ʻO ke kō kekahi o nā meaʻai i hoʻopau nui ʻia ma ka honua, i loaʻa nui mai ke kō a me nā pī kō. ʻO ka hana ʻana i ke kō kiʻekiʻe he hana paʻakikī e pili ana i nā pae he nui: ka unuhi ʻana, ka wehewehe ʻana, ka hoʻoheheʻe ʻana, ka crystallization a me ka hoʻomaʻemaʻe ʻana. I kēlā me kēia pae o ka hana ʻana i ke kō, pono e hoʻomalu pono ʻia ka maikaʻi a me ka maʻemaʻe o ka wai kō. ʻO nā mea haumia kūlohelohe, e like me nā ʻāpana colloidal, nā protein, nā pigments a me nā microorganisms, hiki ke hoʻopilikia nui i ka pono o ka wehewehe ʻana, ka kānana a me ka crystallization.
He kuleana koʻikoʻi ko nā kemika i nā kaʻina hana kō o kēia au. Me ka ʻole o ka kaohi kemika kūpono, hiki i kēia mau haumia ke hana i ka unahi ʻana, nā pilikia kala a me ka nalowale o ka hana. ʻAʻole wale nā kemika hana kō e hoʻonui i ka pono a me ka hana, akā hoʻomaikaʻi pū i ka maikaʻi o ka huahana, hoʻemi i ka hoʻohana ʻana i ka ikehu, a kōkua i nā hale hana e hoʻokō i nā kūlana palekana kaiapuni. Hiki i kēia mau kemika ke:
- Hoʻomaikaʻi i ka pono o ka wehewehe ʻana a me ka hopena hoʻokaʻawale paʻa-wai.
- Kāohi i ka ulu ʻana o nā microorganisms i loko o ka wai huaʻai a me ka syrup.
- Hoʻonui i ka hopena decolorization o ke kō granulated keʻokeʻo kiʻekiʻe-maʻemaʻe.
- E kāohi i ka hoʻokumu ʻia ʻana o ka huʻa a me ka scaling i loko o ka evaporator a me ka vacuum evaporator.
Lawe kēia ʻatikala i ke kō i laʻana e hōʻuluʻulu piha i ke kaʻina hana kō. Ua wehewehe pū ʻia pehea i hoʻopili ʻia ai nā kemika like ʻole - nā flocculants, nā disinfectants, nā decolorizing agents a me nā defoamers - i kēlā me kēia pae e hōʻoia i ka hana maʻalahi a me ka hana kō kiʻekiʻe.
Ke Kaʻina Hana Kūkae a me ka Hoʻohana ʻana i nā Kemika
Hoʻomākaukau ʻana i nā mea maka
Hoʻomaka ka hana ʻana o ke kō me ka ʻohi ʻana a me ka hoʻomākaukau ʻana i nā mea maka. Holoi ʻia ke kō a ʻokiʻoki ʻia e wehe i ka lepo, nā pōhaku a me nā lau. I kēia manawa, inā e waiho ʻia ka wai no ka manawa lōʻihi, e hoʻomaka ia e hoʻoulu i nā microorganism. No ka hōʻemi ʻana i ka ukana microbial ma luna o ka ʻili o nā mea maka, pale i ka haumia o ka wai kō a i ʻole ka palaho i ka wā o ke kaʻina hana saccharification, hoʻopili ʻia nā disinfectants i kekahi manawa ma luna o ka ʻili o ke kō, ka wai mālama a i ʻole nā lako hoʻomaʻemaʻe.
