Chemicko-fyzikálna úprava je proces čistenia priemyselných odpadových vôd a procesných vôd, pri ktorom sa kombinujú chemické a fyzikálne procesy s cieľom odstrániť znečisťujúce látky z vody alebo ich zneškodniť. Tento prístup k úprave sa často používa v priemyselných odvetviach, v ktorých vznikajú odpadové vody s ťažko rozložiteľnými, toxickými alebo rozpustenými zlúčeninami, ktoré nie je možné účinne upraviť len biologickými procesmi.
Obsah
Technické pozadie
Chemicko-fyzikálna úprava je založená na sérii procesných krokov, pri ktorých sa prostredníctvom cieleného použitia chemikálií a fyzikálnych separačných procesov, ako je filtrácia, sedimentácia a flotácia oddeľujú znečisťujúce látky z odpadových vôd. Voľba postupu závisí od druhu a zloženia odpadových vôd, najmä od obsahu ťažkých kovov, organických znečisťujúcich látok a živín, ako sú fosfáty.
Chemicko-fyzikálna úprava je postupný proces, pri ktorom sa kombinuje viacero metód s cieľom dosiahnuť maximálnu účinnosť čistenia. Typické kroky zahŕňajú:
1. Neutralizácia a úprava pH
Spravidla sa úprava začína kontrolou pH, pretože mnohé chemické procesy zrážania a flokulácie musia prebiehať v určitom rozsahu pH. Pridaním kyselín alebo zásad (napr. kyseliny sírovej alebo hydroxidu sodného) sa nastaví hodnota pH odpadovej vody tak, aby nasledujúce kroky úpravy prebiehali optimálne.
Foto: Reakčná slučka automatického neutralizačného zariadenia ALMA Neutra
2. Zrážanie
Chemická precipitácia je základným procesom chemicko-fyzikálnej úpravy. Pri tomto procese sa do odpadovej vody pridávajú chemikálie, ako sú zrážacie činidlá (napr. soli železa alebo hliníka), aby sa rozpustené znečistenia, najmä ťažké kovy alebo fosfáty, premenili na nerozpustnú formu. Tieto potom tvoria pevné častice, ktoré sa môžu odstrániť následnými separačnými procesmi, ako je sedimentácia alebo filtrácia.
3. Flokulácia
Po zrážaní často nasleduje flokulácia, pri ktorej sa pridaním flokulačných prostriedkov (napr. polyelektrolytov) vytvorené zrážacie produkty aglomerujú do väčších vločiek. Tieto vločky sa ľahšie oddeľujú a zabezpečujú lepšie oddelenie tuhých látok od kvapalín.
Foto: CP-zariadenie ALMA CHEM MCW na elimináciu ťažkých kovov, AOX, uhľovodíkov a kyanidov
4. Sedimentácia
Vďaka svojej gravitačnej sile sa vločky usadzujú v sedimentačnej nádrži a vytvárajú takzvaný kal, ktorý sa oddelí od vyčistenej kvapaliny. Vzniknutý čistiarenský kal sa následne môže odvodniť a zlikvidovať.
5. Flotácia
Ďalším fyzikálnym separačným procesom, ktorý sa často používa v kombinácii s chemickými procesmi, je flotácia. Pri tomto procese sa do odpadovej vody vpustia jemné vzduchové bubliny, ktoré sa priľnú k vločkám a vynesú ich na povrch, kde sa odoberú ako kal.
6. Filtrácia
Po zrážaní a flokácii sa na jemné čistenie vody môžu použiť filtračné postupy, ako napríklad pieskové filtre alebo filtry s aktívnym uhlím , aby sa odstránili zvyšné jemné častice, nerozpustné látky alebo organické zvyšky.
Foto: Filtračná stanica ALMA BHU SMF pre veľké prietoky vody
7. Oxidácia a redukcia
V niektorých prípadoch sa na oxidáciu organických znečisťujúcich látok a ťažkých kovov používajú aj oxidačné činidlá, ako je peroxid vodíka, ozón alebo chlór. Redukčné činidlá, ako je bisulfid sodný, sa používajú na premenu ťažko rozpustných ťažkých kovov na rozpustnú formu, ktorú je možné následne odstrániť inými postupmi.
