Tuy nhiên, khi nói đến quản lý nước thải, chi phí luôn là một trong những cân nhắc của các doanh nghiệp hóa chất. Vì vậy,Giảm thiểu lượng nước thải là cách tốt nhất để giảm chi phí xử lý nước thải. Xử lý nước thải có thể kết hợp các phương tiện xử lý sinh học, hóa học và vật lý theo lưu lượng và tải ô nhiễm, kết hợp với yêu cầu chất lượng thoát nước. Đầu tư vào tái chế nước tại chỗ có thể nhanh chóng bù đắp các khoản tiền phạt phát thải và chi phí lấy nước. Đây là nơi dấu chân nước tổng thể và chi phí nước của toàn bộ nhà máy đi vào hoạt động. Để đạt được tái sử dụng nước tại chỗ, thường cần phải áp dụng công nghệ xử lý tiên tiến như tia cực tím (UV), trao đổi ion, than hoạt tính, thẩm thấu ngược. Các yêu cầu xử lý nước thường phụ thuộc vào mục đích thu hồi nước, chẳng hạn như: yêu cầu chất lượng nước của nước làm mát thấp hơn so với nước cấp lò hơi.

Các hướng dẫn khác nhau nhằm hạn chế khí thải sản xuất và khuyến khích các ngành công nghiệp hoạt động hiệu quả và bền vững hơn. Ví dụ, các chỉ thị về khí thải công nghiệp của các quốc gia thành viên EU đề xuất các công nghệ khả thi tốt nhất (BAT, Best Available Technologies) và các mức phát thải liên quan (AEL, Associated Emissions Levels) để hướng dẫn các bộ phận về cách tuân thủ và cải tiến. Tương tự như vậy, Đạo luật Nước sạch (Clean Water Act) của Hoa Kỳ, đang phát triển để thúc đẩy cải tiến xử lý nước thải và tránh ô nhiễm hoặc các sự kiện độc hại. Ở cấp độ doanh nghiệp, nhiều công ty hiện đang công bố các dự án bảo vệ môi trường và các mục tiêu chất lượng nước dài hạn và thường xuyên cập nhật những tiến bộ mới nhất. Mặc dù một số mục tiêu có thể tương đối thấp, nhưng đó là hiệu suất có trách nhiệm đối với các cổ đông, khách hàng và cộng đồng địa phương.

Một trong những chìa khóaCông nghệ BATLà giám sát các thông số công nghệ quan trọng ở các vị trí quan trọng. Cửa thoát nước là vị trí giám sát, nhưng......Chỉ có tăng cường giám sát thượng nguồn mới có thể thực sự tối ưu hóa và tiết kiệm chi phí. Để đạt được sự tuân thủ thoát nước, phải xác định nguồn nước thải và tác động của nó đối với việc xử lý nước thải.

Bên vận hành nên tạo bản đồ dấu chân nước của nhà máy để xác định các khu vực có thể bị ô nhiễm cũng như các khu vực có tiềm năng tối ưu hóa. Sau đó, các điểm giám sát bổ sung có thể được thêm vào theo bản đồ dấu chân nước,Nhận dữ liệu quan trọng và đưa ra quyết định xử lý nướcVới bản đồ dấu chân nước, nhà máy có thể xác định "điểm đau" hiện tại và đảm bảo mục đích của dữ liệu được hiểu. Thu thập dữ liệu phòng thí nghiệm trên toàn bộ nhà máy thường là một nơi tốt để bắt đầu. Ban đầu, nếu không có thay đổi giữa nhiều đơn vị quy trình, chúng có thể được coi là điểm không quan trọng. Tuy nhiên, khi giai đoạn xử lý hoặc các bước xử lý dẫn đến những thay đổi đáng kể về chất lượng hoặc lượng nước, bên vận hành nên coi đó là điểm kiểm soát quan trọng.

