CP zariadenie na spoľahlivé odstraňovanie škodlivín z priemyselných odpadových vôd

Rozdiel medzi neutralizačným zariadením a zariadením CP (chemicko-fyzikálne zariadenie na čistenie odpadových vôd) spočíva v rozsahu čistenia, účele zariadenia a schopnosti odstraňovať znečisťujúce látky.

Neutralizačné zariadenia – rozsah funkcií

Neutralizačné zariadenie slúži výlučne na nastavenie hodnoty pH odpadovej vody do prípustného rozsahu. Pri tom sa dávkujú kyseliny alebo lúhy, aby sa neutralizovali kyslé alebo zásadité odpadové vody.

Charakteristika neutralizačných zariadení:

• Zameranie výlučne na reguláciu pH

• Žiadne cielené odstraňovanie rozpustených škodlivín

• Žiadne odstraňovanie ťažkých kovov, AOX alebo kyanidov

• Pomerne jednoduchá technológia spracovania

• Často sa používa ako predstupeň alebo minimálna požiadavka.

Neutralizačné zariadenia sú preto vhodné len pre odpadové vody, v ktorých okrem hodnoty pH nie je potrebné zohľadňovať žiadne relevantné škodlivé látky.

CP zariadenia – Rozšírené čistenie odpadových vôd

CP zariadenia, ako je ALMA CHEM MCW, výrazne presahujú neutralizáciu. Kombinujú viacero procesných krokov:

• neutralizácia

• Chemická precipitácia

• flokácia

• Oddelenie pevných a tekutých látok

• Odvod a spracovanie kalu

Týmto spôsobom sa rozpustené škodlivé látky môžu cieleným spôsobom premeniť na pevnú fázu a následne odstrániť z odpadových vôd.

Typické znečisťujúce látky, ktoré je možné odstrániť iba pomocou zariadení CP:

• ťažké kovy

• AOX

• Cyanidy

• Chrom (vrátane redukcie chrómu(VI))

• sulfidy

• uhľovodíky

Zhrnutie

Neutralizačné zariadenia nastavujú iba hodnotu pH, zatiaľ čo zariadenia CP dodatočne odstraňujú ťažké kovy, AOX, kyanidy a iné škodlivé látky prostredníctvom zrážania a separácie.

CP zariadenia môžu byť prevádzkované buď ako dávkové zariadenia (batch zariadenia) alebo ako priebežné zariadenia. Voľba prevádzkového režimu má významný vplyv na bezpečnosť procesu, flexibilitu a výkon zariadenia.

Dávkové zariadenia / Batch zariadenia

V dávkovom zariadení sa definované množstvo odpadovej vody vpustí do reaktora a úplne sa spracuje, než sa začne ďalší krok spracovania. Všetky chemické reakcie prebiehajú časovo riadeným a kontrolovaným spôsobom.

Výhody dávkových zariadení:

• Veľmi vysoká kontrola procesu

• Optimálne pri silne kolísavom zložení odpadových vôd

• Vysoká prevádzková bezpečnosť pri komplexných škodlivých látkach

• Presné dodržiavanie zákonných limitných hodnôt

Typické použitie:

• Kovospracujúci priemysel

• Chemický priemysel

• spracovanie ocele

• odpadové hospodárstvo

Prechodové zariadenia

V priebežných zariadeniach prechádza odpadová voda nepretržite viacerými reakčnými a separačnými fázami. Procesy prebiehajú paralelne a nepretržite.

Výhody priebežných zariadení:

• Vysoká priepustnosť

• Neprerušovaná prevádzka zariadenia

• Vhodné pri rovnomernom zaťažení odpadových vôd

• Ekonomické pri veľkých množstvách odpadových vôd

Typické použitie:

• veľký priemysel

• Kontinuálne výrobné procesy

Zhrnutie

Batch-CP zariadenia spracovávajú odpadovú vodu v dávkach s maximálnou kontrolou procesu, zatiaľ čo priebežné CP zariadenia sú navrhnuté pre kontinuálny, rovnomerný tok odpadovej vody.

ALMA CHEM MCW je určený na cielené odstraňovanie kritických, rozpustených a častícami viazaných znečisťujúcich látok z priemyselných odpadových vôd.