Oblasti použitia chemicko-fyzikálnej úpravy
Chemicko-fyzikálna úprava sa používa v mnohých odvetviach priemyslu, ktoré produkujú odpadové vody s problematickými zložkami, ako napríklad:
Galvanizácia a spracovanie kovov
Pri týchto procesoch vznikajú odpadové vody, ktoré často obsahujú vysoké koncentrácie ťažkých kovov (ako zinok, meď, nikel a chróm). Tieto kovy sa odstraňujú z odpadových vôd chemickou precipitáciou a následnou flokuláciou, než sa ďalej spracujú alebo vypúšťajú.Potravinársky a nápojový priemysel
Pri spracovaní potravín často vznikajú odpadové vody s vysokým obsahom organických látok, tukov a olejov, ktoré je potrebné oddeľovať chemickými postupmi, ako je zrážanie alebo flotácia, aby sa znížila organická záťaž.Farmaceutický a chemický priemysel
V chemickom a farmaceutickom priemysle sa chemicko-fyzikálna úprava používa na odstraňovanie toxických chemikálií, organických rozpúšťadiel a ťažkých kovov z odpadových vôd. Na rozklad určitých zlúčenín sú tu často potrebné špeciálne oxidačné procesy.Úprava povrchov a lakovne
V prevádzkach, ktoré používajú laky, farby alebo povrchové nátery, vznikajú odpadové vody s vysokou koncentráciou organických zlúčenín a ťažkých kovov. Tieto musia byť odstránené zrážaním, flokuláciou a následnou filtráciou.Elektronický a mikroelektronický priemysel
Pri výrobe polovodičov a mikroelektroniky sa používajú vysoko čisté chemikálie, ktoré po použití zanechávajú toxické zvyšky v odpadových vodách. Na neutralizáciu týchto škodlivín a odstránenie ťažkých kovov sa používajú chemicko-fyzikálne postupy.
ALMAWATECH Chemicko-fyzikálne zariadenia: ALMA CHEM MCW
Špecifickou aplikáciou chemicko-fyzikálnej úpravy v praxi je zariadenie ALMA CHEM MCWod spoločnosti ALMAWATECH, ktoré je špecializované na predúpravu a čistenie priemyselných odpadových vôd. Zariadenia ALMA CHEM MCW kombinujú viacero chemicko-fyzikálnych procesov na efektívne odstraňovanie ťažkých kovov, organických zlúčenín a živín. Toto zariadenie je mimoriadne flexibilné a dá sa prispôsobiť rôznym odpadovým vodám.
Medzi vlastnosti ALMA CHEM MCWpatrí:
- Precipitačné a flokulačné procesy na odstraňovanie ťažkých kovov a fosfátov.
- Neutralizácia a korekcia pH na úpravu zloženia odpadových vôd.
- Dodatočné úpravy, ako napríklad viacvrstvové filtre alebo iónové výmenníky, na dosiahnutie vysokej čistoty vody na opätovné použitie alebo vypúšťanie.
Výhody chemicko-fyzikálnej úpravy
Vysoká účinnosť pri odstraňovaní ťažkých kovov: Chemicko-fyzikálna úprava je obzvlášť účinná pri odstraňovaní ťažkých kovov a iných problematických znečisťujúcich látok, ktoré sú biologicky ťažko rozložiteľné.
Flexibilita: Kombinácia chemických a fyzikálnych procesov robí túto úpravu flexibilnou, pretože sa dá prispôsobiť rôznym typom odpadových vôd a rôznym stupňom znečistenia.
Vysoká čistiaca účinnosť: Kombináciou zrážania, flokulácie a filtrácie je možné z vody odstrániť aj jemné častice a rozpustené škodlivé látky, čo vedie k vysokej kvalite čistenia.
Dodržiavanie zákonných limitov: Využitím týchto postupov môžu podniky zabezpečiť, že dodržiavajú zákonné limity vypúšťania, a tým sa vyhnú pokutám a zaťaženiu životného prostredia.
Foto: CP-zariadenie ALMA BHU LHPS s vysokovýkonným lamelovým odlučovačom
Výzvy chemicko-fyzikálnej úpravy
Tvorba kalu: Chemické reakcie vedú k tvorbe zrazeného kalu, ktorý sa musí spracovať ako odpadový materiál, odvodniť a zlikvidovať. To zvyšuje prevádzkové náklady.
Spotreba chemikálií: Chemická úprava vyžaduje použitie zrážacích činidiel, neutralizačných činidiel a iných chemikálií, ktorých náklady a vplyv na životné prostredie je potrebné zohľadniť.
Zložitosť riadenia: Presné riadenie hodnoty pH, pridávania chemikálií a parametrov procesu vyžaduje presnú automatizáciu a monitorovanie zariadenia, aby sa dosiahla optimálna čistiaca výkonnosť.
Záver
Chemicko-fyzikálna úprava Chemicko-fyzikálne spracovanie je kľúčovou súčasťou priemyselného čistenia odpadových vôd, najmä v odvetviach, kde biologické procesy nestačia na dosiahnutie požadovanej kvality vody. Kombináciou chemických procesov zrážania, flokulácie a fyzikálnych separačných procesov je možné účinne odstrániť znečisťujúce látky z vody. Zariadenia ako ALMA CHEM MCW od spoločnosti ALMAWATECH ponúkajú flexibilné a spoľahlivé riešenie pre rôzne druhy odpadových vôd a pomáhajú podnikom plniť environmentálne požiadavky a zabezpečiť kvalitu vody.
Pre ďalšie informácie o našich produktoch nás môžete kedykoľvek kontaktovať!
