대부분의 산업 폐수는 올바른 응고제 폴리머와 엄격한 pH 제어를 결합한 다음 병 테스트 및 온라인 모니터링을 통해 용량을 확인함으로써 안정적인 규정 준수를 가져올 수 있습니다. 실제로 성능 문제는 일반적으로 화학적 불일치(잘못된 응고제/고분자), 잘못된 pH/알칼리성 제어 또는 핀 플록과 높은 슬러지 양을 생성하는 과다 투여로 인해 발생합니다.
"산업 폐수 처리 화학 물질"에는 일반적으로 무엇이 포함됩니까?
산업 폐수 처리 화학물질은 몇 가지 기능 그룹으로 분류됩니다. 주요 오염물질(TSS, 석유, 금속, COD/BOD, 색상, 영양분)을 기준으로 이러한 그룹에서 선택하는 것이 시행착오보다 빠르고 안정적입니다.
- pH/알칼리성 조절 : 가성(NaOH), 석회(Ca(OH)2), 소다회(Na2CO₃), 산(HCl, H2SO₄), 알칼리성 강화제(중탄산염)
- 응고제: 명반, 염화제이철/황산염, 폴리염화알루미늄(PACl), 폴리제이철염
- 응집제(폴리머): 음이온성/양이온성/비이온성 폴리아크릴아미드; 유제 또는 건조 분말
- 금속 침전: 황화물(NaHS), pH를 통한 수산화물 침전, 탄산염 침전, 특수 킬런트 차단제
- 산화/환원: 과산화수소, 차아염소산나트륨, 과망간산염; 탈염소용 중아황산염
- 오일 및 그리스 보조제: 항유화제, 유기점토, DAF 계면활성제 보조제(경우에 따라 다름), 소포제(실리콘/비실리콘)
- 생물학적 지원: 영양소(N/P), 미량 영양소, pH 완충제, 소포제; 비생물학적 측면 흐름을 위한 선택적 살생물제
- 스케일/부식 제어: 포스포네이트, 폴리머, 억제제(재사용 및 ZLD 열차에서 더 일반적임)
문제 유형별 화학물질 선택 맵
이것을 실용적인 지름길로 사용하세요. 테스트를 대체하지는 않지만 "올바른" 산업 폐수 처리 화학물질을 관리 가능한 세트로 대폭 좁힙니다.
| 폐수 증상/대상 | 1차 화학 레버 | 일반적인 복용량 창(시작점) | 주요 주의사항 |
|---|---|---|---|
| 높은 TSS / 탁도 | 금속염 응고제 음이온성 중합체 | 20~200mg/L 응고제; 0.2~3mg/L 폴리머 | 폴리머를 과다 복용하면 "끈적거리는" 캐리오버가 발생하고 명확성이 저하됩니다. |
| 오일 및 그리스 / 유제 | 항유화제 응고제 양이온 중합체(종종 DAF) | 10~300mg/L 항유화제; 폴리머 0.5~5mg/L | 계면활성제는 폴리머 반응을 반전시킬 수 있습니다. pH 5~9에서 테스트 |
| 용해금속(Ni, Zn, Cu) | pH 상승(수산화물) 또는 황화물 침전 응집 보조제 | 일반적으로 pH 9~11 수산화물의 경우; 황화물 1~3× 화학양론적 | 킬레이트제(EDTA, 암모니아)는 침전을 차단할 수 있습니다. 산화 또는 특수 차단기가 필요할 수 있습니다. |
| 색상/내화물 COD | 철/PACl 고급 산화(H2O2/과망간산염) | 응고제 50~400mg/L ; 산화제의 경우 특정 | 산화제는 하류 생물학에 해를 끼칠 수 있습니다. 필요에 따라 담금질하다 |
| 폼 / 캐리오버 | 소포제(용량 최소화) 근본 원인 제어 | 1~50mg/L 간헐적인 | 과도하게 사용하면 막을 오염시키고 산소 전달을 감소시킬 수 있습니다. |
팁: 용량 창을 최종 설정점이 아닌 초기 "검사 범위"로 취급합니다. 실제 수요는 생산 변화, 계면활성제 부하, 온도 및 균등화 품질에 따라 5~10배 변동될 수 있습니다.
본격적인 투여로 변환되는 실용적인 jar-test 작업 흐름
병 테스트는 공장의 혼합 에너지, 접촉 시간 및 고형물 분리를 모방할 때 가장 유용합니다. 목표는 "가장 예쁜 플록"이 아니라 가장 낮은 안정적인 화학물질 투입량과 허용 가능한 슬러지 부피에서 가장 낮은 배출 탁도/COD를 달성하는 것입니다.
