کاهش هزینه تصفیه آباز یک تفکر بعدی عملیاتی به یک اولویت در سطح هیئت مدیره برای بخش تولید و فرآوری اکوادور منتقل شده است. با جایگزینی منعقدکننده‌های قدیمی با دوز بالا با پلی‌آلومینیوم کلرید با راندمان بالا (PAC) و پلی‌آمین کاتیونی، کارخانه‌های صنعتی در سراسر کویتو، گوایاکیل، آمباتو و کوئنکا تا 30 درصد کمتر هزینه‌های شیمیایی، کاهش شدید حجم لجن و بازده قابل اندازه‌گیری و قابل بازرسی در سه ماهه اول را گزارش می‌کنند. این مقاله دقیقا توضیح می‌دهد که چگونه این صرفه‌جویی به دست می‌آید، فناوری و شیمی پشت آن، و گام‌های عملی که هر مهندس کارخانه می‌تواند برای گرفتن آن بردارد - از جمله آزمایش شیشه، نسبت‌های دوز، نقاط تزریق و نظارت مداوم. چه از یک خط فرآوری میگو، یک خانه رنگ نساجی، یک کارخانه بطری سازی یا یک شرکت شهری استفاده کنید، اصول اساسی و بازپرداخت یکسان است و می توان آنها را با مخازن تصفیه ای که قبلاً راه اندازی کرده اید اعمال کرد. نتیجه هزینه کمتر به ازای هر متر مکعب تصفیه شده، لجن کمتر برای دفع، و فضای سر به انطباق است که از تداوم تولید محافظت می کند.

راه حل های PAC و پلی آمین با راندمان بالا چیست؟

پلی‌آلومینیوم کلراید (PAC) یک منعقدکننده پلیمری معدنی است که از طریق هیدرولیز کنترل‌شده ترکیبات آلومینیوم تولید می‌شود. قدرت آن به صورت اکسید آلومینیوم (Al₂O₃) محتوا و نمرات با راندمان بالا معمولاً 28 تا 31 درصد آلی را دارند₂O₃. برخلاف سولفات آلومینیوم (آلوم)، PAC قبلاً تا حدی پلیمریزه شده است: حاوی گونه‌های پلیمری باردار می‌شود که آلوم ابتدا باید در داخل آب تشکیل شود. این تفاوت واحد باعث تشکیل لخته سریعتر PAC، یک پنجره pH موثر بسیار گسترده تر (تقریباً 5.0-8.5 در مقابل 6.0-7.5 برای آلوم)، مصرف کمتر قلیاییت طبیعی و برای کنترل هزینه، دوز مورد نیاز کمتر می شود. PAC با خنثی کردن بار منفی که ذرات را از هم دور نگه می دارد، کار می کند و سپس آن ذرات را به لخته های متراکمی متصل می کند که به سرعت ته نشین می شوند. از آنجایی که لخته‌ها متراکم‌تر هستند و دوز کمتری دارند، PAC لجن کمتری نسبت به منعقدکننده‌های سنتی تولید می‌کند - کاهش مستقیم هزینه‌های دفع.

در مقابل، پلی آمین یک پلیمر آلی کاتیونی محلول در آب با چگالی بار مثبت بسیار بالا است. این ماده هم به عنوان یک منعقد کننده اولیه و هم به عنوان کمک منعقد کننده عمل می کند و نقش آن خنثی کردن بار سطحی منفی است که توسط کلوئیدها، روغن ها، رنگ ها و جامدات معلق ریز حمل می شود، به طوری که آنها می توانند در لخته هایی به اندازه کافی بزرگ شوند که ته نشین شوند، شناور شوند یا فیلتر شوند. پلی آمین که به درستی و در توالی درست استفاده شود، یک ضرب کننده نیرو است: به PAC اجازه می دهد تا با دوز کمتری کار کند در حالی که لخته های متراکم تر و با ته نشین شدن سریعتر تولید می کند. این دو محصول مکمل یکدیگرند، نه رقیب. PAC کارهای سنگین انعقاد و رفع کدورت را انجام می دهد. پلی آمین خنثی سازی بار را تیز می کند، حذف رنگ را بهبود می بخشد و لخته را تقویت می کند به طوری که زلال کننده یا واحد فلوتاسیون هوای محلول بهترین عملکرد را دارد. درک نحوه تعامل آنها پایه و اساس هر برنامه کاهش هزینه است که در این مقاله توضیح داده شده است.

نتیجه عملی ساده است: با PAC و پلی آمین، کیفیت آب تصفیه شده یکسان یا بهتر را با استفاده از کسری از جرم شیمیایی فعال ارائه می دهید. این کاهش جرم پایه و اساس هر برنامه کاهش هزینه است که در زیر توضیح داده شده است، زیرا هزینه خرید، هزینه حمل و نقل، هزینه جابجایی لجن و در بسیاری موارد هزینه انرژی را به یکباره کاهش می دهد.