| ʻAno Mea Hoʻomaʻemaʻe | Ka Manaʻo Kūpono | ʻAno Hoʻopili | Nā Hana Nui | Nā Mālama | Nā Pōmaikaʻi |
| Sodium Hypochlorite (NaClO) | 50–200 ppm chlorine manuahi | Ke pīpī ʻana a hoʻomoʻa paha i ka ʻili kō no 5-10 mau minuke | ʻO ka sterilization ākea ākea, hoʻemi i ka ukana microbial | Kaohi i ka nui o ka chlorine (ma ke ʻano maʻamau he 50–200 ppm free chlorine). E pale i ke koena chlorine nui i loko o ka wai e pale ai i nā pilikia o ke kala a i ʻole ka crystallization. E holoi a hoʻokahe paha ma hope o ka hoʻohana ʻana inā pono. | Ka hoʻomake ʻana i ka laulā ākea; ke kumu kūʻai haʻahaʻa. |
| ʻO ka Sodium Dichloroisocyanurate (SDIC) | 50–150 ppm chlorine manuahi | Ke pīpī ʻana a hoʻomoʻa paha i ka ʻili kō no 5-10 mau minuke | Paʻa kiʻekiʻe, pono sterilization ikaika | E kāohi i ka chlorine manuahi e pale aku i ka hoʻopilikia ʻana i ka crystallization a me ke kala o ka wai. | ʻOi aku ka paʻa ma mua o ka sodium hypochlorite; kiʻekiʻe ka pono; koena chlorine i kāohi ʻia; hoʻohana nui ʻia i nā wahi hana meaʻai. |
| ʻO ka Hydrogen Peroxide (H₂O₂) | 0.1%–0.5% | Hoʻohui ʻia i loko o ka wai hoʻomaʻemaʻe a i ʻole ka pīpī ʻana i ka ʻili | ʻO ka sterilization, ʻaʻohe koena, pili i ke kaiapuni | Ka nui o ka mana; ma ke ʻano maʻamau he 0.1–0.5% no ka mālama ʻana i ka ʻili. E lawelawe me ke akahele i ka wā e hana ana. | Hoʻopalapala me ke koena ʻole; palekana a pili i ke kaiapuni. |
| Wai Wela / Mahu | Wai wela ma 80–90°C a i ʻole mahu ma 100°C | Ka holoi ʻana me ka wai wela a i ʻole ka hana mahu no 2-5 mau minuke | Sterilization me ka ʻole o ka hoʻohui kemika | Hoʻohana nui ʻia ka ikehu; koi i nā lako kūpono; e mālama i nā hana palekana. | ʻAʻohe mea hoʻohui kemika; hoʻemi i nā koena kemika. |
| Ka Hoʻomaʻemaʻe ʻana i ka Wai no ka Mea Kanu / Hale Hana | SDIC, 50–100 ppm | Ka hoʻomaʻemaʻe ʻana i nā lako, nā kaʻa halihali | Kāohi i ka haumia lua | E hoʻololi pinepine a nānā i ka nui o ka chlorine manuahi. | — |
Hana i Manaʻo ʻia
Ke komo ke kō i loko o ka hale hana, holoi mua ʻia me ka wai maʻemaʻe e wehe i ka lepo a me nā mea haumia.
A laila, hoʻokō ʻia ka disinfection o ka ʻili ma ka pīpī ʻana i ka SDIC haʻahaʻa a i ʻole ka sodium hypochlorite e like me nā kūlana.
Pono hoʻi e hoʻomaʻemaʻe pinepine ʻia nā kumu wai a me nā lako hoʻomaʻemaʻe o ka hale hana kō i mea e hōʻoia ai i ka maʻemaʻe holoʻokoʻa.
Ka Hoʻokaʻawale ʻana i ka Wai
Ma hope o ke kaʻina hana mua o ka hoʻomaʻemaʻe a me ka disinfection. ʻO ka hana aʻe, ʻo ia ka unuhi ʻana i ka wai kō. Hoʻopuka pinepine ʻia ka wai ma o ke kaomi mechanical a i ʻole nā ʻōnaehana hoʻolaha. Pili kēia kaʻina hana i ka uhaki ʻana i ke ʻano paʻakikī o ke kō a me ka unuhi ʻana i ka wai mai ia mea.
