
औद्योगिक जल उपचार प्रक्रियाएं और रासायनिक अनुप्रयोग


पृष्ठभूमि
औद्योगिकीकरण के तेजी से विकास के साथ, विभिन्न औद्योगिक उत्पादन में जल उपचार का महत्व तेजी से स्पष्ट होता जा रहा है। औद्योगिक जल उपचार न केवल प्रक्रिया की सुचारू प्रगति को सुनिश्चित करने के लिए एक महत्वपूर्ण कड़ी है, बल्कि पर्यावरणीय नियमों और सतत विकास आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए एक महत्वपूर्ण उपाय भी है।

जल उपचार प्रकार
जल उपचार प्रकार | मुख्य उद्देश्य | मुख्य उपचार वस्तुएं | मुख्य प्रक्रियाएं। |
कच्चा जल दिखावा | घरेलू या औद्योगिक पानी की आवश्यकताओं को पूरा करें | प्राकृतिक जल स्रोत पानी | निस्पंदन, अवसादन, जमावट। |
प्रक्रिया जल उपचार | विशिष्ट प्रक्रिया आवश्यकताओं को पूरा करें | औद्योगिक प्रक्रिया जल | नरम, अलवणीकरण, डीऑक्सीजनेशन। |
शीतलन जल उपचार को प्रसारित करना | उपकरणों का सामान्य संचालन सुनिश्चित करें | ठंडा पानी का प्रसार | खुराक उपचार। |
व्यर्थ पानी का उपचार | पर्यावरण की रक्षा करें | औद्योगिक अपशिष्ट जल | भौतिक, रासायनिक, जैविक उपचार। |
पुनर्नवीनीकरण जल उपचार | ताजे पानी की खपत कम करें | इस्तेमाल किया हुआ पानी | अपशिष्ट जल उपचार के समान। |

आमतौर पर उपयोग किए जाने वाले जल उपचार रसायन
वर्ग | आमतौर पर उपयोग किए जाने वाले रसायन | समारोह |
फ्लेकोलाइजिंग एजेंट | PAC, PAM, PDADMAC, पॉलीमाइन, एल्यूमीनियम सल्फेट, आदि। | निलंबित ठोस और कार्बनिक पदार्थ निकालें |
कीटाणुनाशक | जैसे कि TCCA, SDIC, OZONE, क्लोरीन डाइऑक्साइड, कैल्शियम हाइपोक्लोराइट, आदि | पानी में सूक्ष्मजीवों को मारता है (जैसे बैक्टीरिया, वायरस, कवक और प्रोटोजोआ) |
पीएच समायोजक | अमीनोसल्फोनिक एसिड, NaOH, चूना, सल्फ्यूरिक एसिड, आदि। | पानी पीएच को विनियमित करें |
धातु आयन रिमूवर्स | EDTA, आयन एक्सचेंज राल | भारी धातु आयनों (जैसे कि लोहा, तांबा, सीसा, कैडमियम, पारा, निकल, आदि) और पानी में अन्य हानिकारक धातु आयनों को हटा दें |
पैमाना अवरोधक | ऑर्गनोफॉस्फेट्स, ऑर्गोफॉस्फोरस कार्बोक्सिलिक एसिड | कैल्शियम और मैग्नीशियम आयनों द्वारा पैमाने के गठन को रोकें। धातु आयनों को हटाने का एक निश्चित प्रभाव भी है |
डीऑक्सीडाइज़र | सोडियम सल्फाइट, हाइड्राजीन, आदि। | ऑक्सीजन के जंग को रोकने के लिए भंग ऑक्सीजन निकालें |
सफाई कर्मक पदार्थ | साइट्रिक एसिड, सल्फ्यूरिक एसिड, अमीनोसल्फोनिक एसिड | पैमाने और अशुद्धियों को हटा दें |
oxidants | ओजोन, पर्सल्फेट, हाइड्रोजन क्लोराइड, हाइड्रोजन पेरोक्साइड, आदि। | कीटाणुशोधन, प्रदूषकों को हटाने और पानी की गुणवत्ता में सुधार, आदि। |