Để xác định các thông số cần theo dõi, ngoài chất lượng của nước thô và thoát nước,Nhà máy cần nghiên cứu kỹ cách xử lý và sản phẩm tại chỗVí dụ, trong ngành công nghiệp hóa chất, hóa chất cơ bản hoặc số lượng lớn là nhựa và polymer, thường là vật liệu quan trọng cho ngành năng lượng và hàng tiêu dùng. Bởi vì nguyên liệu thô là các hợp chất hữu cơ, nước thải phát ra từ việc sản xuất các hóa chất này thường chứaHàm lượng chất hữu cơ, hơn nữa theo sản xuất phát sinh biến hóa kịch liệt. Do đó, để đáp ứng các yêu cầu quy định liên quan, nhiều nhà sản xuất đã thiết kế bể đệm để xử lý nồng độ cao và thấp.

Về mặt hóa chất đặc biệt, vật liệu được làm từ các chất vô cơ như nitơ, lưu huỳnh, hợp chất clo. Đôi khi các hợp chất hữu cơ trong môi trường hoặc quá trình chế biến có thể can thiệp vào độ tinh khiết hoặc hiệu quả chế biến. Ví dụ, sản xuất kiềm clo sử dụng nước muối bão hòa và điện phân màng để sản xuất clo và các sản phẩm liên quan. Nước muối tái chế có nguy cơ tích tụ các chất ô nhiễm hữu cơ. Ô nhiễm hữu cơ có thể làm ô nhiễm hệ thống màng và dẫn đến bảo trì đột xuất.Theo dõi các chất gây ô nhiễm có thể giúp bảo vệ hệ thống màng khỏi hư hỏng và duy trì năng suất。

Ngoài các thông số vật lý và hóa học cơ bản như nhiệt độ, áp suất, lưu lượng, độ pH và độ dẫn, người vận hành nên xem xét cách chúng ảnh hưởng đến kiểm soát quá trình, tuân thủ và chất lượng sản phẩm. Đối với các chất thải ra môi trường, các thông số quan tâm phổ biến bao gồm chất hữu cơ, chất vô cơ và chất dinh dưỡng. Các chất hữu cơ và chất dinh dưỡng (carbon, nitơ, phốt pho) có thể gây ra sự bùng phát và làm giàu tảo, ảnh hưởng đến môi trường địa phương và phải được loại bỏ bằng cách xử lý. Đó là lý do tại saoGiám sát và loại bỏ ô nhiễm hữu cơ là rất quan trọng。

Nhu cầu oxy được phát hiện ở nhiều khu vực để chỉ ra hàm lượng chất hữu cơ thải ra môi trường. BOD thực hiện điều này bằng cách phát hiện sự phân hủy sinh học của các hợp chất trong mẫu trong khoảng thời gian năm ngày trở lên. Độ chính xác và độ nhạy của nó bị hạn chế do sự can thiệp của chất khử trùng và chất tẩy rửa. Nhu cầu oxy hóa học COD sử dụng các chất oxy hóa mạnh (đôi khi có độc tính) để phân hủy hóa học các hợp chất trong mẫu trong vòng hai đến ba giờ. Tuy nhiên, COD không chọn lọc các chất hữu cơ và bao gồm các chất vô cơ như nitrit, amoniac và sulfite. Các hợp chất sắt cũng có thể ảnh hưởng đến độ chính xác của xét nghiệm COD. Điều này gây khó khăn cho việc đưa ra các quyết định có thể thực hiện được trong quá trình này. Ví dụ, nếu COD cao, rất khó để xác định xem nó đến từ chất hữu cơ hay amoniac. Do các vấn đề về độ lặp lại và độ nhạy, nếu BOD trong nước thải thấp, dưới 20 ppm, rất khó để đảm bảo dưới giới hạn 20 ppm.

Bên vận hành xác định TOC bằng cách oxy hóa các chất hữu cơ thành carbon dioxide và sau đó phát hiện carbon dioxide thu được. Có nhiều kỹ thuật để phát hiện TOC, bao gồm máy phân tích TOC và thử cảm biến TOC được liên kết với máy phân tích. Nhược điểm của các cảm biến là, mặc dù nhanh hơn, chúng bị nhiễu, không thu hồi đủ các hợp chất quan trọng và chỉ thu được một phần chất hữu cơ.