چرا گیاهان اکوادور به PAC و پلی آمین روی می آورند؟

سه فشار به طور همزمان بر صنعت اکوادور همگرایی دارند. اولاً، تعرفه های برق، حمل و نقل و نیروی کار همچنان در حال افزایش هستند و هر هزینه عملیاتی قابل کنترلی را تحت نظارت قرار می دهند. دوم، اجرای هنجارهای ملی کیفیت محیط زیست (Norma de Calidad Ambiental) به طرز محسوسی سخت‌تر شده است، بنابراین محدودیت‌های تخلیه که زمانی تحمل می‌شد، اکنون به طور فعال کنترل می‌شوند. سوم، قیمت‌های منعقدکننده‌های سنتی مبتنی بر آلومینیوم بی‌ثبات است و پیش‌بینی بودجه را دشوار می‌کند. این نیروها با هم در حال فشرده کردن بودجه های درمانی هستند که قبلاً یکی از بزرگترین هزینه های قابل کنترل در یک کارخانه بود. PAC و پلی آمین با راندمان بالا هر سه فشار را به طور همزمان برطرف می کنند، به همین دلیل است که پذیرش به سرعت در کریدور صنعتی گوایاکیل و کمربند تولیدی کوهستانی در اطراف کیتو و آمباتو گسترش می یابد.

• دوز کمتر، هزینه کمتر.کاهش 40 تا 50 درصدی منعقدکننده فعال در هر متر مکعب آب تصفیه شده مستقیماً به هزینه شیمیایی کمتر تبدیل می شود. از آنجایی که شما تن کمتری خریداری می کنید، هزینه حمل و نقل کمتر، عوارض واردات کمتر و فضای انبار کمتری را نیز پرداخت می کنید - صرفه جویی در زنجیره تامین.
• لجن به طرز چشمگیری کمتر.آبگیری لجن، حمل و نقل و دفن زباله یا سوزاندن اغلب "40% پنهان" بودجه تصفیه هستند. کاهش جرم منعقد کننده و لخته های متراکم تر می تواند حجم لجن را تا یک سوم یا بیشتر کاهش دهد و حجم لجن کوچکتر نیز به معنای کاهش آبگیری پلیمر و هزینه انرژی است.
• اتاق انطباق.ته نشین شدن سریعتر، کدورت باقیمانده کمتر و حذف موثر رنگ و فسفات، ماندن در محدوده تخلیه در طول دوره های اوج تولید و نوسانات فصلی آب را بسیار آسان تر می کند و از مجوز فعالیت کارخانه محافظت می کند.
• عملکرد قوی و پایدارPAC تغییرات فصلی مشترک در منابع آب آند و ساحلی را بسیار بهتر از آلوم تحمل می کند، بنابراین اپراتورها زمان کمتری را برای تعقیب فرآیند و زمان بیشتری را برای تولید صرف می کنند.
• مسائل مربوط به حمل و نقل و ایمنی کمتر.کاهش حجم مواد شیمیایی به معنای ذخیره سازی کمتر، جابجایی دستی کمتر و خطر کمتر است، که هم برای ایمنی اپراتور و هم برای ممیزی های زیست محیطی، بهداشت و ایمنی اهمیت دارد.

برای ارزیابی مدیران کارخانههزینه های تصفیه فاضلاب صنعتیمعیار تعیین کننده هزینه هر متر مکعب تصفیه شده (US$/m³) است، نه هزینه هر تن ماده شیمیایی خریداری شده. یک محصول ارزان‌تر با دوز سه برابری ارزان‌تر نیست. گران تر است، حمل آن سخت تر است و لجن بیشتری تولید می کند. دقیقاً به همین دلیل استمقایسه PAC در مقابل آلومو سوال ازنسبت PAC به پلی آمین بهینهبه موضوعات اصلی مهندسی در سراسر اکوادور تبدیل شده اند، از پردازشگر میگو گرفته تا خانه های رنگ نساجی، بطری های نوشیدنی و تاسیسات شهری. کارخانه‌هایی که مقایسه‌های منظمی انجام داده‌اند تقریباً همیشه متوجه می‌شوند که محصول با فعالیت بالاتر بر هزینه کل مالکیت برنده می‌شود، حتی زمانی که قیمت واحد آن اسماً بالاتر باشد.

نحوه اجرای برنامه کاهش 30 درصدی هزینه

مرحله 1 - آزمایش کوزه و حسابرسی پایه

هر برنامه صوتی با یک شروع می شودتست شیشهبر روی آب خام واقعی شما انجام می شود، هرگز بر روی یک نمونه عمومی یا تقریب تامین کننده. کدورت (NTU)، رنگ (Pt-Co یا ADMI)، اکسیژن مورد نیاز شیمیایی (COD)، مواد جامد معلق، pH و قلیائیت را در طول روز تولید اندازه‌گیری کنید، زیرا بار از شیفتی به شیفت دیگر متفاوت است. دوز پایه PAC مورد نیاز برای رسیدن به وضوح هدف خود را تعیین کنید، سپس یک منحنی دوز-پاسخ پلی آمین را در بالای آن اجرا کنید تا ترکیبی را پیدا کنید که کیفیت مورد نیاز را با کمترین هزینه کل ارائه می کند. در اکثر کارخانه های صنعتی نسبت PAC به پلی آمین بین 10:1 و 20:1 (با جرم فعال) بهترین تعادل را ارائه می دهد، اما بهینه واقعی همیشه مختص آب است و باید به طور تجربی تأیید شود. زمان ته نشینی و حجم لجن تولید شده در هر دوز را ثبت کنید - اینها معیاری هستند که صرفه جویی را بر اساس آن کمیت می کنید.