सॉफ़्टनर | जैसे कि चूना और सोडियम कार्बोनेट। | कठोरता आयनों (कैल्शियम, मैग्नीशियम आयनों) को हटा देता है और पैमाने के गठन के जोखिम को कम करता है |
घिसा -पिटा/एंटीफोम | फोम को दबाना या खत्म करना | |
हटाना | कैल्शियम हाइपोक्लोराइड | डिस्चार्ज मानकों को पूरा करने के लिए अपशिष्ट जल से NH₃-N निकालें |

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औद्योगिक जल उपचार भौतिक, रासायनिक, जैविक और अन्य तरीकों के माध्यम से औद्योगिक पानी और इसके निर्वहन पानी के इलाज की प्रक्रिया को संदर्भित करता है। औद्योगिक जल उपचार औद्योगिक उत्पादन का एक अपरिहार्य हिस्सा है, और इसका महत्व निम्नलिखित पहलुओं में परिलक्षित होता है:
1.1 उत्पाद की गुणवत्ता सुनिश्चित करें
उत्पादन की जरूरतों को पूरा करने और उत्पाद की गुणवत्ता सुनिश्चित करने के लिए पानी में अशुद्धियों को हटा दें जैसे कि धातु आयनों, निलंबित ठोस पदार्थ आदि।
जंग को रोकना: पानी में भंग ऑक्सीजन, कार्बन डाइऑक्साइड आदि धातु के उपकरणों के क्षरण का कारण बन सकते हैं और उपकरणों के जीवन को छोटा कर सकते हैं।
नियंत्रण सूक्ष्मजीव: पानी में बैक्टीरिया, शैवाल और अन्य सूक्ष्मजीव उत्पाद संदूषण का कारण बन सकते हैं, जिससे उत्पाद की गुणवत्ता और स्वास्थ्य सुरक्षा को प्रभावित किया जा सकता है।
1.2 उत्पादन दक्षता में सुधार
डाउनटाइम को कम करें: नियमित जल उपचार उपकरण स्केलिंग और संक्षारण को प्रभावी ढंग से रोक सकता है, उपकरण रखरखाव और प्रतिस्थापन की आवृत्ति को कम कर सकता है, और इस प्रकार उत्पादन दक्षता में सुधार कर सकता है।
प्रक्रिया की स्थिति का अनुकूलन करें: जल उपचार के माध्यम से, पानी की गुणवत्ता जो प्रक्रिया की आवश्यकताओं को पूरा करती है, उत्पादन प्रक्रिया की स्थिरता सुनिश्चित करने के लिए प्राप्त की जा सकती है।
1.3 उत्पादन लागत कम करें
ऊर्जा बचाओ: जल उपचार के माध्यम से, उपकरण ऊर्जा की खपत को कम किया जा सकता है और उत्पादन लागत को बचाया जा सकता है।
स्केलिंग को रोकें: पानी में कैल्शियम और मैग्नीशियम आयनों जैसे कठोरता आयनों को पैमाने मिलेंगे, उपकरण की सतह का पालन करेंगे, गर्मी चालन दक्षता को कम करेंगे।
उपकरण जीवन का विस्तार करें: उपकरण संक्षारण और स्केलिंग को कम करें, उपकरण सेवा जीवन का विस्तार करें, और उपकरण मूल्यह्रास लागत को कम करें।
सामग्री की खपत को कम करें: जल उपचार के माध्यम से, बायोकाइड्स की बर्बादी को कम किया जा सकता है और उत्पादन लागत को कम किया जा सकता है।
कच्चे माल की खपत को कम करें: जल उपचार के माध्यम से, अपशिष्ट तरल में शेष कच्चे माल को पुनर्प्राप्त किया जा सकता है और वापस उत्पादन में डाल दिया जा सकता है, इस प्रकार कच्चे माल की बर्बादी को कम करता है और उत्पादन लागत को कम करता है।
