اخبار الصناعة

استخدام الفوسفات في معالجة مياه الشرب.

2020-12-04

هذه الوثيقة هي وثيقة تعليمية أعدتها شركة Vcycletech المحدودة كمصدر لعامة الناس.

I. مقدمة

للفوسفات استخدامات عديدة في معالجة مياه الشرب. تستخدم لمنع الماء "الأحمر" (الحديد) و "الأسود" (المنغنيز) ؛ لمنع و / أو تأخير تكوين القشور (بسبب ترسب المعادن) والتآكل (بسبب انخفاض درجة الحموضة و / أو انخفاضها)

المعادن غير المتجانسة في نظام توزيع المياه) والرصاص القابل للذوبان المنخفض والنحاس في نظام توزيع المياه.

يتم توصيل مياه الشرب إلى صنبور المستهلك.

وكالة حماية البيئة (EPA) هي المسؤولة عن تنظيم "مياه الشرب الآمنة".

(SDWA) ، والتي تنص على تعزيز سلامة مياه الشرب العامة.

تحسين إمدادات مياه الشرب من خلال إنشاء وتنفيذ نظام إمدادات مياه الشرب الوطنية.

اللوائح. أعطى الكونجرس الولايات المتحدة المسؤولية الأساسية عن وضع القوانين واللوائح.

وكالة حماية البيئة (EPA). حتى عام 1990 ، كانت وكالة حماية البيئة الأمريكية (EPA) تدير نظام اعتماد.

تم استخدام المواد الكيميائية ، بما في ذلك الفوسفات ، في عمليات معالجة مياه الشرب.

في عام 1990 ، قامت المؤسسة الوطنية للصرف الصحي الدولية (NSF) بتنفيذ هذا المشروع.

NSF كانت مسؤولة عن عملية التصديق بأكملها. تتضمن العملية عدة خطوات. وتشمل هذه.

يجري عالم السموم في NSF مراجعة شاملة لقاعدة بيانات السموم وملامح الشوائب.

تقوم NSF بعد ذلك بمراجعة جميع مواقع الإنتاج. يتم تحليل العينات للتأكيد.

بيانات الشوائب المقدمة في طلب الشهادة. المواد الخام المستخدمة في المعالجة هي.

قارن القائمة المقدمة ، وسد أي ثغرات. موردي المواد الخام

مطلوب أيضًا معلومات مفصلة مماثلة لتلك الخاصة بتطبيق المنتج.


 


ثانيا. بعض خصائص الفوسفات لمعالجة مياه الشرب.

يناقش هذا القسم الخصائص المختارة للفوسفات التي تجعلها مناسبة

كمادة مضافة لمعالجة مياه الشرب.

A. Chelation

الاستخلاب هو مزيج كيميائي من عامل مخلب وأيون معدني.

تتشكل مجمعات قابلة للذوبان. أيونات الصلابة هي أيونات معدنية توجد عادة في الماء و.

تشمل الكالسيوم والمغنيسيوم. تعتمد البلمرة على الأس الهيدروجيني بالنظر إلى البلمرة.

يعمل بشكل أفضل في نطاق معين من الأس الهيدروجيني. سداسي ميتافوسفات الصوديوم (SHMP) له خصائص جيدة.

في نطاق الأس الهيدروجيني المحايد ، تعمل البيروفوسفات والبولي فوسفات بشكل أفضل في الظروف القلوية.

الظروف.

 

ب. نشاط العتبة

يمكن للعديد من مركبات الفوسفات المتعددة تحقيق التأثير المطلوب بتركيزات أقل بكثير.

يبدو أن هذا ضروريًا للتفاعلات الكيميائية (المكافئة المولية). مثال.

عسر الماء 200 جزء في المليون (كربونات الكالسيوم)

من الناحية النظرية ، هناك حاجة إلى حوالي 500 جزء في المليون من SHMP لاستخلاص الكالسيوم.

