Nước được sử dụng rộng rãi trong hầu như tất cả các ngành sản xuất công nghiệp. Nước tham gia vào quá trình hóa hơi trong nồi hơi và làm ẩm không khí. Nước có tác dụng trao đổi nhiệt nhằm làm nguội chất lỏng và chất rắn, hay tham gia vào sự tích tụ áp lực hoặc giữ nhiệt. Nước còn đóng vai trò là vật liệu chính của sản xuất tại các ngành sản xuất đồ uống và nước giải khát. Ngoài ra còn được dùng để rửa sạch nguyên vật liệu phục vụ cho sản xuất, rửa sạch và vệ sinh nơi sản xuất..
- Sử dụng nước trong sản xuất công nghiệp
Nước trong sản xuất công nghiệp được sử dụng theo quy trình tuần hoàn kín hoặc sử dụng lại
+ Quy trình tuần hoàn kín không làm biến chất nước
Chu trình này gồm việc sử dụng cùng một loại nước ở cùng một nơi sử dụng không gây ô nhiễm. Có điểm cấp thêm nước nguồn để bù vào các tổn thất khác nhau dưới dạng chất lỏng ( rò rỉ, dẫn động, cuốn theo hơi nước) hoặc dưới dạng hơi khi có thiết bị hóa hơi. Nước không bị biến chất đáng kể do xuất hiện thêm các ion, sự hòa tan không khí hoặc phân tán của các chất hữu cơ hoặc vô cơ. Các muối ban đầu có trong nước bị cô đặc thêm bởi sự hóa hơi của nước. Hai công đoạn thường dùng quy trình này là quá trình làm lạnh bằng không khí và trong nồi hơi với sự hồi lưu bằng bình ngưng.
+ Quy trình tuần hoàn kín nước có biến chất
Nước tại nguồn bổ sung đã bị nhiễm tạp chất. Cách sử dụng này có thể:
Nối với thiết bị làm lạnh như :
Làm sạch khí với sự có mặt HCl
Làm sạch khí với sự có mặt của khí SO2 ( khói nồi hơi)
Làm sạch khí với sự có mặt của HF, HCN
Khử lớp muối sắt và làm mát máy cán có kèm theo dầu và vẩy sắt
Tạo hạt phân đạm với sự hòa tan nitơ amoni
Vận chuyển xỉ và dập tắt than cốc có hòa tan hợp chất chứa lưu huỳnh
Không có chức năng làm lạnh
Súc rửa ở thiết bị đúc điện với việc đưa vào lượng muối lớn hòa tan
Làm sạch khí trong công nghiệp phốt phát
Vận chuyển nguyên liệu với sự xâm nhập các chất huyền phù và cả muối
Hệ số nồng độ muối không còn chỉ do sự hóa hơi gây nên và thực tế thường khó đánh giá, nếu clorua được đưa từ ngoài vào. Ngoài ra do sự ngưng tụ hơi ẩm cũng góp thêm phần khó khăn để đánh giá nguồn nước bổ sung.
Khi nguồn nước tuần hoàn có sự ô nhiễm đáng kể, độ muối và tạp chất của nước bổ sung trở thành tham số thứ hai và không yêu cầu phải xử lý sơ bộ nữa
+ Sử dụng lại nước:
Sử dụng lại nước là cách dùng nước nối tiếp với hai chức năng khác nhau, có thể có một trạm trung gian để tăng áp hoặc xử lý. Nước sử dụng lại thường không yêu cầu cao như lần đầu do được sử dụng vào quy trình sản xuất khác không yêu cầu chất lượng nước cao nên có thể không cần đến hệ thống xử lý trung gian nữa
- Chọn nguồn nước cấp cho sản xuất
Các chỉ tiêu quyết định để lựa chọn nguồn nước cấp cho sản xuất là:
+ Tính tương hợp của nước với việc sử dụng chúng: độ cứng, nhiệt độ, nồng độ, hàm lượng SO2, SiO2, Ca2+, Cl–
+ Tính tương hợp của nước với một số loại xử lý có mục đích ( màng RO, trao đổi ion)
+ Chỉ tiêu kinh tế
Bảng dưới đây là gợi ý cho sự lựa chọn nguồn nước cấp tùy thuộc vào mục đích sử dụng
Mục đích sử dụng |
Nguồn nước có thể sử dụng sau khi đã xử lý triệt để | |
Nước chất lượng cao để sản xuất | Bia, đồ uống có gasNông nghiệp, thực phẩmSản xuất dược phẩmSản xuất giấyCông nghiệp dệt, nhuộmHóa chất | Nước chứa muối khoáng trung bìnhNước uống hoặc nước giếng khoanNước mặt ít ô nhiễm |
Nước đã khử khoáng chất | Công nghiệp dượcNồi hơiRửa trong sản xuất điện tử, vi mạchNước siêu sạchKhử mặn bằng thẩm thấu ngược | Nước giếng khoan hoặc nước mặt ít bị ô nhiễm |
Nước làm mát trong chu trình nửa hở | Làm mát bằng không khí | Nước mặt nghèo Cl–Nước thải sau xử lý bậc ba |
Nước làm mát trong chu trình hở | Bình ngưng và trao đổi | Nước mặtNước biểnNước thải sau xử lý |
Nước rửa bằng khí hoặc sản phẩm vận chuyển | Rửa sạch bằng khí kim loại và khí đốtRửa sạch bằng than | Nước mặt đã lọc và gạn lắng sơ bộNước thải sau xử lý bậc hai |