1.4 पर्यावरण की रक्षा करें
प्रदूषक उत्सर्जन को कम करें: औद्योगिक अपशिष्ट जल का इलाज करने के बाद, प्रदूषक उत्सर्जन की एकाग्रता को कम किया जा सकता है और पानी के वातावरण को संरक्षित किया जा सकता है।
जल संसाधनों के पुनर्चक्रण का एहसास करें: जल उपचार के माध्यम से, औद्योगिक पानी को पुनर्नवीनीकरण किया जा सकता है और ताजे जल संसाधनों पर निर्भरता को कम किया जा सकता है।
1.5 पर्यावरणीय नियमों का पालन करें
उत्सर्जन मानकों को पूरा करें: औद्योगिक अपशिष्ट जल को राष्ट्रीय और स्थानीय उत्सर्जन मानकों को पूरा करना चाहिए, और जल उपचार इस लक्ष्य को प्राप्त करने के लिए एक महत्वपूर्ण साधन है।
सारांश में, औद्योगिक जल उपचार न केवल उत्पाद की गुणवत्ता और उत्पादन दक्षता से संबंधित है, बल्कि उद्यमों के आर्थिक लाभ और पर्यावरण संरक्षण के लिए भी है। वैज्ञानिक और उचित जल उपचार के माध्यम से, जल संसाधनों के इष्टतम उपयोग को प्राप्त किया जा सकता है और उद्योग के सतत विकास को बढ़ावा दिया जा सकता है।
औद्योगिक जल उपचार में बिजली, रासायनिक, दवा, धातु विज्ञान, खाद्य और पेय उद्योगों, आदि सहित कई क्षेत्रों को शामिल किया गया है। इसकी उपचार प्रक्रिया आमतौर पर पानी की गुणवत्ता की आवश्यकताओं और निर्वहन मानकों के अनुसार अनुकूलित की जाती है।



2.1 प्रभावशाली उपचार (कच्चा पानी का ढोंग)
औद्योगिक जल उपचार में कच्चे पानी के ढोंग में मुख्य रूप से प्राथमिक निस्पंदन, जमावट, फ्लोकुलेशन, अवसादन, प्लोटेशन, कीटाणुशोधन, पीएच समायोजन, धातु आयन हटाने और अंतिम निस्पंदन शामिल हैं। आमतौर पर इस्तेमाल किए जाने वाले रसायनों में शामिल हैं:
COAGULANTS और FLOCCULANTS: जैसे कि PAC, PAM, PDADMAC, पॉलीमाइन, एल्यूमीनियम सल्फेट, आदि।
Softeners: जैसे चूना और सोडियम कार्बोनेट।
DisinFectants: जैसे कि TCCA, SDIC, कैल्शियम हाइपोक्लोराइट, ओजोन, क्लोरीन डाइऑक्साइड, आदि।
PH एडजस्टर्स: जैसे कि एमिनोसल्फोनिक एसिड, सोडियम हाइड्रॉक्साइड, चूना, सल्फ्यूरिक एसिड, आदि।
Metal आयन Removeredta, आयन एक्सचेंज राल आदि,
स्केल इनहिबिटर: ऑर्गनोफॉस्फेट, ऑर्गनोफॉस्फोरस कार्बोक्सिलिक एसिड, आदि।
Adsorbents: जैसे कि सक्रिय कार्बन, सक्रिय एल्यूमिना, आदि।
इन रसायनों का संयोजन और उपयोग औद्योगिक जल उपचार को निलंबित पदार्थ, कार्बनिक प्रदूषकों, धातु आयनों और पानी में सूक्ष्मजीवों को प्रभावी ढंग से हटाने में मदद कर सकता है, यह सुनिश्चित करता है कि पानी की गुणवत्ता उत्पादन की जरूरतों को पूरा करती है, और बाद के उपचार के बोझ को कम करती है।

2.2 प्रक्रिया जल उपचार