في الممارسة العملية ، مطلوب فقط 2-4 جزء في المليون من SHMP لمنع تكوين القشور. هذه "العتبة

يبدو أن تأثير SHMP ينتج عن التداخل مع نمو البلورات المبكر.

 

تندب

يحدث التلبد بسبب الجسيمات الذائبة الصغيرة ، وعادة ما يكون حجمها أصغر من 10 ميكرون يميل إلى جذب بعضها البعض بسبب وجود مناطق إعادة توجيه وعكس.

كل جسيم له شحنة سالبة عليه. تشكل مجموعات الجسيمات هذه ، بسبب تفاعلات الشحنة العكسية ، رواسب صلبة ومحاليل مائية. لمنع هذا من الحدوث.

في هذه العملية ، يتم إضافة مستوى عتبة متعدد الفوسفات إلى مستوى عتبة الماء من البولي فوسفات.

تميل البولي فوسفات إلى تغطية الجسيمات الصغيرة وتقليل الجذب بينها.

تغيير توزيع شحنة السطح. تميل هذه الجسيمات المطلية إلى التنافر بدلاً من الصد.

الجسيمات الملبدة هي

معلق في الماء مع ميل ضئيل أو معدوم للاستقرار في الماء الراكد. هذه الخاصية.

من المهم إزالة القشور الصلبة (CaCO3) وأكاسيد الحديد الموجودة في الماء.

د- استقرار الكلور

الفوسفات و polyphosphates مستقرة في وجود الكلور ويمكن أن تلبي المعايير التالية: 1.

مياه الشرب المكلورة. لا توجد تفاعلات من شأنها أن تقلل من محتوى أو فاعلية المادة.

الكلور أو متعدد الفوسفات. إلى جانب ذلك ، يتم حجز الحديد والمنغنيز كحديد ومنغنيز.

الكلوريد عديم اللون قبل وبعد الكلورة.

 

E. استقرار التحلل المائي

يتحلل البولي فوسفات الخطي ببطء في المحلول. تستمر هذه العملية حتى.

يتم تكسير الفوسفات قصير السلسلة بشكل أكبر لإنتاج متعدد الفوسفات قصير السلسلة.

الميتافوسفات والأورثوفوسفات. هذا في درجة الحموضة المحايدة ودرجة حرارة الغرفة العادية.

التحلل المائي بطيء نسبيًا. عند 20 درجة مئوية ودرجة الحموضة 7 ، يكون البيروفوسفات حوالي 50٪.

أقصر فوسفات متعدد الفوسفات) سيتحول إلى أورثوفوسفات في غضون 12 عامًا. عند 50 درجة مئوية ، يكون عمر النصف

خفضت إلى شهرين. بشكل عام ، ترتفع درجة الحموضة المنخفضة وارتفاع درجات الحرارة.

التحلل المائي. نظرًا لأن البوليفوسفات طويل السلسلة يتحلل إلى أقصر ، فإنها تبقى.

السلاسل الوظيفية ، يجب مراعاة العملية التدريجية بأكملها عند تقدير العمر الافتراضي.

طول العمر واستقرار المنتج.

 

F. السلامة

في عام 1990 ، أطلقت المؤسسة الوطنية للعلوم (NSF) برنامج اعتماد يشمل النباتات.

عملية شهادة NSF

يسري على جميع نباتات ومنتجات الشركة التي يمكن استخدامها لمعالجة مياه الشرب.

ماء.

 

ثانيا. استخدام الفوسفات وحمض الفوسفوريك في معالجة مياه الشربيستخدم الفوسفات وحمض الفوسفوريك في معالجة مياه الشرب.

يحتوي الفوسفات الخاص بمعالجة مياه الشرب على الوظائف التالية: الحديد.

التحكم في المنغنيز ، تثبيط القشور وإزالة الترسبات ، التحكم في التآكل ، السيطرة على الكلور.

الاستقرار.