مرحله 2 - دوز و نقاط تزریق را بهینه کنید

شیمی فقط زمانی عمل می کند که در مکان مناسب با انرژی اختلاط مناسب اعمال شود. PAC را در مرحله اختلاط سریع معرفی کنید، جایی که یک گرادیان سرعت (G-value) 300-600 s-1 به مدت 10-30 ثانیه آن را به طور کامل پراکنده می کند و انعقاد را تحریک می کند. پلی آمین را در مرحله آهسته اختلاط یا لخته سازی اضافه کنید، جایی که یک G-value ملایمتر از 20 تا 70 s-1 لخته های بزرگ و متراکم را بدون برش دادن آنها ایجاد می کند. یک پمپ دوز کنترل شده - به طور ایده آل با کدورت درونی یا بازخورد جریان جریان - از دوز بیش از حد جلوگیری می کند که شایع ترین علت هدر رفتن مواد شیمیایی و تثبیت مجدد آب کدر است. بسیاری از گیاهان به سادگی با اصلاح نقطه تزریق و اختلاط انرژی، قبل از هرگونه تغییر محصول، به کاهش دوز فوری 10 تا 15 درصدی دست می یابند. همچنین بررسی اتصال کوتاه در مخزن اختلاط و خطوط دوز کهنه یا تا حدی مسدود شده است، که هر دو بی سر و صدا مواد شیمیایی را هدر می دهند و دوز موثر رسیدن به آب را مخدوش می کنند، بررسی شود.

مرحله 3 - نظارت، اندازه گیری و تنظیم

هزینه ردیابی به ازای هر متر مکعب تصفیه هفتگی، همراه با کدورت، رنگ و حجم لجن. با تغییر کیفیت منبع آب بین فصل های بارانی و خشک، نسبت PAC به پلی آمین را مجددا تنظیم کنید تا اینکه صرفاً دوز PAC را افزایش دهید. هنگامی که سیستم تثبیت شد، کاهش دوز 15 تا 25 درصدی اغلب قابل دستیابی است. داده ها را ماهانه با تامین کننده مواد شیمیایی خود مرور کنید و نقطه تنظیم دوز را به عنوان یک ارزش زنده که به شرایط واقعی پاسخ می دهد به جای یک عدد ثابت که یک بار در هنگام راه اندازی تنظیم شده است، در نظر بگیرید. نظم و انضباط هفتگی چیزی است که یک شروع خوب را به یک پس انداز پایدار 30 درصد تبدیل می کند.

مرحله 4 - سود را قفل کنید

دستور العمل بهینه شده را مستند کنید، اپراتورها را بر روی آن آموزش دهید، و آن را به رویه های عملیاتی استاندارد خود اضافه کنید تا بهبود از تغییرات کارکنان و جابجایی شیفت نجات یابد. یک داشبورد هفتگی ساده - هزینه مواد شیمیایی در متر مکعب، کدورت و رنگ پساب، تناژ لجن - تنظیم کنید و آن را به عنوان یک معیار مدیریتی به جای یادداشت خصوصی اپراتور بررسی کنید. مالکیت واضح دستور دوز را تعیین کنید و هر زمان که خط محصول جدید، ماده خام یا تغییر تامین کننده جریان زباله را تغییر داد، مجدداً آن را تأیید کنید. صرفه جویی از یک برنامه PAC و پلی آمین به خوبی تنظیم شده تنها در صورتی ادامه دارد که این رشته ادامه داشته باشد. گیاهانی که 30 درصد کامل را جذب می کنند، گیاهانی هستند که به اندازه گیری ادامه می دهند، ثبت می کنند و با تغییر شرایط واقعی به تنظیم ادامه می دهند.

سوالات متداول

نتیجه گیری

یک برنامه ساختار یافته PAC و پلی آمین یکی از سریع ترین و کم خطرترین راه ها برای صنایع اکوادور برای کاهش هزینه های تصفیه آب است. این نیازی به تجهیزات سرمایه جدید ندارد، فقط به آزمایش صحیح شیشه، دوز دقیق و نظارت مستمر نیاز دارد - و مزایای انطباق و لجن باعث افزایش سود مالی می شود. با اجرای منظم، کاهش 30 درصدی یک هدف واقعی است تا یک آرزو. شیمی ثابت شده است، تجهیزات در حال حاضر در محل هستند، و پس انداز از اولین دسته بهینه سازی شده شروع می شود.برای تجزیه و تحلیل رایگان آب و توصیه دوز مخصوص گیاه با تیم فنی ما تماس بگیریدو در این سه ماهه پس اندازهای خود را بدون نیاز به سرمایه گذاری شروع کنید.