Czyszczenie chemiczne, konserwacja sprzętu i warsztaty ogólne w obiektach portowych generują znaczne ilości ścieków kwaśnych i zasadowych. W przypadku uwolnienia bez oczyszczania strumienie te mogą powodować korozję, gromadzenie się jonów metali i poważne zanieczyszczenie środowiska. Dlatego opracowanie wydajnego, stabilnego i ekonomicznego systemu oczyszczania i ponownego wykorzystania ścieków kwaśnych-alkalicznych ma kluczowe znaczenie dla przemysłu portowego.
W tym artykule podsumowano proces oczyszczania, konfigurację sprzętu i wydajność inżynieryjną na podstawie-rzeczywistego przypadku z projektu portowego, dostarczając odniesienia technicznego dla sektorów chemicznego, portowego i metalurgicznego.
Źródła i charakterystyka kwaśnych-ścieków alkalicznych w portach
Jak wynika z danych projektu, ścieki pochodzą głównie z warsztatu ogólnego i oczyszczalni chemicznej, w tym:
- Zużyte roztwory kwasów: Kwasowość ~4%, zawiera zawieszone ciała stałe i jony metali śladowych
- Kwaśne ścieki: ~1% kwasowości
- Zużyte roztwory alkaliczne: ~5% zasadowości, zawiera olej, zemulgowany olej i zawiesinę
- Ścieki alkaliczne: ~1%–2% zasadowości
Zarówno zużyte roztwory kwasów, jak i zasad mają stosunkowo wysokie stężenia wartościowych składników i przy odpowiedniej obróbce nadają się do recyklingu.
Proces ponownego wykorzystania ścieków alkalicznych: sedymentacja + flotacja + filtracja
Ścieki alkaliczne zawierają zawiesiny, oleje i zemulgowane zanieczyszczenia. Przyjętą sekwencją oczyszczania jest sedymentacja → flotacja rozpuszczonym powietrzem (DAF) → filtracja.
Sedymentacja: usuwanie dużych zawieszonych cząstek
Zmieszane ścieki alkaliczne trafiają najpierw do zintegrowanej jednostki sedymentacyjno-flotacyjnej, gdzie w sposób naturalny osadzają się ciężkie ciała stałe.
Flotacja: oddzielanie zemulgowanego oleju i lekkich zanieczyszczeń
DAF to kluczowy krok.
Ścieki są pompowane do zbiornika z rozpuszczonym-powietrzem pod ciśnieniem i mieszane ze sprężonym powietrzem w celu wytworzenia przesyconego rozpuszczonego powietrza. Za pomocą-ciśnieniowego urządzenia uwalniającego ciśnienie powstają mikropęcherzyki, które unoszą olej, zemulgowany olej i ciała stałe o-gęstości, tworząc pływającą pianę.
Dzięki temu znacznie zmniejsza się ilość zanieczyszczeń organicznych i olejowych.
Filtracja w mediach plastikowych: uzyskanie przejrzystości umożliwiającej ponowne użycie
Zbiornik filtracyjny pracujący przy ciśnieniu 0,6 MPa i prędkości filtra 6 m/h dodatkowo usuwa pozostałe drobne cząstki. Przefiltrowany roztwór alkaliczny jest zawracany do produkcji jako alkalia pochodzące z recyklingu, co zmniejsza zużycie środków chemicznych.
Proces ponownego wykorzystania kwaśnych ścieków: sedymentacja + dekanter + filtracja
Ponieważ zawieszone ciała stałe są głównymi problematycznymi zanieczyszczeniami w roztworach kwasowych, proces jest uproszczony do sedymentacji → dekantacji → filtracji.
Sedymentacja: usuwanie zawieszonych ciał stałych
Kwaśne ścieki są magazynowane w zintegrowanej jednostce sedymentacyjnej i pozostawiane do osadzenia.
System dekantera: stabilna ekstrakcja supernatantu
Dekanter usuwa klarowny supernatant bez zakłócania osadu dennego, zapewniając stabilną jakość dopływu do filtracji. Urządzenie użyte w projekcie ma średnicę 2500 mm
Filtracja piaskiem kwarcowym: zwiększa klarowność i czystość
Przefiltrowany przez zbiornik z piaskiem kwarcowym (ciśnienie robocze 0,8 MPa, szybkość filtracji 8 m/h) oczyszczony roztwór kwasu jest wystarczająco czysty, aby można go było ponownie wykorzystać w produkcji, co zmniejsza potrzebę zakupu świeżego kwasu.
Zintegrowany sprzęt do oczyszczania i cechy techniczne
Aby zapewnić kompaktowy układ, automatyzację i prostotę obsługi, w projekcie zastosowano wiele zintegrowanych systemów, w tym:
Zintegrowane zbiorniki sedymentacyjno-flotacyjne (pojemność netto 36,05 m3)
- Zbiornik rozpuszczonego-powietrza pod ciśnieniem (0,3 MPa)
- Urządzenie zwalniające ciśnienie-ze stali nierdzewnej-
- Media plastikowe i filtry piaskowe kwarcowe
- Dekanter, pompy osadu, linie odprowadzania osadu
Zintegrowana konstrukcja oferuje kilka kluczowych zalet, w tym-oszczędzający miejsce układ, wysoki stopień automatyzacji oraz proste wymagania dotyczące obsługi i konserwacji. Dobrze-nadaje się także do strumieni ścieków odprowadzanych sporadycznie. Wszystkie systemy działały stabilnie i niezawodnie przez cały okres trwania projektu.
Wyniki operacji inżynieryjnych i wartość branżowa
Po zakończeniu budowy i oddaniu do użytku długoterminowe-monitorowanie potwierdziło, że system oczyszczania osiągnął doskonałe parametry pod względem stabilności, wydajności odzysku i kosztów operacyjnych:
- Wysoki stopień odzysku roztworów kwasów i zasad
- Znaczące ograniczenie zakupów środków chemicznych
- Niskie koszty eksploatacji i konserwacji
- Bezpieczne, niezawodne i długoterminowe działanie.-
Ten połączony proces stanowi ekonomiczne,-wysokowydajne rozwiązanie odpowiednie do szerokiego zastosowania w portach i sektorach chemicznego oczyszczania ścieków.