I ka hapanui o nā hihia, ʻekolu mau wili wili i hui pū ʻia me kahi mea ʻokiʻoki a i ʻole nā pahi wili. Ma hope o ka hana ʻia ʻana o ke kō ma kekahi kāʻei conveyor, e lawe ʻia i kekahi kāʻei conveyor ʻē aʻe e unuhi i ka wai hou aku. Eia nō naʻe, ma mua o ka lawe ʻana, e kāpīpī mua ʻia ka wai e unuhi hou aku i ka wai. ʻO ke koena i koe ma hope o ka wai ʻana ua kapa ʻia ʻo bagasse.
Aia i loko o ka wai nā mea haumia hiki ke hoʻoheheʻe ʻia a me nā mea i hoʻokuʻu ʻia, me nā olonā mea kanu, nā protein a me nā ʻāpana lepo i holoi loa ʻia. Pono e mālama ʻia kēia mau mea haumia e hoʻonui i ka pono o ka hoʻomālamalama ʻana a me ka crystallization ma hope.
Ka Hoʻomālamalama ʻana o ka Wai Kō
ʻO ka hoʻomaʻemaʻe ʻana i ka wai kō ka hana koʻikoʻi loa i ka wā mua o ke kaʻina hana kō. ʻO ka pahuhopu ka wehe ʻana i nā mea haumia (e like me ka lepo, ka protein, ke colloid, ka waikawa organik, a me nā mea ʻē aʻe) mai ka wai kō a hoʻomaikaʻi i kona maʻemaʻe. Ma ke ʻano laulā, hoʻohana ʻia ke Kaʻina Hana Lime, i hui pū ʻia me ke ʻano flotation phosphorus a i ʻole ke ʻano carbonation.
Hoʻohana kemika
Lime (CaO)/waiū lime (Ca(OH)2): Hoʻopau i nā mea ʻakika a hoʻoulu i nā mea haumia.
ʻO ke kalapona ʻokikene (CO2) (hoʻohana ʻia i ke ʻano kalapona): Hana me ka lime e hana i ka calcium carbonate precipitate, kahi e hoʻopili ai i nā mea haumia.
Kōkua Flocculant/coagulant: Kōkua i nā mea paʻa i hoʻopaʻa ʻia e noho koke.
Hoʻohana pinepine ʻia: Polyaluminium chloride (PAC), polyacrylamide (PAM), a pēlā aku.
Sulfur (SO2) a i ʻole sodium sulfite: He kuleana kona i ka hoʻokeʻokeʻo ʻana, ka hoʻokaʻawale ʻana i ke kala a me ka sterilization i ka flotation phosphorus.
Kānana a me ka hoʻomehana mua ʻana
Ma hope o ka hoʻomālamalama ʻana, pono e kānana ʻia ka wai e wehe i ka lepo. He mea nui ka hoʻomehana mua ʻana i ka wai ma mua o ka mahu ʻana, no ka mea, kōkua ia i ka hoʻēmi ʻana i ka mānoanoa o ka wai a pale i ka ulu ʻana o nā microbes.
Ka mahu ʻana a me ka hoʻohuihui ʻana
A laila hoʻohuihui ʻia ka wai huaʻai i loko o kahi syrup me ka hoʻohana ʻana i kahi evaporator multi-effect, e hōʻemi ana i ka nui o ka makū mai kahi o 85% a i 30-40%. Kōkua ka evaporation vacuum i ka mālama ʻana i ka maikaʻi o ke kō, akā hōʻike pū ia i kekahi mau pilikia hana:
- ʻO nā protein i hoʻoheheʻe ʻia a me nā surfactants ke kumu o ka hoʻokumu ʻana i ka huʻa.
- Ka hōʻiliʻili ʻana o ke unahi ma luna o ka ʻili o ka evaporator.
Nā Hoʻohana Kemika:
Nā mea hoʻohemo huʻa: Nā mea hoʻohemo huʻa i hana ʻia ma ke silicone no ka hoʻopau ʻana i ka huʻa wela kiʻekiʻe. Nā mea hoʻohemo huʻa i hana ʻia ma ka polyether a me ka waiʻona momona i kūpono no nā ʻōnaehana wai huaʻai huʻa waena.