Typické škodlivé látky

ťažké kovy

• Meď, nikel, zinok, olovo, kadmium

• Hydroxidová precipitácia alebo sulfidová precipitácia

AOX (adsorbovateľné organicky viazané halogény)

• Chemické a petrochemické procesy

• Viacstupňové koncepcie zrážania a flokulácie

Cyanidy

• Voľný a komplexne viazaný kyanid

• Viacstupňové spracovateľské procesy

chróm

• Redukcia chrómu(VI) na chróm(III)

• Následná precipitácia a separácia

uhľovodíky

• Emulgované alebo dispergované organické zlúčeniny

• Kombinácia s flokuláciou a separáciou

Typické oblasti použitia

• Chemický priemysel

• Petrochemický priemysel

• spracovanie ocele

• Technika povrchovej úpravy

• spracovanie kovov

• Farmaceutický priemysel

• Odpadové a recyklačné podniky

Zhrnutie

CP zariadenia, ako je ALMA CHEM MCW, odstraňujú ťažké kovy, AOX, kyanidy, chróm a uhľovodíky zo zložitých priemyselných odpadových vôd.

Zariadenia CP ALMA CHEM MCW boli vyvinuté špeciálne pre náročné priemyselné čistenie odpadových vôd, kde sú rozhodujúce vysoká bezpečnosť procesu, hospodárnosť a flexibilita. V porovnaní s konvenčnými chemicko-fyzikálnymi zariadeniami ponúkajú rad technických a prevádzkových výhod, ktoré majú priamy vplyv na prevádzkové náklady, dostupnosť zariadení a kvalitu procesu.

Plne automatický prevádzka s vysokou spoľahlivosťou procesu

ALMA CHEM MCW je navrhnutý pre plne automatický nepretržitý prevádzku. Všetky relevantné kroky procesu – neutralizácia, zrážanie, flokulácia, separácia a spracovanie kalu – sú monitorované a regulované integrovanou riadiacou a regulačnou technikou.

Výhody pre prevádzkovateľa:

• Minimálne personálne náklady

• Reprodukovateľné hodnoty priebehu

• Zníženie počtu obslužných chýb

• Vysoká dostupnosť zariadení aj pri prevádzke 24/7

Viacstupňové systémy zrážania pre komplexné odpadové vody

Na rozdiel od jednoduchých CP systémov môžu byť zariadenia ALMA CHEM MCW navrhnuté ako jedno-, dvoj- alebo trojstupňové systémy zrážania. Týmto spôsobom je možné odstraňovať rôzne znečisťujúce látky cielene a postupne.

Technický prínos:

• Optimálne reakčné podmienky pre každú škodlivú látku

• Kombinácia rôznych zrážacích činidiel (napr. zrážanie hydroxidom a sulfidom)

• Bezpečné dodržiavanie nízkych limitných hodnôt

• Vysoká flexibilita pri meniacich sa zloženiach odpadových vôd

Optimalizované a patentované systémy odvodu kalu

Kľúčovým rozlišovacím znakom ALMA CHEM MCW je optimalizované a patentované zariadenie na odstraňovanie kalu. Zabezpečuje spoľahlivé oddelenie a kontrolované odvádzanie vzniknutého zrazeného a reakčného kalu.

Prevádzkové výhody:

• Stabilný odvod kalov bez upchávania

• Znížené náklady na údržbu

• Vylepšená konzistencia kalu

• Efektívne ďalšie spracovanie alebo likvidácia

Integrácia sulfidických fáz zrážania

Zariadenia môžu byť vybavené špeciálnymi sulfidickými usadzovacími stupňami. Tie sú obzvlášť účinné pri oddeľovaní ťažko usadzovateľných ťažkých kovov.

Výhody sulfidovej precipitácie:

• Veľmi nízke reziduálne koncentrácie ťažkých kovov

• Vysoká spoľahlivosť procesu pri kritických odpadových vodách

• Rozšírenie spektra použitia zariadenia CP

Úsporný prevádzkový režim vďaka optimalizovanej meracej a regulačnej technike

Významným nákladovým faktorom pri zariadeniach CP je spotreba zrážacích a pomocných prostriedkov. ALMA CHEM MCW využíva modernú meracú a regulačnú techniku, ktorá presne prispôsobuje dávkovanie skutočnému znečisteniu odpadových vôd.

