İyon değişimi ve adsorpsiyon reçineleri su yeniden kullanım sürecini hızlandırır

Küresel su kıtlığı, özellikle su kaynaklarına olan talebin sürekli arttığı endüstriyel konsantre alanlarda kötüleşiyor. Geleneksel su arıtma ve deşarj yöntemleri, modern endüstri ve sosyal gelişimin ihtiyaçlarını karşılamak için yetersiz kalırken, su yeniden kullanım teknolojisi bu sorunu ele almada önemli bir rol oynamaktadır. Sırasında Su yeniden kullanımı Teknoloji, reçineler ağır metalleri, organik kirleticileri, amonyak azotunu ve nitratları gidermek için önemli roller oynar. Su kalitesini iyileştirmeye ve nitelikli yeniden kullanılabilir su sağlamaya yardımcı olabilirler.

A wastewater treatment plant overview.
Reçine seçenekleri

Hepimizin bildiği gibi, reçineler iyon değişim reçinelerine ve adsorpsiyon reçinelerine ayrılabilir ve iyon değişim reçineleri sac, wac, sba, wba tiplerini içerir. Su yeniden kullanım işlemi sırasında, güçlü asit reçineleri (sac), şelatlama reçineleri ve mocroporous adsorpsiyon reçineleri su yeniden kullanım görevini tamamlamak için kabul edilir.

Atık sularda reçineler nasıl çalışır?

Atıksu yeniden arıtma işleminde, reçineler ağır metallerin, organik kirleticilerin, yumuşatıcı suyun giderilmesinde ve amonyak azot ve nitratların giderilmesinde önemli bir rol oynar. Farklı kirleticiler farklı türde reçineler gerektirir. Aşağıdaki fonksiyonlar, reçineler türleri, çalışma prensipleri ve kimyasal reaksiyonlar dahil olmak üzere, su yeniden kullanımındaki özel uygulamalarını özetlemektedir.

Ağır metal kaldırma

Endüstriyel atıksu genellikle çevreye ve insan sağlığına zararlı ve biyolojik tedavi yoluyla uzaklaştırmak için zorlanan bakır, kurşun, çinko ve kadmiyum gibi ağır metaller içerir. Reçineler, bu metal iyonlarını kimyasal adsorpsiyon veya iyon değişimi yoluyla etkili bir şekilde ortadan kaldırabilir.
İyon değişiminde, atık sudaki ağır metal iyonları ile reçine yüzey değişimi üzerindeki yüklü gruplar, hidrojen veya sodyum iyonlarını serbest bırakırken metal iyonlarını reçineye bağlar. Şelatlama reçineleri, reçine matrisinde kimyasal bağlar oluşturarak metal iyonlarını sıkıca adsorbe eder:

R-H+ + Cu2 + → R-cu2 + + 2h+

A process of how ion exchange resins removes copper in wastewater reuse treatment.

Bunun içinde,

  • R-H+: Hidrojen ion (h+) Sulu çözeltide katyonlarla değişebilen reçine üzerinde
  • Cu2 +: Bakır iyonları (cu2 +) Sulu çözeltide
Organik kirletici giderme

Bazı endüstriyel atıksu, sadece su kalitesini düşürmekle kalmaz, aynı zamanda koku ve renk değişikliği de üretebilen refrakter organik bileşikler (örn., fenoller, boyalar) içerir. Adsorpsiyon reçineleri bu organik maddeleri fiziksel adsorpsiyon yoluyla kaldırabilir, suyun net olmasını sağlar ve yeniden kullanım standartlarını karşılar.

Makrogözenekli reçineler, organik kirleticileri fiziksel adsorpsiyon yoluyla temizler. Geniş yüzey alanı ve gözenekli yapısı, organik bileşikler ile reçine yüzeyi arasındaki hidrofobiyal etkileşimlerin reçine üzerindeki molekülleri tuttuğu organik moleküller için adsorpsiyon alanları sağlar:

COrganik + R → R-CAdsorbe

The process of adsorbent resin working in wastewater reuse treatment.

Bunun içinde,

  • C: Atıksudaki organik kirleticiler
  • R: Reçine üzerinde adsorpsiyon sitesi.

Organik moleküller, reçinelerin gözeneklerine veya yüzeyine moleküllerarası kuvvetlerle yapışır.