Nā mea pale/hoʻoheheʻe unahi: Kāohi i ka hoʻokumu ʻia ʻana o ka calcium carbonate a i ʻole ka sulfate scale i loko o ka evaporator.
Hopena: ʻO ka kaohi pono ʻana i ka huʻa a me ka pale ʻana i ka unahi e hōʻoia i ka mahu maʻalahi, ka pono o ka hoʻoili wela kiʻekiʻe, a me ka manawa hana ʻole.
Ka hoʻopili ʻana
ʻO ke kaʻina hana crystallization i ka hana kō (i kapa pinepine ʻia ma ka ʻoihana he paila) he ʻanuʻu koʻikoʻi ia i ka hoʻololi ʻana i ka syrup kō i hoʻopaʻa ʻia i nā kristal sucrose paʻa. Hoʻolapalapa ʻia ka syrup i hoʻopaʻa ʻia i loko o kahi ipu hao vacuum e hoʻomaka ai i ka crystallization kō. He mea nui ka crystallization kūpono no ka hua kō, ka nui o ke kristal, a me ke kala. He hana physicochemical paʻakikī kēia i hoʻolālā ʻia e kāohi i ka nui a me ke ʻano like o nā kristal sucrose i hoʻoheheʻe ʻia.
Hoʻohana pinepine ʻia nā mea hoʻohemo i ka huʻa i kēia kaʻina hana. Kāohi nā mea hoʻohemo i ka hoʻokumu ʻana o ka huʻa i ka wā e paila ana, e pale ana i ke kahe ʻana o ka syrup.
Hoʻonui ka crystallization paʻa i ka hua kō a hoʻemi i nā pohō i ka wā centrifugation.
Centrifugation & Separation
Ma hope o ke kūkulu ʻia ʻana o ke kristal, hoʻokaʻawale ʻia nā kristal mai nā molasses me ka hoʻohana ʻana i kahi centrifuge a laila hoʻomaloʻo ʻia ma o nā paipu wela. Hiki ke hana hou ʻia nā molasses no ka hana ʻana i ka ethanol, ka meaʻai holoholona, a i ʻole nā hoʻohana ʻē aʻe.
Ka Hoʻokaʻawale ʻana i ke Kala a me ka Hoʻomaʻemaʻe ʻana
ʻO ka hoʻokaʻawale kala a me ka hoʻomaʻemaʻe ʻana ke kahua hope loa o ke kaʻina hana kō, i hoʻohana nui ʻia i ka hana ʻana o ke kō keʻokeʻo i hoʻomaʻemaʻe ʻia me ka maʻemaʻe kiʻekiʻe (e like me ke kō granulated a i ʻole ke kō pōhaku). Pono kēia kahua i ka hoʻohana ʻana i nā nui he nui o nā kemika a me nā adsorbents.
ʻO nā kemika i hoʻohana pinepine ʻia:
Kalapona i hoʻāla ʻia (pauka a granules paha): Hoʻopili i nā polyphenols, caramel, a me nā pigments ʻē aʻe.
Nā resins hoʻohemo kala/resins hoʻololi ion: Wehe i nā hui kala ionic a me nā non-ionic.
ʻO ka hydrogen peroxide (H₂O₂): Hoʻopau i nā pigment i koe, e hoʻomāmā hou aku i ke kala o ka syrup.
Nā mea hoʻohemo kala: E hōʻoia i nā waiwai ICUMSA haʻahaʻa a me ke ʻano kiʻekiʻe o ka ʻike maka.
Ua hōʻike ʻia ma luna nei nā kaʻina hana nui a me nā hoʻohana kemika i ka ʻoihana kō.
Hōʻike Kemika Pili:
Pehea e mālama ʻia ai ka wai hoʻoneoneo mai ka ʻoihana kō?
