การวิเคราะห์ปัญหาและมาตรการรับมือที่มีอยู่ในเทคโนโลยีบำบัดน้ำเสียด้วยสารเคมี

I. ความท้าทายทางวิศวกรรมในการบำบัดน้ำเสียด้วยสารเคมี

น้ำเสียจากอุตสาหกรรมเคมีมีลักษณะเฉพาะด้วยองค์ประกอบที่ซับซ้อน มีความเป็นพิษสูง และความสามารถในการย่อยสลายทางชีวภาพต่ำ เทคโนโลยีการบำบัดแบบเดียวเป็นเรื่องยากที่จะบรรลุการปฏิบัติตามข้อกำหนดที่ครอบคลุม และแต่ละวิธีมีข้อจำกัดในการนำไปใช้ที่ชัดเจน

II. ขอบเขตการใช้งานของวิธีการทางกายภาพ

2.1 ข้อจำกัดของวิธีการกรองและการตกตะกอน

การกรองดักจับของแข็งแขวนลอยผ่านชั้นตัวกรอง แต่ไม่มีผลในการกำจัดมลพิษอินทรีย์ที่ละลายและเกลืออนินทรีย์ ชั้นตัวกรองมีแนวโน้มที่จะอุดตัน ส่งผลให้มีความถี่ในการล้างย้อนสูง การตกตะกอนใช้แรงโน้มถ่วงเพื่อแยกของแข็งแขวนลอยที่ตกตะกอนได้ แต่จะไม่ได้ผลกับอนุภาคคอลลอยด์ น้ำมันอิมัลชัน และสารมลพิษที่มีความหนาแน่นใกล้เคียงกับน้ำ ถังตกตะกอนยังครอบครองพื้นที่ขนาดใหญ่

2.2 ข้อจำกัดของการลอยตัวของอากาศ

การลอยตัวของอากาศจะเกาะติดอนุภาคแขวนลอยที่ไม่ชอบน้ำผ่านไมโครบับเบิล และเหมาะสำหรับการขจัดน้ำมัน อย่างไรก็ตาม จะไม่ได้ผลอย่างสมบูรณ์กับอินทรียวัตถุที่ละลายน้ำได้และไอออนของโลหะหนัก ประสิทธิภาพการดำเนินงานได้รับผลกระทบจากปัจจัยหลายประการ เช่น ขนาดฟองอากาศและค่า ซึ่งทำให้การควบคุมมีความซับซ้อน

III. ข้อจำกัดทางวิศวกรรมของวิธีการทางเคมี

3.1 ต้นทุนสูงของการเกิดออกซิเดชันทางเคมี

ออกซิเดชันทางเคมีใช้สารออกซิไดซ์ เช่น โอโซนและไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์เพื่อย่อยสลายอินทรียวัตถุที่ทนไฟ อย่างไรก็ตาม ปริมาณการใช้สารออกซิแดนท์มีขนาดใหญ่ โดยมีค่าใช้จ่ายในการบำบัดอยู่ที่ 5-15 หยวนต่อน้ำเสียหนึ่งตัน และอาจก่อให้เกิดผลิตภัณฑ์ขั้นกลางที่เป็นพิษมากขึ้น

3.2 ความไวต่อสิ่งแวดล้อมของการตกตะกอน

ผลของการตกตะกอนจากการแข็งตัวได้รับผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญจากค่า pH และอุณหภูมิ เมื่อ pH มีความผันผวนอย่างมาก ปริมาณการให้ยาจำเป็นต้องปรับเปลี่ยนบ่อยครั้ง ภายใต้สภาวะอุณหภูมิต่ำ (<10℃), sedimentation efficiency decreases by 30%-50%. Removal capacity for dissolved organic matter with molecular weight below 1000 Da is limited, and COD removal rate is usually only 30%-60%.

3.3 การบังคับใช้สเปกตรัมแคบของเทคโนโลยีไมโครอิเล็กโทรไลซิส

เทคโนโลยีไมโครอิเล็กโตรไลซิสมีประสิทธิภาพเฉพาะกับน้ำเสียอุตสาหกรรมโดยเฉพาะ และมีความสามารถในการปรับตัวคุณภาพน้ำต่ำ สารตัวเติมเหล็กคาร์บอนมีแนวโน้มที่จะแข็งตัวและทู่โดยต้องเปลี่ยนบ่อยครั้ง (3-6 เดือน) ปฏิกิริยาจำเป็นต้องรักษาสภาวะที่เป็นกรด (pH 2-4) และน้ำทิ้งต้องเติมอัลคาไลเพื่อปรับตัว เพิ่มความเสี่ยงในการกัดกร่อน และทำให้การเคลื่อนตัวในวงกว้างทำได้ยาก