Máy phân tích TOC có các kỹ thuật oxy hóa và kỹ thuật phát hiện khác nhau, tùy thuộc vào ứng dụng mong muốn. Khi phát hiện nước ngưng tụ chảy ngược kết hợp với nước cấp lò hơi để tạo ra hơi nước, thì kỹ thuật được sử dụng phải xác định rằng thực sự không có chất gây ô nhiễm trong mẫu. Trong trường hợp này, độ nhạy và tốc độ là chìa khóa để phát hiện bất kỳ sai lệch nào. Đối với các ứng dụng khác, chẳng hạn như theo dõi tải nước thải và thay đổi mức độ ô nhiễm, tính ổn định là một thuộc tính quan trọng cần thiết để xử lý muối, chất rắn, chất vô cơ và tải hữu cơ cao.

Đối với tất cả các ứng dụng, giống như công nghệ phát hiện TOCĐiều quan trọng làHỗ trợ sau khi máy phân tích TOC được đưa vào sử dụng và trong quá trình thực hiện thành công kế hoạch giám sát quy trình tổng thể. Ngoài hiệu suất, bảo trì, các thông số bổ sung, xác minh và tự động hóa là tất cả các yếu tố cần xem xét. Những yếu tố này phải được xem xét khi xem xét chi phí và công việc tiết kiệm nước. Các công cụ phân tích được thiết kế để giúp trả lời các câu hỏi và thúc đẩy các quyết định, vì vậy các doanh nghiệp có thể hưởng lợi từ các cơ hội để tối ưu hóa xử lý nước thải và thậm chí tái chế tại chỗ.

Cải thiện quản lý nước công nghiệp cung cấp cho các doanh nghiệp hóa chất cơ hội đảm bảo tuân thủ các quy định thay đổi, cải thiện hình ảnh công chúng, đáp ứng nhu cầu của người tiêu dùng, thúc đẩy môi trường mạnh mẽ và văn hóa bền vững và giảm chi phí. Để đạt được những lợi ích này, doanh nghiệp phải đo lường hiệu quả xử lý, tuân thủ và hiệu quả xử lý. Ngoài việc tối ưu hóa nước thải, các doanh nghiệp có thể tìm hiểu về các cải tiến tiềm năng khác liên quan đến sử dụng nước thông qua các chiến lược giám sát. Ví dụ, thay vì đưa ra quyết định dựa trên thời gian làm sạch ước tính hoặc số chu kỳ, họ có thể sử dụng dữ liệu sạch thực tế để cải thiện việc sử dụng hóa chất và nước. Những quyết định dựa trên dữ liệu này có thể giúp các công ty hóa chất tránh làm sạch quá mức, giảm thiểu lãng phí sản phẩm và tiết kiệm tài nguyên. Họ cũng có thể sử dụng các kỹ thuật giám sát này để theo dõi nguồn cung cấp nước của hệ thống hơi nước để bảo vệ các thiết bị như bộ trao đổi nhiệt, bình ngưng khỏi các chất gây ô nhiễm có hại.

Việc kiểm soát sử dụng nước công nghiệp mang lại lợi ích cho các nhà sản xuất trong các ngành công nghiệp không chỉ vì tuân thủ và chi phí mà còn vì việc quản lý nước công nghiệp mang lại cơ hội cải thiện hoạt động, đạt được các Mục tiêu Phát triển Bền vững và đáp ứng nhu cầu của người tiêu dùng. Bằng cách giám sát các điểm kiểm soát quan trọng trong toàn bộ nhà máy, áp lực xử lý nước thải (đặc biệt là đối với các ngành công nghiệp hướng đến người tiêu dùng) có thể được giảm thiểu, do đó kiểm soát tốt hơn nước thải công nghiệp. Công nghệ cải thiện theo dõi ô nhiễm có thể giúp các công ty hóa chất đưa ra quyết định nhanh chóng, đảm bảo tuân thủ và nắm bắt cơ hội thu hồi và tái sử dụng nước.

Tác giả: Amanda Tyndall