औद्योगिक जल उपचार में प्रक्रिया जल उपचार में मुख्य रूप से दिखावा, नरम, डीओक्सिडेशन, लोहा और मैंगनीज हटाने, विलवणीकरण, नसबंदी और कीटाणुशोधन शामिल हैं। प्रत्येक चरण में पानी की गुणवत्ता का अनुकूलन करने और विभिन्न औद्योगिक उपकरणों के सामान्य संचालन को सुनिश्चित करने के लिए विभिन्न रसायनों की आवश्यकता होती है। सामान्य रसायनों में शामिल हैं:
Coagulants और flocculants: | जैसे कि पीएसी, पाम, पीडीएडीएमएसी, पॉलीमाइन, एल्यूमीनियम सल्फेट, आदि। |
सॉफ्टनर: | जैसे कि चूना और सोडियम कार्बोनेट। |
कीटाणुनाशक: | जैसे कि TCCA, SDIC, कैल्शियम हाइपोक्लोराइट, ओजोन, क्लोरीन डाइऑक्साइड, आदि। |
पीएच समायोजक: | जैसे कि एमिनोसल्फोनिक एसिड, सोडियम हाइड्रॉक्साइड, चूना, सल्फ्यूरिक एसिड, आदि। |
मेटल आयन रिमूवर्स: | EDTA, आयन एक्सचेंज राल |
पैमाना अवरोधक: | ऑर्गनोफॉस्फेट, ऑर्गनोफॉस्फोरस कार्बोक्सिलिक एसिड, आदि। |
Adsorbents: | जैसे कि सक्रिय कार्बन, सक्रिय एल्यूमिना, आदि। |
ये रसायन विभिन्न जल उपचार प्रक्रिया संयोजनों के माध्यम से प्रक्रिया के पानी की विभिन्न आवश्यकताओं को पूरा कर सकते हैं, यह सुनिश्चित करते हैं कि पानी की गुणवत्ता उत्पादन मानकों को पूरा करती है, उपकरणों की क्षति के जोखिम को कम करती है, और उत्पादन दक्षता में सुधार करती है।

2.3 शीतलन जल उपचार का परिसंचारी
शीतलन जल उपचार को प्रसारित करना औद्योगिक जल उपचार का एक बहुत महत्वपूर्ण हिस्सा है, विशेष रूप से अधिकांश औद्योगिक सुविधाओं (जैसे रासायनिक संयंत्र, बिजली संयंत्र, स्टील संयंत्र, आदि) में, जहां शीतलन पानी की प्रणालियों का व्यापक रूप से कूलिंग उपकरण और प्रक्रियाओं के लिए उपयोग किया जाता है। सर्कुलेटिंग कूलिंग वॉटर सिस्टम को स्केलिंग, जंग, माइक्रोबियल ग्रोथ और अन्य समस्याओं के कारण उनके बड़े पानी की मात्रा और लगातार परिसंचरण के कारण अतिसंवेदनशील होते हैं। इसलिए, इन समस्याओं को नियंत्रित करने और सिस्टम के स्थिर संचालन को सुनिश्चित करने के लिए प्रभावी जल उपचार विधियों का उपयोग किया जाना चाहिए।
शीतलन जल उपचार को प्रसारित करने का उद्देश्य सिस्टम में स्केलिंग, संक्षारण और जैविक संदूषण को रोकना और शीतलन दक्षता सुनिश्चित करना है। ठंडा पानी (जैसे कि पीएच, कठोरता, टर्बिडिटी, विघटित ऑक्सीजन, सूक्ष्मजीव, आदि) में मुख्य मापदंडों की निगरानी करें और लक्षित उपचार के लिए पानी की गुणवत्ता की समस्याओं का विश्लेषण करें।
Coagulants और flocculants: | जैसे कि पीएसी, पाम, पीडीएडीएमएसी, पॉलीमाइन, एल्यूमीनियम सल्फेट, आदि। |
सॉफ्टनर: | जैसे कि चूना और सोडियम कार्बोनेट। |
कीटाणुनाशक: | जैसे कि TCCA, SDIC, कैल्शियम हाइपोक्लोराइट, ओजोन, क्लोरीन डाइऑक्साइड, आदि। |
पीएच समायोजक: | जैसे कि एमिनोसल्फोनिक एसिड, सोडियम हाइड्रॉक्साइड, चूना, सल्फ्यूरिक एसिड, आदि। |