أ.مراقبة الحديد والمنغنيز

يوجد الحديد والمنغنيز عادة في المياه الجوفية ومياه الآبار في شكل ثنائي التكافؤ.

الأشكال (Fe ++ أو Mn ++) قابلة للذوبان. عند تعرضها للهواء ، تتأكسد هذه الأشكال إلى "Fe ++" أو "Mn ++".

الشكل ثلاثي التكافؤ (Fe +++ أو Mn ++) غير قابل للذوبان في الماء وله لون. كلور الماء

يؤدي انخفاض محتوى الحديد إلى تكوين أكسيد الحديد غير القابل للذوبان أو كلوريد الحديد.

تسبب أملاح الحديد غير القابلة للذوبان ما يعرف باسم "المياه الحمراء" ويمكن أن تسبب بقعًا حمراء وبنية على الغسيل والبورسلين وأدوات المائدة والأواني الزجاجية. مركبات المنجنيز

يحدث تفاعل مشابه مع تكوين "الماء الأسود" ، والذي قد ينتج عنه بقع بنية سوداء على

أسطح الاتصال. يمكن أن تتفاعل معادن ثقيلة أخرى أيضًا مع الكلور لتشكيل مواد مماثلة غير قابلة للذوبان في الماء.

المواد. يعتبر تغير لون الماء قبيحًا ، و 0.5 مجم / لتر من الحديد و 0.05 مجم / لتر من المنغنيز تعطي الماء طعمًا غير سار.

إن ملغم / لتر من الحديد و 0.05 ملغم / لتر من المنغنيز يعطي الماء طعمًا غير سار.

استخدم بولي فوسفات 2-4 جزء في المليون مثل هيكساميتافوسفات الصوديوم (SHMP).

ترايبوليفوسفات الصوديوم (STP) أو بيروفوسفات رباعي الصوديوم (TSPP) قبل الكلورة.

يؤدي إلى تكوين وإلغاء معقدات الفوسفات المعدني الثقيل عديمة اللون.

تكوين مركبات غير قابلة للذوبان. بسبب أملاح الكالسيوم والمغنيسيوم

الفوسفات غير قابل للذوبان نسبيًا ، ويمكن تقليل صلابة الماء عن طريق الترسيب.

يعتمد اختيار أي أورثو فوسفات على متطلبات الأس الهيدروجيني.

 

B. إزالة الرصاص والنحاس

يتم ترشيح الرصاص والنحاس في مياه الشرب بشكل أساسي من الأنابيب.

تركيبات السباكة. في مياه الشرب البلدية ، تقتصر مستويات النحاس على 1.3 مجم / لتر ، على أساس.

تتطلب لوائح SDWA ذلك. الماء له طعم معدني عند وجود النحاس الزائد.

(3 مجم / لتر) يمكن أن يتحول من الأزرق إلى الأخضر. في البالغين ، يحتوي على

يمكن أن يسبب النحاس فوق 3 ملجم / لتر الغثيان والقيء وآلام البطن. الرصاص مقيد.

يتم تقليل الرصاص المستخرج من مياه الشرب البلدية من SDWA إلى 15 جزء في البليون. الرصاص في مياه الشرب لا يبقى في الهواء.

يبقى ولا يمكن تذوقه بشكل عام.

يمكن أن يؤدي التعرض للرصاص إلى نمو عقلي وجسدي لا رجعة فيه.

نمو الأجنة والرضع والأطفال الصغار. بالنسبة للبالغين ، يمكن أن يسبب التعرض طويل الأمد ما يلي:

تلف في الدماغ والكلى والجهاز العصبي وخلايا الدم الحمراء. استخدام الرصاص

حظرت الولايات المتحدة استخدام لحام الرصاص في عام 1988. ومع ذلك ، قد يكون الرصاص موجودًا في المنازل القديمة ، والتي هي قديمة جدًا.