Výsledok:

• Ako sa vyhnúť predávkovaniu

• Znížená spotreba chemikálií

• Menšie množstvo kalu

• Nižšie náklady na likvidáciu a prevádzku

Flexibilné koncepcie zariadení: dávkové alebo priebežné

ALMA CHEM MCW môže byť realizovaná ako dávková (batch) aj ako priebežná (continuous) prevádzka. Týmto spôsobom je možné optimálne prispôsobiť koncepciu zariadenia príslušnému procesu a množstvu odpadových vôd.

Výhody flexibility:

• Prispôsobenie sa kolísavým alebo konštantným prítokom

• Integrácia do existujúcich štruktúr zariadení

• Škálovateľnosť pri zmenách vo výrobe

Robustná, odolná konštrukcia pre priemyselné použitie

Všetky zariadenia sú navrhnuté pre dlhodobú priemyselnú prevádzku. Vysokokvalitné materiály, robustné komponenty a prehľadná konštrukcia s jednoduchou údržbou zaručujú dlhú životnosť.

Voliteľné:

• Konštrukcia v kontajnerovom prevedení pre úsporu miesta pri inštalácii a rýchle uvedenie do prevádzky

Skúsenosti a referencie

ALMA CHEM MCW vychádza z dlhoročných skúseností v oblasti chemicko-fyzikálneho čistenia odpadových vôd a z množstva úspešne realizovaných referenčných zariadení v rôznych odvetviach priemyslu.

Súhrn výhod

Zariadenia CP ALMA CHEM MCW ponúkajú:

• Najvyššia spoľahlivosť procesov vďaka automatizácii

• Flexibilné, viacstupňové koncepcie zrážania

• Nízke prevádzkové náklady vďaka optimalizovanému dávkovaniu

• Spoľahlivé oddeľovanie kalu

• Prispôsobivosť najrozličnejším požiadavkám na odpadové vody

Zhrnutie

ALMA CHEM MCW ponúka plne automatický prevádzku, viacstupňovú precipitáciu, precipitáciu ťažkých kovov sulfidmi, nízku spotrebu chemikálií, spoľahlivé oddeľovanie kalov a flexibilné koncepcie zariadení pre náročné priemyselné odpadové vody.

Použitie zariadenia CP (chemicko-fyzikálne čistenie odpadových vôd) je zmysluplné a často nevyhnutné najmä vtedy, ak priemyselné odpadové vody obsahujú biologicky nerozložiteľné, ťažko rozložiteľné alebo toxické zložky, ktoré sa typicky vyskytujú v chemickom a kovospracujúcom priemysle.

Biologicky nerozložiteľné alebo ťažko rozložiteľné zložky odpadových vôd ako kľúčové kritérium pri rozhodovaní

Mnohé priemyselné látky obsiahnuté v odpadových vodách sú:

• biologicky nerozložiteľný alebo len veľmi pomaly rozložiteľný

• toxický alebo inhibujúci pre mikroorganizmy

• silne kolísanie v koncentrácii a zložení

Medzi ne patria okrem iného:

• rozpustené ťažké kovy (napr. Cu, Ni, Zn, Cr, Cd)

• komplexné viazané kovové zlúčeniny

• Cyanidy

• AOX

• sulfidové zlúčeniny

• špeciálne procesné chemikálie z procesov morenia, povrchovej úpravy alebo zušľachťovania

Takéto látky môžu v biologických systémoch:

• poškodzujú alebo ničia biomasu

• vedú k nestabilným výsledkom čistenia

• vyžadujú dlhé čakacie doby, ktoré nie sú ekonomicky realizovateľné

Obmedzenia biologických postupov pri toxických priemyselných odpadových vodách

Biologické metódy čistenia odpadových vôd sú určené na rozklad ľahko biologicky dostupných organických látok. V prípade toxických alebo ťažko rozložiteľných zložiek narážajú na základné obmedzenia:

• Zníženie alebo zlyhanie biologickej aktivity

• Hromadenie toxických látok v kaloch

• Zvýšené náklady na kal a likvidáciu odpadu

• Nestabilné hodnoty priebehu a prekročenia limitných hodnôt

Najmä v prípade ťažkých kovov, kyanidov, AOX alebo chrómu nie je biologické spracovanie samo o sebe spravidla možné alebo prípustné.