मेटल आयन रिमूवर्स: | EDTA, आयन एक्सचेंज राल |
पैमाना अवरोधक: | ऑर्गनोफॉस्फेट, ऑर्गनोफॉस्फोरस कार्बोक्सिलिक एसिड, आदि। |
Adsorbents: | जैसे कि सक्रिय कार्बन, सक्रिय एल्यूमिना, आदि। |
ये रसायन और उपचार विधियां स्केलिंग, संक्षारण और माइक्रोबियल संदूषण को रोकने में मदद करती हैं, शीतलन जल प्रणाली के दीर्घकालिक स्थिर संचालन को सुनिश्चित करती हैं, उपकरणों की क्षति और ऊर्जा की खपत को कम करती हैं, और सिस्टम दक्षता में सुधार करती हैं।

2.4 अपशिष्ट जल उपचार
औद्योगिक अपशिष्ट जल उपचार की प्रक्रिया को अपशिष्ट जल और उपचार के उद्देश्यों की विशेषताओं के अनुसार कई चरणों में विभाजित किया जा सकता है, जिसमें मुख्य रूप से प्रीट्रीटमेंट, एसिड-बेस न्यूट्रलाइजेशन, कार्बनिक पदार्थों को हटाने और निलंबित ठोस, मध्यवर्ती और उन्नत उपचार, कीटाणुशोधन और नसबंदी, कीचड़ उपचार और पुनरावृत्ति जल उपचार शामिल हैं। प्रत्येक लिंक को अपशिष्ट जल उपचार प्रक्रिया की दक्षता और संपूर्णता सुनिश्चित करने के लिए एक साथ काम करने के लिए विभिन्न रसायनों की आवश्यकता होती है।
औद्योगिक अपशिष्ट जल उपचार को तीन मुख्य तरीकों में विभाजित किया गया है: भौतिक, रासायनिक और जैविक, उत्सर्जन मानकों को पूरा करने और पर्यावरण प्रदूषण को कम करने के लिए।
शारीरिक विधि:अवसादन, निस्पंदन, प्लॉटेशन, आदि।
रासायनिक विधि:तटस्थता, रेडॉक्स, रासायनिक वर्षा।
जैविक विधि:सक्रिय कीचड़ विधि, झिल्ली बायोरिएक्टर (एमबीआर), आदि।
सामान्य रसायनों में शामिल हैं:
Coagulants और flocculants: | जैसे कि पीएसी, पाम, पीडीएडीएमएसी, पॉलीमाइन, एल्यूमीनियम सल्फेट, आदि। |
सॉफ्टनर: | जैसे कि चूना और सोडियम कार्बोनेट। |
कीटाणुनाशक: | जैसे कि TCCA, SDIC, कैल्शियम हाइपोक्लोराइट, ओजोन, क्लोरीन डाइऑक्साइड, आदि। |
पीएच समायोजक: | जैसे कि एमिनोसल्फोनिक एसिड, सोडियम हाइड्रॉक्साइड, चूना, सल्फ्यूरिक एसिड, आदि। |
मेटल आयन रिमूवर्स: | EDTA, आयन एक्सचेंज राल |
पैमाना अवरोधक: | ऑर्गनोफॉस्फेट, ऑर्गनोफॉस्फोरस कार्बोक्सिलिक एसिड, आदि। |
Adsorbents: | जैसे कि सक्रिय कार्बन, सक्रिय एल्यूमिना, आदि। |
इन रसायनों के प्रभावी अनुप्रयोग के माध्यम से, औद्योगिक अपशिष्ट जल को मानकों के अनुपालन में इलाज और छुट्टी दी जा सकती है, और यहां तक कि पुन: उपयोग किया जा सकता है, जिससे पर्यावरण प्रदूषण और जल संसाधन की खपत को कम करने में मदद मिलती है।

2.5 पुनर्नवीनीकरण जल उपचार
