhead» kjemikalier i tomme linjer)
- Tydelig merking og segregert lagring for oksidasjonsmidler, syrer, etsende stoffer og sulfider
Overholdelsesfokus: føre en endringslogg (kjemikalier, doseområde, settpunktsendringer, jar-testresultater). Det gjør utflukter diagnostiserbare og demonstrerer kontroll under revisjoner.
Konklusjon: den korteste veien til et pålitelig kjemikalieprogram
For å velge kjemikalier for industriell avløpsvannbehandling som konsekvent fungerer, start med pH/alkalinitetskontroll, velg en koagulant tilpasset faststoff-/emulsjons-/metallprofilen din, og lås deretter inn en polymer ved å bruke krukketester som etterligner prosessen din. Til slutt, stabiliser med enkle doseringskontroller og bekreft ytelsen ved å bruke turbiditet/TSS (og metaller/COD der det er relevant) mens du ser på slamvolum og avvannbarhet.