Hoʻopuka nā hale hana kō i ka wai hoʻoneoneo i ka wā o ke kaʻina hana kō. He paʻakikī ke ʻano o kēia wai hoʻoneoneo a he nui ka haumia, e pono ai ka mālama ʻana i ka wai maʻamau ma mua o ka hoʻokuʻu ʻana.
Loaʻa ka wai hoʻoheheʻe mai ka holoi ʻana i nā mea maka, ka hoʻomaʻemaʻe ʻana i nā lako, ka wai hoʻoheheʻe hana kō, ka wai hoʻoluʻu/condensate, a me ka hoʻoheheʻe ʻana o ka paila. Hōʻike ʻia kēia mau wai hoʻoheheʻe e ke COD a me BOD kiʻekiʻe loa (ma muli o ka nui o ke kō), ka nui o nā mea paʻa i hoʻokuʻu ʻia, ka biodegradability ikaika, a i kekahi manawa aia ka ʻaila a me ka silt. No laila, ʻo ka hui pū ʻana o nā kaʻina hana—pretreatment + coagulation and sedimentation + biological treatment + advanced treatment—e hoʻohana pinepine ʻia e mālama i kēia wai hoʻoheheʻe. ʻO nā ʻano hana lapaʻau maʻamau e pili ana i ka mālama kino (e like me ka sedimentation a me ka kānana), ka mālama kemika (e like me ka coagulation a me ka neutralization), a me ka mālama olaola (e like me nā kaʻina hana sludge i hoʻāla ʻia a me nā wahi pulu i kūkulu ʻia).
He aha nā kemika e pono ai no ka mālama ʻana i ka wai hoʻoneoneo mai ka ʻoihana kō?
Eia nā ʻanuʻu kikoʻī a me nā noi kemika:
| Kahua Lapaʻau | Kumu | Nā Kemika i Manaʻo ʻia | Nā Hana Nui |
| 1. Ka holoi ʻana i nā mea maka a me ka mālama mua ʻana | Wehe i ke one, ka lepo, nā olonā, nā mea paʻa i hoʻokuʻu ʻia | PAC (Polyaluminum Chloride) | Ka hoʻopili wikiwiki ʻana, ka wehe ʻana o SS a me ka turbidity |
| PAM (Polyacrylamide) – Anionic/Nonionic | Hoʻokumu ʻia ʻo Floc, hoʻonui i ka hoʻonohonoho ʻana | ||
| Mea hoʻohemo huʻa | Hoʻomalu i ka huʻa i hana ʻia i ka wā o ka holoi ʻana i ke kō a me ka unuhi ʻana i ka wai | ||
| 2. Hoʻohālikelike & Hoʻoponopono pH | Hoʻopaʻa i ka maikaʻi o ka mea ikaika, hoʻoponopono i ka pH no nā kaʻina hana ma hope | Lime (CaO / Ca(OH)₂) | Hoʻokiʻekiʻe i ka pH, wehe ʻana i ka paʻakikī hapa |
| Sodium Hydroxide (NaOH) | Hoʻoponopono pH pololei | ||
| ʻAkika Sulfuric / ʻAkika Hydrochloric | Hoʻohaʻahaʻa i ka pH | ||
| Mea hoʻohemo huʻa | Hoʻemi i ka huʻa i loko o ke kīʻaha hoʻohālikelike | ||
| 3. Coagulation & Flocculation (Sedimentation mua) | Wehe i nā mea paʻa i hoʻokuʻu ʻia, nā colloids, nā kala; e hōʻemi i ke COD | PAC / PolyDADMAC / Polyamine | Nā mea hoʻohui mua no ka turbidity a me ka wehe ʻana i ke kala |
| PAM (Anionic) | Hoʻomaikaʻi i ka ikaika o ka floc a me ka wikiwiki o ka hoʻonoho ʻana | ||
| Nā mea kōkua coagulant (e like me ka Magnesium Silicate) | Hoʻonui i ka maopopo a me ka hana hoʻonohonoho | ||