شبكات المياه البلدية ، وكذلك التركيبات النحاسية وتركيبات السباكة. يتسرب الرصاص إلى أنظمة المياه البلدية والتركيبات النحاسية وتركيبات السباكة.

يمكن تقليل تلوث أنظمة الأنابيب بشكل كبير عن طريق إدخال مركبات الفوسفات القابلة للذوبان في الماء في نظام الأنابيب.

أنظمة توزيع مياه الشرب. عند مستويات المياه المنخفضة ، يتفاعل الفوسفات مع الرصاص ، وبالتالي يقلل مستويات الرصاص والفوسفات.

أيونات النحاس والصلابة (الكالسيوم و / أو المغنيسيوم) لتشكيل طلاء غير قابل للذوبان.

السطح الداخلي لنظام التوزيع. بمجرد تشكيل هذا الطلاء ، لوحظت مستويات الرصاص و

تنخفض مستويات النحاس في مياه الشرب بسرعة. يمكن أن يستمر هذا التأثير بواسطة.

اضافة قياس الفوسفات للنظام.


جيم - تثبيط وإزالة القشور

يرجع تكوين المقياس على سطح أنظمة مياه الشرب إلى تبلور كربونات أو كبريتات المغنيسيوم أو الكالسيوم من المحلول. منخفض جدا

تتداخل كمية البولي فوسفات (1-10 جزء في المليون) مع نمو البلورات. هذا النوع من الميزان

يسمى التثبيط بخاصية عتبة لأنه يحدث عند مستوى أقل بكثير من المستوى التالي.

مطلوب للردود العشوائية.

تثبيط عتبة بولي فوسفات الكالسيوم وكربونات المغنيسيوم.

يكون تكوين الأس الهيدروجيني فعالاً بشكل خاص في النطاق 8-10 ، حيث يمكن أن يؤثر مقياس الكربونات في مياه الشرب على جودة مياه الشرب.

الماء مشكلة كبيرة. في نطاق الأس الهيدروجيني المنخفض ، غالبًا ما يمثل مقياس كبريتات الكالسيوم مشكلة. تميل كبريتات الكالسيوم إلى أن تكون مشكلة في نطاق الأس الهيدروجيني المنخفض.

في ظروف الأس الهيدروجيني العالية ، تكون آلية منع التقشر مماثلة لتلك الخاصة بكربونات الكالسيوم.

يمكن أن تحدث كبريتات الكالسيوم عند مستويات منخفضة مماثلة (1-10 جزء في المليون) في نطاق الأس الهيدروجيني المنخفض أيضًا.

إضافة الفوسفات.

ثبت أن الفوسفات له تأثير إيجابي ومثبط على تكوين القشور.

كما أنه يساعد على إزالة الرواسب الصلبة الموجودة على نطاق الكربونات أو الكبريتات. الأنابيب

الاستخدام طويل الأمد (عدة أشهر) لمياه الشرب المعالجة بالفوسفات أولاً.

يظهر المقياس ويخفف تدريجيًا ، ثم يتحلل ويزال. تليين

تتم إزالة الجسيمات بواسطة البولي فوسفات وحملها بعيدًا لتشكيل أنابيب نظيفة.

النظام.


D. التحكم في التآكل

تختلف جودة المياه بشكل كبير عبر الولايات المتحدة.

بسبب انخفاض درجة الحموضة (الحموضة) ، ودرجات الحرارة المرتفعة ، وانخفاض إجمالي المواد الصلبة الذائبة ، وارتفاع معدلات التدفق.

معدلات ووجود معادن غير متشابهة والغازات المذابة (مثل الأكسجين والكربون.

ثاني أكسيد الكبريت). عندما يتم الجمع بين هذه العوامل ، يتم تسريع التآكل.

يمكن لمركبات الفوسفات المتعددة ، بمفردها أو بالاشتراك مع مركبات الفوسفات ، أن تكون فعالة.

