คู่มือการบําบัดน้ําหมุนเวียน: อธิบายเกี่ยวกับขนาด การกัดกร่อน และการควบคุมจุลินทรีย์

ระบบน้ําหล่อเย็นหมุนเวียนอุตสาหกรรมเป็นส่วนประกอบสําคัญในหลายกระบวนการ อย่างไรก็ตาม ในระหว่างการใช้งาน การระเหยของน้ําและการสูญเสียลมนําไปสู่ความเข้มข้นของน้ําหมุนเวียนอย่างต่อเนื่อง ส่งผลให้ปริมาณเกลือเพิ่มขึ้น ระดับประจุลบและไอออนบวกเพิ่มขึ้น และค่า pH เปลี่ยนแปลงอย่างมีนัยสําคัญ ทั้งหมดนี้มีส่วนทําให้คุณภาพน้ําเสื่อมลง นอกจากนี้ อุณหภูมิ ค่า pH และปริมาณสารอาหารของน้ําหมุนเวียนยังสร้างสภาพแวดล้อมที่เอื้ออํานวยต่อการแพร่กระจายของจุลินทรีย์ โดยหอทําความเย็นที่สัมผัสกับแสงแดดเหมาะอย่างยิ่งสําหรับการเจริญเติบโตของสาหร่าย ได้ผลการบําบัดน้ําหมุนเวียนดังนั้นจึงมีความสําคัญต่อการจัดการการก่อตัวของตะกรัน ควบคุมการกัดกร่อน และยับยั้งการทํางานของจุลินทรีย์

ปัญหาทั่วไปในระบบน้ําหมุนเวียน

ปัญหาสําคัญหลายประการอาจเกิดขึ้นในระบบน้ําหมุนเวียนหากไม่ได้รับการจัดการอย่างเหมาะสม:

• การก่อตัวของมาตราส่วน: นักฆ่าประสิทธิภาพเงียบ

  เมื่อน้ําไหลเวียนและระเหยในระบบทําความเย็นความเข้มข้นของเกลือที่ละลายน้ําจะเพิ่มขึ้น เมื่อความเข้มข้นเหล่านี้เกินความสามารถในการละลายของเกลือบางชนิด พวกมันจะตกตะกอนและก่อตัวเป็นคราบแข็งที่เรียกว่าตะกรัน ประเภททั่วไป ได้แก่ แคลเซียมคาร์บอเนต แคลเซียมฟอสเฟต และแมกนีเซียมซิลิเกต เครื่องชั่งมีความหนาแน่นและลดประสิทธิภาพการถ่ายเทความร้อนลงอย่างมาก ชั้นสเกลเพียง 0.6 มม. สามารถลดค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อนได้ 20% มาตรการเชิงรุก เช่น การใช้ประโยชน์ระบบ Reverse Osmosisในการทําให้น้ําแต่งหน้าบริสุทธิ์สามารถลดการสะสมของตะกรันได้อย่างมาก

• การเปรอะเปื้อน: นอกเหนือจากสิ่งสกปรกธรรมดา

  การเปรอะเปื้อนส่วนใหญ่เกิดจากอินทรียวัตถุ อาณานิคมของจุลินทรีย์และสารคัดหลั่ง ตะกอน และฝุ่นละอองที่แขวนลอยอยู่ในน้ํา ซึ่งแตกต่างจากเกล็ดแข็งโดยทั่วไปแล้วสารฟาวล์จะนุ่มกว่า แต่เป็นอันตรายไม่แพ้กัน ไม่เพียงแต่ขัดขวางการถ่ายเทความร้อน แต่ยังส่งเสริมการกัดกร่อนของคราบสกปรก ซึ่งจะช่วยยืดอายุการใช้งานของอุปกรณ์ให้สั้นลง การกําจัดอนุภาคเหล่านี้อย่างมีประสิทธิภาพเป็นส่วนสําคัญของกระบวนการที่ครอบคลุมการบําบัดน้ําอุตสาหกรรมกลยุทธ์ ซึ่งมักเกี่ยวข้องกับขั้นตอนการกรองต่างๆ ภายในระบบที่ใหญ่ขึ้น

