Нейтралізація на основі CO₂‑ — безпечніша альтернатива лужній обробці стічних вод на бетонних заводах

Бетонні заводи утворюють великий об’єм високолужних стічних вод під час миття автобетонозмішувачів, обробки залишків бетону та прибирання подвір’я. Стічні води з високим рН не можна скидати безпосередньо. Неналежна утилізація призводить до екологічних штрафів, тоді як якість переробленої води безпосередньо впливає на якість готового бетону. Оператори установок у всьому світі стикаються з довгостроковою дилемою: вибрати надійне, економічне та безпечне рішення для нейтралізації лужних стічних вод.

Недоліки традиційних розчинів нейтралізації кислоти

Традиційні варіанти нейтралізації в основному покладаються на сірчану кислоту, соляну кислоту та щавлеву кислоту, які широко застосовуються в промисловості готових сумішей протягом багатьох років. Тим не менш, практична робота на майданчику виявляє очевидні недоліки, що стосуються дотримання нормативних вимог, безпеки на робочому місці, терміну служби обладнання, поточних витрат і якості води для повторного використання.

1. Сірчана кислота

• Забезпечує швидке регулювання pH при відносно низькій вартості матеріалу; зрілий процес, широко прийнятий керівниками заводів.
• Класифікується як небезпечна хімічна речовина, що підлягає суворому контролю за закупівлею, транспортуванням, зберіганням і поводженням.
• Висока корозійна активність, що вимагає антикорозійних оновлень для резервуарів, клапанів і трубопроводів і створює загрозу безпеці персоналу на місці.
• Ризик надмірної нейтралізації під час дозування; генерує велику кількість сульфат-іонів. Надлишок сульфату у повторно використаній воді для змішування шкодить міцності бетону відповідно до відповідних стандартів.

2. Соляна кислота

• Забезпечує швидку нейтралізацію.
• Регульований небезпечний матеріал; сильна корозія скорочує термін служби обладнання та вимагає спеціальної конструкції системи дозування матеріалів.
• Виробляє високі навантаження іонів хлориду. Залишки хлориду спричиняють корозію сталевих прутків у залізобетоні та суворо обмежені для застосувань із змішуванням води.
• Більше загальне споживання на тонну стічних вод призводить до підвищених комплексних експлуатаційних витрат.

3. Щавлева кислота

• Досягає хорошої ефективності нейтралізації.
• Токсична порошкоподібна органічна кислота, що вимагає ручного зважування, розчинення та подачі; важко автоматизувати з великою трудомісткістю.
• Ризик передозування та вторинного забруднення.
• Висока собівартість одиниці матеріалу робить неекономічним масштабне безперервне очищення стічних вод на установках готової суміші.

Нейтралізація газу CO₂: інноваційна очистка лужних стічних вод дозаторної установки

На цьому тлінейтралізація на основі вуглекислого газу стає інноваційним технічним шляхом для управління лужними стічними водами на дозаторних установках. Порівняльні випробування проводяться на типових лужних стічних водах бетонного заводу (початковий pH ≈12,7).

1. Основні економічні показники

Вартість лікування досягає1,65 CNY за тоннустічних вод, що можна порівняти з обробкою сірчаною кислотою та значно менше, ніж у процесах із щавлевою та соляною кислотами.

2. Основні переваги

✅ Вуглекислий газ легко доступний на ринку.

✅ Відсутність корозії резервуарів, трубопроводів і технологічного обладнання, подовження терміну служби обладнання та зниження витрат на технічне обслуговування.

✅ На місці не зберігаються небезпечні хімічні речовини, що усуває більшість ризиків для безпеки, пов’язаних із використанням кислоти.

✅ Підтримує повністю автоматичну роботу та зменшує щоденні потреби праці.

✅ Не вводить шкідливі іони сульфату або хлориду в оборотну воду; відсутність ризиків вторинного забруднення; очищену воду можна безпечно повторно використовувати для замішування бетону.

3. Існуючі ринкові бар'єри

⚠️ Швидкість реакції нейтралізації помірна порівняно з сильними мінеральними кислотами.

⚠️ Це все ще нова технологія в бетонній промисловості з обмеженою обізнаністю на ринку та визнанням споживачів.

⚠️ Обладнання для автоматичного впорскування та моніторингу CO₂ вимагає вищих початкових інвестицій, ніж прості системи дозування кислоти.

Загальна оцінка таЗначення програми

• Дані польових випробувань підтверджують сильні сторони нейтралізації CO₂. З точки зору відповідності вимогам, експлуатаційних витрат і якості вторинної води, він перевершує звичайні процеси з мінеральною кислотою для сценаріїв бетонних заводів. Це допомагає рослинам задовольняти суворі вимоги до скидів і виробляти високоякісну багаторазову воду без шкідливих іонних забруднень.
• Для осіб, які приймають рішення на підприємствах з виробництва готових сумішей, вибір системи очищення стічних вод повинен збалансувати ризики для безпеки, довгострокові експлуатаційні витрати та якість оборотної води. Незважаючи на те, що кислотні процеси все ще домінують на ринку, нейтралізація CO₂ є перспективним вибором для сучасних установок, націлених на безпечнішу роботу, менший обсяг обслуговування та стабільні робочі процеси без викидів.
• У поєднанні з піщано-гравійними сепараторами та фільтр-пресовим обладнанням для зневоднення осаду система нейтралізації CO₂ утворює повне замкнуте рішення для переробки стічних вод для змішувальних станцій.