Prečo fyzikálne separačné postupy nie sú v tomto prípade dostatočné

Čisto fyzikálne separačné postupy, ako napríklad:

• sedimentácia

• filtrácia

• preosievanie

• oddeľovač

sú schopné odstrániť iba častice alebo oddeliteľné fázy. V priemyselných odpadových vodách sa však často nachádzajú kritické znečisťujúce látky:

• väčšinou vyriešené

• komplexne viazaný

• koloidálne stabilizované

pred.

Okrem toho tieto odpadové vody často obsahujú veľké množstvo zložiek, ktoré nie sú kompatibilné s membránami a filtráciou, ako napríklad:

• ťažké kovové ióny

• komplexotvorná látka

• agresívne chemikálie

• jemne rozptýlené alebo rozpustené organické látky

To má za následok, že:

• Filtračné systémy sa rýchlo zanášajú alebo blokujú

• Membránové zariadenia nie sú ekonomicky prevádzkyschopné

• čisto fyzikálne oddelenie technicky nefunguje

Úloha zariadenia CP: Premena rozpustených znečisťujúcich látok na oddeliteľnú fázu

Presne tu spočíva rozhodujúca výhoda zariadenia CP:
Premenuje rozpustené, toxické alebo ťažko rozložiteľné látky na pevnú fázu, ktorú je možné následne bezpečne odstrániť.

To sa dosiahne prostredníctvom:

• cieľová neutralizácia

• chemická precipitácia (napr. precipitácia hydroxidom alebo sulfidom)

• flokácia

• Oddelenie a spracovanie kalu

Až týmto krokom sa škodlivé látky:

• biologicky nezávadný

• fyzikálne oddeliteľný

• právne spravodlivé zaobchádzanie

Typické odvetvia, v ktorých sú zariadenia CP nevyhnutné

Použitie zariadení CP je obzvlášť zmysluplné a často predstavuje najmodernejšiu technológiu v nasledujúcich odvetviach:

Chemický priemysel a priemysel zameraný na likvidáciu odpadu

• odpadové hospodárstvo

• Spracovanie nebezpečného odpadu

• Chemický priemysel

Kovospracujúci priemysel

• Válcovne za studena

• oceliarne

• Hliníkové valcovne

Úprava povrchu a povlakovanie

• pozinkovanie

• pokovovanie meďou

• Lakovacie prevádzky

• Úprava povrchu

Kovovýroba

• kysnutie

• Galvanické prevádzky

• Úprava kovov

Tieto odvetvia majú spoločné:

• vysoké koncentrácie rozpustených ťažkých kovov

• toxické alebo inhibičné zložky

• nízka biologická rozložiteľnosť

• vysoké požiadavky na limitné hodnoty odtoku a vypúšťania

Záver rozhodnutia

CP zariadenie je vždy správnym riešením, ak priemyselné odpadové vody:

• nie sú biologicky rozložiteľné alebo sú rozložiteľné len ťažko

• obsahujú toxické alebo inhibičné zložky

• obsahujú prevažne rozpustené znečisťujúce látky

• nie je možné liečiť čisto fyzikálnymi postupmi

• membránové alebo filtračné systémy by ohrozili

V týchto prípadoch je CP zariadenie nielen zmysluplné, ale aj nevyhnutné na zabezpečenie bezpečnej, ekonomickej a zákonnej prevádzky.

Zhrnutie
CP zariadenia sú potrebné v prípade biologicky nerozložiteľných, toxických a rozpustených zložiek odpadových vôd z chemického a kovospracovateľského priemyslu, ktoré nie je možné spoľahlivo odstrániť biologicky ani fyzikálne.

Otázka, či je pre vaše odpadové vody potrebná CP-zariadenie (chemicko-fyzikálne čistenie odpadových vôd), sa často vyskytuje vtedy, keď nie je možné spoľahlivo dodržať limitné hodnoty, procesy prebiehajú nestabilne alebo platia nové podmienky vypúšťania. Zriedka existuje jednoznačná odpoveď, ale existujú jasné technické kritériá, na základe ktorých je možné spoľahlivo posúdiť potrebu.

Technické ukazovatele, ktoré hovoria v prospech CP zariadenia

CP zariadenie je spravidla vhodné alebo potrebné, ak platí aspoň jeden z nasledujúcich bodov:

• Odpadová voda obsahuje ťažké kovy, AOX, kyanidy, chróm alebo ďalšie toxické/inhibičné zložky.

• Zložky nie sú biologicky rozložiteľné alebo sú len ťažko rozložiteľné.