• การกัดกร่อน: การเสื่อมสภาพของสินทรัพย์อย่างค่อยเป็นค่อยไป

  การกัดกร่อนในระบบน้ําหมุนเวียน โดยเฉพาะอย่างยิ่งของอุปกรณ์แลกเปลี่ยนความร้อน ส่วนใหญ่เป็นไฟฟ้าเคมี มันถูกขับเคลื่อนโดยปัจจัยต่างๆ เช่น ข้อบกพร่องในการผลิตในอุปกรณ์ ระดับออกซิเจนละลายน้ําสูง ไอออนที่มีฤทธิ์กัดกร่อน (เช่น Cl-, Fe2+, Cu2+) และฟิล์มชีวภาพที่เกิดจากการหลั่งของจุลินทรีย์ ผลที่ตามมาของการกัดกร่อนที่ไม่ได้รับการตรวจสอบนั้นรุนแรง ซึ่งอาจนําไปสู่ความล้มเหลวอย่างรวดเร็วของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนและท่อ การใช้โรงบําบัดน้ําการออกแบบเป็นสิ่งสําคัญสําหรับประสิทธิภาพการควบคุมการกัดกร่อน.

• เมือกจุลินทรีย์: แหล่งเพาะพันธุ์ของปัญหา

  น้ําหมุนเวียนมักมีออกซิเจนละลายน้ําเพียงพอ อุณหภูมิที่เหมาะสม และสภาวะที่อุดมด้วยสารอาหาร ทําให้เอื้อต่อการเจริญเติบโตของจุลินทรีย์ (แบคทีเรีย สาหร่าย เชื้อรา) การแพร่กระจายของจุลินทรีย์ที่ไม่สามารถควบคุมได้อาจนําไปสู่การเสื่อมสภาพของคุณภาพน้ํากลิ่นเหม็นและการเปลี่ยนสีได้อย่างรวดเร็ว (เช่นการดําคล้ํา) คูลลิ่งทาวเวอร์อาจประสบกับการสะสมของเมือกจํานวนมากการอุดตันประสิทธิภาพการทําความเย็นที่ลดลงอย่างมากและการกัดกร่อนที่รุนแรงขึ้น เพราะฉะนั้นการควบคุมจุลินทรีย์ในระบบน้ําเป็นสิ่งสําคัญของการบําบัดน้ําหมุนเวียน โซลูชันเช่นที่พบในเครื่องนึ่งฆ่าเชื้อหมวดหมู่ รวมถึงเครื่องฆ่าเชื้อด้วยรังสียูวีและเครื่องกําเนิดโอโซน สามารถมีประสิทธิภาพสูงในการจัดการประชากรจุลินทรีย์

ภัยคุกคามของจุลินทรีย์และการตรวจสอบที่จําเป็น

จุลินทรีย์ในระบบน้ําหล่อเย็นมีต้นกําเนิดมาจากสองแหล่งหลัก: จุลินทรีย์ในอากาศที่ดูดเข้ามาระหว่างการทํางานของหอทําความเย็นและจุลินทรีย์ที่มีอยู่ในแหล่งจ่ายน้ําแต่งหน้า สาหร่ายภายใต้แสงแดดทําการสังเคราะห์แสงโดยใช้คาร์บอนไดออกไซด์และไบคาร์บอเนตปล่อยออกซิเจน สาหร่ายขนาดใหญ่สามารถเพิ่มออกซิเจนละลายน้ําเร่งกระบวนการดิโพลาไรซ์และการกัดกร่อน

การเจริญเติบโตของจุลินทรีย์อย่างกว้างขวางอาจทําให้น้ําหมุนเวียนเปลี่ยนเป็นสีดําและมีกลิ่นเหม็นก่อให้เกิดมลพิษต่อสิ่งแวดล้อม นอกจากนี้ยังนําไปสู่การก่อตัวของคราบเมือกที่สําคัญ ซึ่งลดประสิทธิภาพของหอทําความเย็นและอาจทําให้ไม้เสื่อมสภาพได้ เมือกในเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนช่วยลดอัตราการถ่ายเทความร้อนเพิ่มแรงดันตกและอาจทําให้เกิดการกัดกร่อนของคราบสกปรกอย่างรุนแรง นอกจากนี้ ไบโอฟิล์มเหล่านี้ยังสามารถป้องกันโลหะที่อยู่ใต้ดินจากสารยับยั้งการกัดกร่อน ทําให้ไม่ได้ผล แบคทีเรียบางชนิดยังผลิตผลพลอยได้จากการเผาผลาญที่มีฤทธิ์กัดกร่อนโดยตรง ปัญหาเหล่านี้รวมกันประนีประนอมการทํางานในระยะยาวและปลอดภัยของระบบน้ําหมุนเวียนซึ่งนําไปสู่ความสูญเสียทางเศรษฐกิจอย่างมาก ดังนั้นการควบคุมอันตรายจากจุลินทรีย์จึงมีความสําคัญพอๆ กับการจัดการตะกรันและการกัดกร่อน