단계 순서(청징제 및 DAF에 작동)
- 원시 pH, 알칼리도, 전도도, 탁도/TSS, (해당하는 경우) 오일, 그리스 및 금속을 측정합니다.
- 먼저 pH를 조정하십시오(산/부식성/석회). 안정화를 위해 1~3분간 빠른 혼합을 유지합니다.
- 급속 혼합(30~60초)하면서 응고제를 추가합니다. 화면 최소 5회 복용량 5~10× 범위에 걸쳐 있습니다.
- 천천히 혼합하면서 폴리머를 추가합니다. 화면 0.2~5mg/L 고형분과 유제 강도에 따라 다름.
- 침전(청징제 시뮬레이션) 또는 부유(벤치 부유가 있는 경우 DAF 시뮬레이션). 고정된 시점(예: 5, 10, 20분)에 명확하게 기록합니다.
- 견고한 플록(즉각적으로 전단되지 않음)이 있는 배출수 목표에 도달하는 최저 용량을 선택하십시오.
기록할 데이터(결과를 방어할 수 있도록)
- 유출 탁도(NTU) 및/또는 TSS(mg/L) 대 용량
- 슬러지 부피 지수 프록시(10~20분 후 1L당 mL 정산)
- 여과성 참고사항(프레스/벨트에서 슬러지가 탈수되는 방식)
- 응고제 첨가 후 pH 드리프트(알칼리성 소비를 나타냄)
경험 법칙: 폴리머를 더 추가하면 유출물이 더 나빠질 수 있습니다(흐릿하고 기름진 광택, "마이크로플록"). 전하 중화 최적 상태를 넘을 가능성이 높습니다. 폴리머를 줄이고 응고제와 pH를 다시 확인하세요.
화학물질 투여량 조절: 일상적인 성능을 안정적으로 유지하는 방법
일단 화학이 선택되면 안정성은 가변성을 제어하는 데서 비롯됩니다. 대부분의 공장에서는 피드포워드 제어(유량/프록시 기반 투여)와 피드백 트림(온라인 탁도/pH/ORP)을 결합하여 결과를 개선합니다.
큰 영향을 미치는 제어 지점
- 균등화 품질: 더 나은 EQ는 슬러그 부하를 완화하여 최대 화학물질 수요를 극적으로 줄일 수 있습니다.
- pH 및 알칼리도: 응고제는 알칼리도를 소모합니다. 알칼리도가 부족하면 pH 충돌과 약한 플록이 발생합니다.
- 신속한 혼합 에너지: 폐기물 화학물질의 과소 혼합; 과도하게 혼합하면 폴리머 브릿지가 형성되기 전에 플록이 절단될 수 있습니다.
- 폴리머 메이크다운: 잘못된 집중력이나 노화로 인해 활동이 감소하고 소비가 증가할 수 있습니다.
- 온도 변화: 차가운 물은 동역학을 늦추고 점도를 변화시킵니다. 폴리머 용량은 계절별 조정이 필요할 수 있습니다.
실용적인 "스타터" 투여 논리
일반적이고 효과적인 접근법은 유입수 탁도(또는 UV254/COD 프록시)에 비례하는 응고제 투여량, 정화/DAF 배출수 탁도에 비례하는 폴리머 투여량입니다. 제어 루프가 소음을 추적하지 않도록 가드레일을 설치하십시오.
- 응고제 피드포워드: 최소/최대 제한이 있는 유량 × 탁도(또는 UV254)
- 폴리머 피드백 트림: 유출 탁도가 정의된 지연(예: 5~10분) 동안 목표 이상으로 유지되는 경우에만 용량을 늘립니다.
- pH 루프 분리: 응고제를 적극적으로 변경하기 전에 pH를 안정화합니다.
증상별 문제 해결: 흔히 발생하는 장애에 대한 빠른 진단
산업폐수 처리제가 작동을 멈추면 가장 빠른 경로는 증상 → 예상 원인 → 표적 검사입니다. pH, 응고제 및 폴리머가 동시에 변경되는 것을 피하십시오. 신호를 잃게 됩니다.
흐릿한 유출수/핀 플록
- 가능한 원인: 응고제 부족 또는 응고제 유효 창 밖의 pH
- 확인: 현재 pH 및 pH ±1에서 빠른 응고제 사다리 테스트를 실행합니다.