• Hraničné hodnoty sa dodržiavajú len s veľkým úsilím alebo nie sú reprodukovateľné.

• Biologické alebo membránové systémy vykazujú nestabilitu (napr. inhibícia, zanášanie, časté čistenie).

• Fyzikálne postupy (filtrácia, oddeľovače) nie sú dostatočné, pretože škodlivé látky sú vo veľkej miere rozpustené.

• Vysoké prevádzkové náklady vznikajú v dôsledku nadmernej spotreby chemikálií alebo vysokých nákladov na likvidáciu kalov/odpadov.

Najmä v prípade rozpustených znečisťujúcich látok je chemicko-fyzikálna úprava často technicky najbezpečnejším spôsobom, ako znečisťujúce látky cielene premeniť na oddeliteľnú fázu.

Ako prebieha dimenzovanie zariadenia CP v spoločnosti ALMAWATECH?

V spoločnosti ALMAWATECH sa návrh zariadenia CP nevykonáva podľa schémy F, ale na základe údajov a s ohľadom na konkrétne použitie:

1. Analýza odpadových vôd

• Hodnotenie relevantných parametrov odpadových vôd (napr. ťažké kovy, AOX, CSB, hodnota pH, vodivosť, sulfid, kyanid)

• Hodnotenie biologickej rozložiteľnosti a toxicity zložiek odpadových vôd

• Klasifikácia platných požiadaviek na vypúšťanie alebo odtok (priame vypúšťanie, nepriame vypúšťanie, interné procesné požiadavky)

2. Laboratórne pokusy v technickom centre

• Vykonávanie laboratórnych skúšok vo vlastnom technickom stredisku na účely hodnotenia procesných technológií

• Výber a optimalizácia vhodných zrážacích a flokulačných činidiel

• Určenie optimálnych pH hodnôt, reakčných časov a postupnosti krokov

• Overenie dosiahnuteľných hodnôt priebehu za reálnych podmienok

• Odhad spotreby chemikálií a množstva kalov

3. Pilotné pokusy s pilotnými zariadeniami (voliteľné)

• Realizácia pilotných pokusov s mobilnými pilotnými zariadeniami pri náročných alebo nových zloženiach odpadových vôd

• Validácia postupu za praktických prevádzkových podmienok

• Hodnotenie výkonu zariadenia pri kolísavých prívodoch a špičkách zaťaženia

• Zníženie rizík spojených s plánovaním a investíciami pred realizáciou

4. Koncepcia postupu

• Výber vhodných stratégií zrážania a úpravy (napr. zrážanie hydroxidom alebo sulfidom, viacstupňové koncepcie)

• Určenie potrebných fáz procesu (neutralizácia, zrážanie, flokulácia, oddelenie, spracovanie kalu)

• Rozhodnutie o dávkovom alebo priebežnom prevádzkovaní na základe charakteristiky odpadových vôd

5. Technické a ekonomické hodnotenie

• Odhad investičných a prevádzkových nákladov

• Hodnotenie spotreby chemikálií, množstva kalov a energetickej náročnosti

• Porovnanie s alternatívnymi prístupmi k liečbe (biologické, fyzikálne, membránové)

• Odvodzovanie ekonomicky a technicky najvhodnejšieho riešenia

6. Implementácia a integrácia

• Konštrukcia zariadenia CP ako stacionárneho riešenia alebo v kontajnerovej konštrukcii

• Integrácia do existujúcich štruktúr odpadových vôd a procesov

• Podpora pri uvedení do prevádzky, jemné nastavenie a optimalizácia prevádzky zariadenia

Nadviazať kontakt (spúšťač konverzie)

Ak si nie ste istí, či je pre vaše odpadové vody potrebná CP-stanica, neváhajte nás kontaktovať. Spoločne vyhodnotíme vašu situáciu a navrhneme vhodný postup, vrátane laboratórnych testov v technickom centre a v prípade potreby pilotných testov s pilotnými zariadeniami.

Zhrnutie
Potreba zariadenia CP závisí od znečisťujúcich látok, biologickej rozložiteľnosti a limitných hodnôt. Spoločnosť ALMAWATECH vyhodnotí vaše odpadové vody, na požiadanie vykoná laboratórne testy v technickom centre a môže riešenie dodatočne overiť prostredníctvom pilotných testov s pilotnými zariadeniami v praktických podmienkach.