การตรวจสอบกิจกรรมของจุลินทรีย์ในน้ําหมุนเวียนสามารถทําได้ผ่านการวิเคราะห์ทางเคมีเหล่านี้:

• คลอรีนตกค้าง (คลอรีนอิสระ):เมื่อใช้คลอรีนในการฆ่าเชื้อ สิ่งสําคัญคือต้องตรวจสอบเวลาปรากฏตัวและระดับคลอรีนตกค้าง ปริมาณจุลินทรีย์สูงช่วยเพิ่มความต้องการคลอรีนอย่างมาก
• แอมโมเนีย (NH3):น้ําหมุนเวียนควรปราศจากแอมโมเนีย การปรากฏตัวของมันอาจบ่งบอกถึงการรั่วไหลของกระบวนการหรือการปนเปื้อนในชั้นบรรยากาศ ตรวจสอบแหล่งที่มาและตรวจสอบไนไตรต์ โดยรักษาแอมโมเนียให้ต่ํากว่า 10 มก./ลิตร
• ไนไตรต์ (NO2-):การปรากฏตัวของทั้งแอมโมเนียและไนไตรต์บ่งชี้ว่าแบคทีเรียไนไตรไฟกําลังแปลงแอมโมเนีย สิ่งนี้เพิ่มความต้องการคลอรีนอย่างมากทําให้ยากต่อการบรรลุเป้าหมายที่เหลือ ตั้งเป้าให้ระดับ NO2- ต่ํากว่า 1 มก./ลิตร
• ความต้องการออกซิเจนทางเคมี (COD):การเพิ่มจํานวนของจุลินทรีย์อย่างรุนแรงจะเพิ่ม COD เนื่องจากสารคัดหลั่งของแบคทีเรียเพิ่มปริมาณอินทรีย์ การวิเคราะห์ COD ช่วยติดตามแนวโน้มของจุลินทรีย์ ตามหลักการแล้ว COD (วิธี KMnO4) ควรต่ํากว่า 5 มก./ลิตร

ความเสียหายที่เกิดจากจุลินทรีย์ในน้ําหมุนเวียนนั้นกว้างขวาง มาตรการเชิงรับหลังจากเกิดปัญหามักจะมีประสิทธิภาพน้อยกว่าและมีค่าใช้จ่ายมากกว่า ดังนั้นการตรวจสอบสภาวะจุลินทรีย์ในเชิงรุกและครอบคลุมจึงเป็นสิ่งที่ขาดไม่ได้สําหรับประสิทธิภาพการบําบัดน้ําหล่อเย็น.

ความสําคัญของอัตราส่วนความเข้มข้น (รอบของความเข้มข้น)

อัตราส่วนความเข้มข้นในระบบน้ําหมุนเวียนหมายถึงระดับที่ของแข็งที่ละลายในน้ํามีความเข้มข้นเนื่องจากการระเหยและการลอยตัว เป็นตัวบ่งชี้ที่ครอบคลุมที่สําคัญของประสิทธิภาพการควบคุมคุณภาพน้ํา

อัตราส่วนความเข้มข้นต่ําหมายถึงปริมาณการใช้น้ําที่สูงขึ้นและปริมาณการเป่าลม และการใช้ประสิทธิภาพทางเคมีในการบําบัดน้ําน้อยเกินไป อัตราส่วนความเข้มข้นที่สูงขึ้นสามารถลดการใช้น้ําและประหยัดค่าใช้จ่ายในการบําบัดน้ําโดยรวม อย่างไรก็ตาม อัตราส่วนความเข้มข้นที่สูงเกินไปจะเพิ่มแนวโน้มในการก่อตัวของตะกรัน ทําให้การควบคุมตะกรันและการกัดกร่อนซับซ้อน อาจนําไปสู่ความล้มเหลวของสารเคมีในการรักษา และอาจขัดขวางการควบคุมจุลินทรีย์ ดังนั้นการรักษาอัตราส่วนความเข้มข้นที่เหมาะสมและสมเหตุสมผลจึงเป็นสิ่งสําคัญสําหรับการทํางานของระบบที่สมดุล สําหรับข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับวิธีที่ระบบที่มีประสิทธิภาพช่วยประหยัดต้นทุน คุณสามารถสํารวจโซลูชันทั่วไปได้ที่สตาร์ควอเตอร์.