पुनर्नवीनीकरण जल उपचार एक जल संसाधन प्रबंधन विधि को संदर्भित करता है जो उपचार के बाद औद्योगिक अपशिष्ट जल का पुन: उपयोग करता है। जल संसाधनों की बढ़ती कमी के साथ, कई औद्योगिक क्षेत्रों ने पुनर्नवीनीकरण जल उपचार उपायों को अपनाया है, जो न केवल जल संसाधनों को बचाता है, बल्कि उपचार और निर्वहन की लागत को भी कम करता है। पुनर्नवीनीकरण जल उपचार की कुंजी अपशिष्ट जल में प्रदूषकों को हटाने के लिए है ताकि पानी की गुणवत्ता पुन: उपयोग के लिए आवश्यकताओं को पूरा करे, जिसके लिए उच्च प्रसंस्करण सटीकता और प्रौद्योगिकी की आवश्यकता होती है।
पुनर्नवीनीकरण जल उपचार की प्रक्रिया में मुख्य रूप से निम्नलिखित प्रमुख चरण शामिल हैं:
प्रीट्रीटमेंट:पीएसी, पाम, आदि का उपयोग करके अशुद्धियों और ग्रीस के बड़े कणों को हटा दें।
पीएच समायोजन:पीएच को समायोजित करें, आमतौर पर उपयोग किए जाने वाले रसायनों में सोडियम हाइड्रॉक्साइड, सल्फ्यूरिक एसिड, कैल्शियम हाइड्रॉक्साइड, आदि शामिल हैं।
जैविक उपचार:कार्बनिक पदार्थों को हटा दें, माइक्रोबियल गिरावट का समर्थन करें, अमोनियम क्लोराइड का उपयोग करें, सोडियम डाइहाइड्रोजन फॉस्फेट, आदि।
रासायनिक उपचार:कार्बनिक पदार्थ और भारी धातुओं के ऑक्सीडेटिव हटाने, आमतौर पर ओजोन, पर्सल्फेट, सोडियम सल्फाइड, आदि का उपयोग किया जाता है।
झिल्ली पृथक्करण:विघटित पदार्थों को हटाने और पानी की गुणवत्ता सुनिश्चित करने के लिए रिवर्स ऑस्मोसिस, नैनोफिल्ट्रेशन और अल्ट्राफिल्ट्रेशन तकनीक का उपयोग करें।
कीटाणुशोधन:सूक्ष्मजीवों को निकालें, क्लोरीन, ओजोन, कैल्शियम हाइपोक्लोराइट, आदि का उपयोग करें।
निगरानी और समायोजन:सुनिश्चित करें कि पुन: उपयोग किया गया पानी मानकों को पूरा करता है और समायोजन के लिए नियामकों और निगरानी उपकरणों का उपयोग करता है।
Defoamers:वे तरल की सतह के तनाव को कम करके और फोम की स्थिरता को नष्ट करके फोम को दबाते हैं या समाप्त करते हैं। (डिफॉमर्स के आवेदन परिदृश्य: जैविक उपचार प्रणाली, रासायनिक अपशिष्ट जल उपचार, दवा अपशिष्ट जल उपचार, खाद्य अपशिष्ट जल उपचार, पेपरमैकिंग अपशिष्ट जल उपचार, आदि)
कैल्शियम हाइपोक्लोराइड:वे अमोनिया नाइट्रोजन जैसे प्रदूषकों को हटाते हैं
इन प्रक्रियाओं और रसायनों का अनुप्रयोग यह सुनिश्चित करता है कि उपचारित अपशिष्ट जल की गुणवत्ता पुन: उपयोग मानकों को पूरा करती है, जिससे यह औद्योगिक उत्पादन में प्रभावी रूप से उपयोग किया जा सकता है।



औद्योगिक जल उपचार आधुनिक औद्योगिक उत्पादन का एक महत्वपूर्ण हिस्सा है। इसकी प्रक्रिया और रासायनिक चयन को विशिष्ट प्रक्रिया आवश्यकताओं के अनुसार अनुकूलित करने की आवश्यकता है। रसायनों का तर्कसंगत अनुप्रयोग न केवल उपचार प्रभाव में सुधार कर सकता है, बल्कि लागत को कम कर सकता है और पर्यावरण पर प्रभाव को कम कर सकता है। भविष्य में, प्रौद्योगिकी की उन्नति और पर्यावरण संरक्षण आवश्यकताओं में सुधार के साथ, औद्योगिक जल उपचार अधिक बुद्धिमान और हरे रंग की दिशा में विकसित होगा।