- 조치: 먼저 pH/알칼리성을 교정합니다. 그런 다음 폴리머를 조정하기 전에 응고제를 최적화합니다.
플록이 형성된 후 분해됩니다.
- 가능한 원인: 과도한 전단(혼합/밸브/펌프) 또는 깨지기 쉬운 플록을 생성하는 폴리머 과다 투여
- 확인: 두 가지 혼합 강도에서 플록 안정성을 비교합니다. 폴리머를 감소시키다 25~50% 진단으로
- 작용: 전단점을 낮추고; 폴리머 전하 밀도 또는 분자량 전환을 고려하십시오.
DAF 플로트가 젖어 있거나 무겁거나 아래로 운반됩니다.
- 가능한 원인: 에멀젼이 깨지지 않음(항유화제/pH 전환 필요) 또는 폴리머/응고제 불일치
- 확인: 두 가지 pH 값에서 항유화제 응고제를 사용한 벤치 테스트; "분할" 시간과 명확성을 평가합니다.
- 조치: 먼저 항유화제를 조정하십시오. 그런 다음 응고제/폴리머를 조입니다. 재활용 포화도와 기포 품질을 별도로 확인
실제 예: 라인 변경으로 인해 새로운 계면활성제가 도입되면 "최고의" 폴리머가 음이온에서 양이온으로(또는 그 반대로) 전환될 수 있습니다. 30분 동안의 재검사를 통해 며칠 동안 설정점을 추적하는 일을 방지할 수 있습니다.
비용과 슬러지 현실: 이중 지불을 피하는 방법
화학 비용은 이야기의 절반에 불과합니다. 응고제를 과다하게 사용하거나 잘못된 금속염을 사용하면 슬러지 질량, 운반 비용 및 탈수 폴리머 소비가 증가할 수 있습니다. 가장 낮은 $/갤런 제품이 가장 낮은 총 비용인 경우는 거의 없습니다.
간단한 총 비용 체크리스트
- $/m³ 처리됨 한도를 확실하게 충족하는 용량("가장 좋은 날" 용량이 아님)
- 슬러지 부피 및 탈수성(프레스 케이크 고형분 %, 탈수 시 폴리머 사용량)
- 부식/취급 영향(염화제2철 및 강산은 건축 자재 비용을 증가시킬 수 있음)
- 하류 영향(산화제 또는 높은 염화물은 생물학에 스트레스를 주고 멤브레인을 재사용할 수 있음)
유용한 벤치마크: 응고/응집을 최적화할 때, 10~30% pH/알칼리도 및 혼합이 먼저 교정되면 화학물질 투여량이 감소하는 것이 일반적이며, 종종 슬러지 처리가 동시에 개선됩니다.
화학 프로그램에 대한 안전 및 규정 준수 기본 사항
산업 폐수 처리 화학물질은 운영상 효과적이지만 위험(부식성, 반응성, 독성 가스)을 유발할 수 있습니다. 안전한 프로그램은 사고를 줄이고 허가 이탈을 유발하는 프로세스 혼란을 방지합니다.
통제해야 할 고위험 조합
- 차아염소산염 산: 염소 가스 방출 가능성
- 낮은 pH의 황화물: 잠재적인 황화수소 방출
- 과산화물 금속/유기물: 급속한 분해 및 열; 투여 지점 및 희석 제어
중요한 운영 제어
- 최악의 경우 탱크 용량에 맞게 크기가 조정된 2차 격납 장치
- 흐름 및 pH에 연결된 화학 공급 연동(화학 물질이 빈 라인에 "교착 상태"가 되는 것을 방지)
- 산화제, 산, 부식제, 황화물에 대한 명확한 라벨링 및 분리된 보관
규정 준수 초점: 변경 로그를 유지합니다(화학물질, 투여량 범위, 설정값 변경, jar 테스트 결과). 이를 통해 이상 현상을 진단할 수 있고 감사 중에 통제력을 입증할 수 있습니다.
결론: 신뢰할 수 있는 화학 프로그램을 위한 최단 경로
일관되게 작동하는 산업 폐수 처리 화학물질을 선택하려면 pH/알칼리성 제어부터 시작하여 고체/유화액/금속 프로필에 맞는 응고제를 선택한 다음 프로세스를 모방하는 병 테스트를 사용하여 폴리머를 고정하십시오. 마지막으로 간단한 투입 제어로 안정화하고 슬러지 양과 탈수성을 관찰하면서 탁도/TSS(및 해당되는 경우 금속/COD)를 사용하여 성능을 확인합니다.