IV. ความไวของจุลินทรีย์ในวิธีทางชีวภาพ

4.1 การยับยั้งความเป็นพิษในกระบวนการตะกอนเร่ง

โลหะหนัก ตัวทำละลายอินทรีย์ และความเค็มสูงในน้ำเสียที่เป็นสารเคมีเป็นพิษต่อจุลินทรีย์ เมื่อ COD เกิน 5,000 มก./ลิตร หรือความเค็มเกิน 20,000 มก./ลิตร ระบบมีแนวโน้มที่จะพังทลายลง ความผันผวนของคุณภาพน้ำมักทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงของระบบชีวภาพ โดยมีระยะเวลาฟื้นตัวนานหลายสัปดาห์

4.2 ข้อจำกัดของวิธีไบโอฟิล์มและการบำบัดแบบไม่ใช้ออกซิเจน

ในวิธีไบโอฟิล์ม ของแข็งแขวนลอยจะอุดตันชั้นฟิลเลอร์ได้ง่าย และความหนาของฟิล์มชีวะที่มากเกินไปจะจำกัดการถ่ายโอนมวลภายใน การบำบัดแบบไม่ใช้ออกซิเจนมีข้อกำหนดที่เข้มงวดเกี่ยวกับอุณหภูมิ (35-55°C) และ pH (6.8-7.5) ซัลเฟตยับยั้งการทำงานของแบคทีเรียที่เกิดจากก๊าซมีเทน และเวลาเริ่มต้นอาจใช้เวลา 2-6 เดือน

V. คอขวดของเทคโนโลยีรวมเคมีฟิสิกส์

5.1 มลพิษในการฟื้นฟูในการแลกเปลี่ยนไอออน

เรซินแลกเปลี่ยนไอออนมีข้อกำหนดที่เข้มงวดเกี่ยวกับสารแขวนลอยที่มีอิทธิพล (<5 mg/L). The regeneration process produces high-concentration regeneration waste liquid, accounting for 40%-60% of operating costs and causing secondary pollution.

5.2 ตัวทำละลายตกค้างในการสกัด

สารสกัดมีความสามารถในการละลายร่วมกันกับน้ำ และตัวทำละลายที่ตกค้างทำให้เกิดมลภาวะทุติยภูมิ การนำตัวทำละลายกลับมาใช้ใหม่ต้องใช้อุปกรณ์การกลั่นที่ใช้พลังงานสูงและมีแนวโน้มที่จะเกิดอิมัลชัน

5.3 ต้นทุนและมลพิษทุติยภูมิในการแยกเมมเบรน

เทคโนโลยีการแยกเมมเบรนมีอัตราการปฏิเสธสูงสำหรับเกลือที่ละลายน้ำและอินทรียวัตถุ แต่การลงทุนในอุปกรณ์มีขนาดใหญ่ (500,000-2 ล้านหยวนต่อตันน้ำ) การปนเปื้อนของเมมเบรนทำให้ฟลักซ์ลดลง โดยต้องมีการทำความสะอาดเมมเบรนแลกเปลี่ยนไอออนบ่อยครั้ง ในการฟอกด้วยไฟฟ้ามีแนวโน้มที่จะเกิดโพลาไรซ์ ของเหลวที่มีความเข้มข้น (10%-30% ของปริมาตรน้ำดิบ) มีสารมลพิษที่มีความเข้มข้นสูงและกำจัดได้ยาก

VI. มาตรการตอบโต้การเพิ่มประสิทธิภาพ

ใช้กระบวนการแบบผสมผสาน: การปรับสภาพ (การลอยตัวของอากาศ/การตกตะกอน) + การบำบัดหลัก (ไมโครอิเล็กโตรไลซิส + การออกซิเดชันของเฟนตัน + แบบไม่ใช้ออกซิเจน + แอโรบิก) + การบำบัดขั้นสูง (ออกซิเดชันของตัวเร่งปฏิกิริยาด้วยโอโซน + การแยกเมมเบรน) สร้างระบบตรวจสอบคุณภาพน้ำแบบออนไลน์และดำเนินการควบคุมการจ่ายสารอย่างละเอียด

VII. คำถามที่พบบ่อย

Q1.วิธีการทางกายภาพเพียงอย่างเดียวสามารถบรรลุการปฏิบัติตามข้อกำหนดได้หรือไม่

ไม่ วิธีการทางกายภาพกำจัดเฉพาะสารมลพิษที่แขวนลอยเท่านั้น และไม่มีผลกับอินทรียวัตถุที่ละลายและโลหะหนัก ต้องใช้ร่วมกับวิธีทางเคมีหรือชีวภาพ

Q2.เทคโนโลยีไมโครอิเล็กโตรไลซิสมีขอบเขตที่บังคับใช้อย่างไร

เหมาะสำหรับน้ำเสียเฉพาะที่มีอินทรียวัตถุทนไฟ เช่น ไนโตรเบนซีน และสีย้อมเอโซ ใช้งานได้ดีที่สุดกับน้ำเสียที่เป็นกรดที่มี pH 2-4 แต่มีความสามารถในการปรับตัวคุณภาพน้ำต่ำ

Q3.เหตุใดการบำบัดทางชีวภาพจึงมักจะล้มเหลวในการบำบัดน้ำเสียด้วยสารเคมี?