السيطرة على تآكل المعادن الحديدية وغير الحديدية والسبائك. متعدد الفوسفات.

فعال بشكل خاص كعامل تحكم في التآكل عند درجات الحرارة المنخفضة وقيم الأس الهيدروجيني المنخفضة.

فوق 7.5. كما أثبتت فعاليتها في المياه قليلة الملوحة (7.5 وما فوق).

تم الإبلاغ عن 2000 جزء في المليون من كلوريد الصوديوم ، أو كلوريد الصوديوم) للحد من التآكل بنسبة تصل إلى 90٪.

هـ- تثبيت الكلور

المعادن الثقيلة ، مثل الحديد ، تحفز تحلل الكلور.

يمكن أن يرتبط البوليفوسفات بهذه المعادن الثقيلة ويقلل بدرجة كبيرة من السمية.

نشاط للكلور.

رابعا. منتجات الفوسفات منتجات الفوسفات

يمكن تقسيم منتجات الفوسفات المستخدمة في معالجة مياه الشرب إلى المجموعات الثلاث التالية.

المجموعات: حامض الفوسفوريك وحمض الفوسفوريك وحمض الفوسفوريك المكثف. حمض الفسفوريك.

يحتوي الفوسفات والفوسفات المكثف على العديد من المكونات الكيميائية.

المركبات التي لديها إمكانية استخدام تطبيقات معالجة مياه الشرب. تطبيقات كل مركب

تعتمد منتجات الفوسفات على الخصائص المحددة أو طرق المعالجة المطلوبة. فوسفات

معالجة مياه الشرب وتسمية المؤسسة الوطنية للصرف الصحي (NSF).

يتم عرض مستويات الاستخدام القصوى في الجدول أدناه.

مؤسسة الفوسفات الوطنية للصرف الصحي (NSF)


أقصى استخدام

حمض الفسفوريك.

36٪ حمض الفوسفوريك 27.0 ملجم / لتر

75٪ حمض الفوسفوريك 13.0 ملجم / لتر

80٪ حمض فوسفوريك 12.0 ملجم / لتر

85٪ حمض فوسفوريك 12.0 ملجم / لتر


أورثوفوسفات.

فوسفات أحادي الصوديوم (MSP) 13.0 مجم / لتر

فوسفات ثنائي الصوديوم (DSP) 15.0 مجم / لتر

فوسفات ثلاثي الصوديوم 17.0 مجم / لتر

فوسفات بوتاسيوم أحادي (MKP) 14.0 مجم / لتر

فوسفات هيدروجين البوتاسيوم 36.0 مجم / لتر

فوسفات ثلاثي الكالسيوم (TCP) 12.0 مجم / لتر


تركيز الفوسفات.

بيروفوسفات الصوديوم (SAPP) 12.0 مجم / لتر

ثلاثي فوسفات الصوديوم 11.0 ملجم / لتر.

بيروفوسفات الصوديوم (TSPP) 14.0 مجم / لتر ...

ثلاثي فوسفات الصوديوم (STMP) 13.0 ملجم / لتر ...

بيروفوسفات رباعي البوتاسيوم (TKPP) 17.0 مجم / لتر

بيروفوسفات تترا-بوتاسيوم 60٪ محلول 29.0 مجم / لتر

سداسي ميتافوسفات الصوديوم (SHMP) 12.0 مجم / لتر.


Vcycletech هو ملفيستخدم سداسي ميتافوسفات الصوديوم في معالجة المياه,مبيد حيوي للإنتاج الاحترافي ، ملح بوتاسيوم لحمض الفوسفونيك ، كلوريد متعدد الألومينيوم ، msdsã ، مادة كيميائية ، مشتتات كيميائية ، مسحوق CMC أو أكثر ، إذا كنت تريد معرفة المزيد عن إزالة المواد الكيميائية على نطاق المياه,الرجاء التواصل معنا. ونحن سوف نكون سعداء لمساعدتك!