Su yumuşatma

Bazı endüstriyel atıksu, yüksek düzeyde kalsiyum ve magnezyum iyonları içerir ve su sertliğini arttırır. Bu sertlik iyonları, sistem performansını etkileyen ekipman boru hatlarında ölçeklenmeye neden olabilir. Suyu reçinelerle yumuşatmak, ölçeklemeyi önler ve normal ekipman çalışmasını sağlar.

Su yumuşatma sırasında, sudaki kalsiyum ve magnezyum iyonları ile katyon değişimi reçine yüzey değişimi üzerindeki sodyum iyonları, sertlik iyonlarını giderir ve suyu yumuşatır:

2r-na + ca2 + → R2Ca + 2na+

The process of resin softening working in wastewater reuse treatment.

Bunun içinde,

  • R: reçine matrisi
  • Na: sodyum iyonları
  • Ca: kalsiyum iyonları

Reçine, kalsiyum iyonları için sodyum iyonlarını değiştirerek sertlik iyonlarını ortadan kaldırır ve yumuşatma etkisi sağlar.

Amonyak azot ve nitratın giderilmesi

Amonyak azot ve nitratlar, özellikle elektronik ve yarı iletken endüstrilerinden gelen atıksularda yaygın inorganik kirleticilerdir. Bu kirleticilerin çıkarılması, su ötrofikasyon riskini azaltmaya yardımcı olur ve atıksuların ekolojik etkisini azaltır.

Katyon değişimi reçineleri, atıksudaki amonyak azot iyonları ile değişerek, amonyak azotunu reçineye bağlar. Anyon değişim reçineleri, bir değişim işlemi yoluyla nitrat iyonlarını temizler:

Amonyak azot çıkarılması:

R-H + nh4+ → R-NH4 + H+

The process of resin softening working in wastewater reuse treatment.

Bunun içinde,

  • R: reçine matrisi
  • H: İyon aslında katyon değişim reçinesi üzerinde mevcut
  • Nh4+: Amonyak azot ion

Bu değişim sürecinde reçine, hedef kirletici iyonları adsorbe eder, suyu arındırır.

Nitrat iyonlarının çıkarılması:

R-cl + hayır3- → R-NO3 + Cl-

The process of resin softening working in wastewater reuse treatment.

Bunun içinde,

  • R: reçine matrisi
  • Cl: iyon aslında anyon değişim reçinesi üzerinde mevcut
  • Hayır3-: Nitrat ion

Bu değişim sürecinde reçine, hedef kirletici iyonları adsorbe eder, suyu arındırır.

Endüstriler ve atıksu yeniden arıtımının özel uygulamaları
  • Galvanik sanayi. Ağır metal iyonlarının (örn., nikel, krom, bakır, çinko) ve siyanitlerin elektrokaplama durulama suyunun geri kazanımını sağlamak, atıksu deşarjını azaltmak ve üretim maliyetlerini düşürmek için atıksudan çıkarılması.
  • Tekstil ve boyama endüstrisi. Boya moleküllerinin çıkarılması, askıda katı maddeler ve atık sulardan organik malzemelerin boyama işlemleri için arıtılmış suyun yeniden kullanılması, tatlı su tüketiminin azaltılması.
  • Ilaç endüstrisi. Soğutma veya temizleme işlemlerinde kullanılmak üzere atıksulardan antibiyotiklerin, inorganik tuzların ve organik safsızlıkların giderilmesi.
  • Petrol ve gaz endüstrisi. Su taşmasında veya diğer endüstriyel işlemlerde yeniden kullanım için atık sulardan yağ, kükürt bileşikleri ve diğer kirleticilerin uzaklaştırılması.
  • Yiyecek ve içecek endüstrisi. Temizleme veya soğutma işlemleri için renklendiricilerin, organik malzemelerin ve diğer safsızlıkların atıksudan (örn., şurup üretimi) çıkarılması.
The mascot wearing earphone and two piles of resins.
An icon of E-mail. Yardıma ihtiyacın var mı?

Kılavuzlar, sorgulama veya yardım olursa olsun, uzmanlarımız size hizmet etmeye hazır.

Senin adın *
Ülke kodu * + Telefon numarası *
Mesaj *