โลหะหนัก ตัวทำละลายอินทรีย์ และความเค็มสูงในน้ำเสียเป็นพิษต่อจุลินทรีย์ ส่งผลให้ระบบล่มสลาย มันขาดความสามารถในการบัฟเฟอร์เมื่อคุณภาพน้ำผันผวนอย่างมาก

Q4.ปัจจัยใดที่ส่งผลต่อการกำจัด COD ในการตกตะกอนของการจับตัวเป็นก้อน?

ได้รับผลกระทบจากค่า pH อุณหภูมิ ชนิดของสารตกตะกอน สภาวะไฮดรอลิก และไอออนที่อยู่ร่วมกัน ประสิทธิภาพลดลงอย่างมากเมื่อ pH เบี่ยงเบนไปจากช่วงที่เหมาะสมที่สุด

Q5.จะกำจัดของเหลวเข้มข้นจากการแยกเมมเบรนได้อย่างไร?

สามารถส่งคืนไปยังถังควบคุมส่วนหน้าเพื่อบำบัดซ้ำ หรือกำจัดโดยการตกผลึกด้วยการระเหย ออกซิเดชันแบบเปียก หรือการเผา แต่ทั้งการใช้พลังงานและการลงทุนสูง

Q6.วงจรการสร้างใหม่ของเรซินแลกเปลี่ยนไอออนคืออะไร?

โดยทั่วไป 1-7 วัน ขึ้นอยู่กับความเข้มข้นของไอออนที่มีอิทธิพล น้ำเสียที่มีเกลือสูงอาจต้องสร้างใหม่ภายในเวลาเพียงไม่กี่ชั่วโมง

Q7.จะบำบัดสารสกัดตกค้างในน้ำทิ้งจากการสกัดได้อย่างไร?

สามารถกำจัดออกได้โดยการดูดซับถ่านกัมมันต์ การแยกอากาศ หรือการกลั่นแบบทุติยภูมิ ขอแนะนำให้กำหนดค่าอุปกรณ์กู้คืนตัวทำละลาย

ในการบำบัดน้ำเสียด้วยสารเคมี วิธีการทางกายภาพไม่ได้ผลกับสารที่ละลาย วิธีการทางเคมีมีค่าใช้จ่ายสูงและถูกจำกัดโดยพารามิเตอร์ทางสิ่งแวดล้อม วิธีการทางชีวภาพมีความไวต่อความเป็นพิษ และเทคโนโลยีการแยกเมมเบรนและการแลกเปลี่ยนไอออนต้องเผชิญกับมลพิษทุติยภูมิและปัญหาเสถียรภาพในการดำเนินงาน เส้นทางวิศวกรรมที่มีประสิทธิภาพคือกระบวนการผสมผสานที่ผสมผสานระหว่างเทคโนโลยีหลากหลาย รวมกับการตรวจสอบออนไลน์และการดำเนินงานที่ได้รับการปรับปรุง ขอแนะนำให้ผู้ใช้ทำการทดสอบนำร่องและพัฒนาวิธีแก้ปัญหาตามคุณภาพน้ำที่แท้จริง

เอกสารข้อมูลเซ็นเซอร์คุณภาพน้ำ

NBL-WQ-CL เซ็นเซอร์คุณภาพน้ำออนไลน์ Residual คลอรีน Sensor.pdf

NBL-WQ-DO ออนไลน์ Fluorescence Dissolved Oxygen Sensor.pdf

NBL-WQ-NHN แอมโมเนียไนโตรเจนคุณภาพน้ำ Sensor.pdf

NBL-WQ-COD คุณภาพน้ำออนไลน์ COD Sensor.pdf

NBL-WQ-pH ออนไลน์ pH คุณภาพน้ำ Sensor.pdf

NBL-WQ-EC คุณภาพน้ำการนำไฟฟ้าsensor.pdf

NBL-WQ-BOD-4A ออนไลน์ BOD Sensor.pdf

NBL-WQ-TH-4S เซ็นเซอร์ความแข็งรวมออนไลน์.pdf