ทําความเข้าใจกลไกการสร้างมาตราส่วน

ขนาดในระบบน้ําหมุนเวียนเกิดจากส่วนประกอบที่ละลายในอิ่มตัวยิ่งยวด น้ําประกอบด้วยเกลือที่ละลายน้ําหลายชนิด เช่น ไบคาร์บอเนต คาร์บอเนต คลอไรด์ และซิลิเกต ในบรรดาไบคาร์บอเนตที่ละลายน้ํา เช่น แคลเซียมไบคาร์บอเนต (Ca(HCO3)2) และแมกนีเซียมไบคาร์บอเนต (Mg(HCO3)2) มีความไม่เสถียรที่สุดและย่อยสลายได้ง่ายเพื่อสร้างคาร์บอเนต เมื่อน้ําหล่อเย็นที่อุดมไปด้วยไบคาร์บอเนตไหลผ่านพื้นผิวของตัวแลกเปลี่ยนความร้อนโดยเฉพาะบริเวณที่ร้อนกว่าเกลือเหล่านี้จะสลายตัว หากมีฟอสเฟตและแคลเซียมไอออนแคลเซียมฟอสเฟตจะตกตะกอนด้วย ซึ่งแตกต่างจากเกลือทั่วไปหลายชนิดความสามารถในการละลายของแคลเซียมคาร์บอเนตและแคลเซียมฟอสเฟตจะลดลงเมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้น ดังนั้นบนพื้นผิวการถ่ายเทความร้อนเกลือที่ละลายน้ําได้น้อยเหล่านี้จึงสามารถเข้าถึงความอิ่มตัวยิ่งยวดและตกผลึกออกจากสารละลายได้อย่างง่ายดาย แนวโน้มนี้รุนแรงขึ้นจากความเร็วการไหลต่ําหรือพื้นผิวขรุขระ ซึ่งนําไปสู่การสะสมของผลึกเหล่านี้เป็นเกล็ดแข็ง ส่วนประกอบของตะกรันทั่วไป ได้แก่ แคลเซียมคาร์บอเนต แคลเซียมซัลเฟต แคลเซียมฟอสเฟต เกลือแมกนีเซียม และซิลิเกต การจัดการไอออนที่สร้างตะกรันเหล่านี้มักเกี่ยวข้องกับการเตรียมการล่วงหน้าและการเลือกอย่างระมัดระวังอุปกรณ์เสริมและส่วนประกอบของระบบบําบัดน้ําเช่นเมมเบรนหรือสื่อกรองเฉพาะ

เทคโนโลยีการบําบัดน้ําหมุนเวียนขั้นสูง

การเลือกที่เหมาะสมโซลูชั่นการบําบัดน้ําเป็นสิ่งสําคัญยิ่งโดยพิจารณาจากลักษณะเฉพาะของระบบน้ําหมุนเวียนขององค์กรสภาพกระบวนการและคุณภาพน้ําในท้องถิ่น ด้วยการใช้มาตรการต่างๆ เช่น โปรแกรมการจ่ายสารเคมีที่แม่นยํา พารามิเตอร์ของน้ําหมุนเวียนสามารถรักษาไว้ได้ในช่วงที่เหมาะสมที่สุด สิ่งนี้ไม่เพียงแต่ช่วยให้มั่นใจได้ถึงการทํางานในระยะยาวและเชื่อถือได้ของอุปกรณ์การผลิต แต่ยังช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการใช้น้ําได้อย่างมาก การประยุกต์ใช้เทคโนโลยีการบําบัดน้ําหมุนเวียนขั้นสูงให้ประโยชน์ทางเศรษฐกิจอย่างมากแก่ธุรกิจและผลลัพธ์ด้านสิ่งแวดล้อมในเชิงบวกต่อสังคม ดังนั้นจึงมีความจําเป็นอย่างยิ่ง Stark Water มุ่งมั่นที่จะให้บริการที่ทันสมัยการบําบัดน้ําอุตสาหกรรมเทคโนโลยีเพื่อจัดการกับความท้าทายเหล่านี้อย่างมีประสิทธิภาพ