| 4. Lapaʻau Ola Anaerobic (UASB, EGSB) | E hōʻemi i ka ukana organik kiʻekiʻe (COD, BOD) | Nā Mea Hoʻohui Meaʻai (nā kumu N & P) | E mālama i ka hana microbial a me ka biomass olakino |
| Nā Mea Hoʻoponopono pH | E mālama i ka pH kūpono (6.8–7.2) no nā bacteria anaerobic | ||
| Mea hoʻohemo huʻa | Hoʻopau i ka huʻa e pili ana i ka biogas | ||
| 5. Lapaʻau Aerobic (Hoʻāla ʻia ka Sludge, SBR) | E hoʻemi hou i ke COD, BOD, ammonia | Nā Mea Hoʻohui Meaʻai (N & P) | E hāʻawi i nā meaʻai kaulike i nā microorganisms |
| Mea hoʻohemo huʻa | Hoʻomalu i ka huʻa i ka wā e hoʻokuʻu ai i ka ea | ||
| Nā Bio-enzymes / Nā Moʻomeheu Microbial | Hoʻonui i ka pono o ka hoʻohaʻahaʻa olaola | ||
| 6. Lapaʻau Holomua (Inā pili nā kūlana hoʻokuʻu koʻikoʻi) | E hoʻomaikaʻi i ka moakāka, e wehe i ke koena o COD, SS, kala | Polyamine / PolyDADMAC | Ka wehe ʻana i ka hoʻoluʻu ikaika a me ka turbidity |
| PAC | Ka wehe ʻana o SS a me colloid hou aku | ||
| PAM (Kaumaha Molekala Kiʻekiʻe) | ʻO ka flocculation hope loa a me ka polish | ||
| Kalapona Hoʻāla ʻia | Wehe i ke kala, ke ʻala, a me nā koena organik | ||
| 7. Hoʻomaʻemaʻe a me ka hoʻohana hou ʻana i ka wai | E hōʻoia i ka palekana o nā microbes no ka hoʻokuʻu ʻana a i ʻole ka hoʻohana hou ʻana | Kalipuna Hypochlorite | Hoʻomaʻemaʻe ikaika |
| Sodium Hypochlorite | Ka lāʻau hoʻomaʻemaʻe maʻamau ma ka pūnaewele | ||
| SDIC (Sodium Dichloroisocyanurate) | Hoʻokuʻu chlorine paʻa a lōʻihi | ||
| TCCA (ʻAkika Trichloroisocyanuric) | ʻO ka nui o ka chlorine, ka chlorination hoʻokuʻu lohi |
He hana ʻoihana paʻakikī ka hana kō e pono ai ka kaohi pololei i kēlā me kēia pae—mai ka hoʻomākaukau ʻana i nā mea maka a me ka wai ʻana i ka hoʻomālamalama ʻana, ka hoʻoheheʻe ʻana, ka crystallization, ka hoʻomaʻemaʻe ʻana, a me ka mālama ʻana i ka wai ʻino. Hōʻike kēlā me kēia pae i kona mau pilikia ponoʻī, me nā mea paʻa i hoʻokuʻu ʻia, ke kala, ka hana microbial, ka hoʻokumu ʻana i ka huʻa, a me ka hōʻiliʻili unahi. Ma ka hoʻohui ʻana i nā kemika kūpono i kēlā me kēia pae o ke kaʻina hana hana kō, hiki i nā wili kō ke hoʻonui i ka hana, hoʻomaikaʻi i ka maikaʻi o ke kristal, hoʻonui i ke kala, hoʻemi i nā pohō, a hoʻemi i ka downtime. I ka manawa like, hāʻawi nā hopena kemika i hoʻomaikaʻi ʻia i ka palekana o ke kaiapuni ma o ka mālama ʻana i ka wai ʻino ʻoi aku ka maikaʻi a me ka hoʻemi ʻana i ka ʻōpala kemika.
ʻO ke koho ʻana i ka hoa kemika kūpono e hiki ai i nā wili kō ke hoʻomaikaʻi i ka pono o ka hana ʻana, hōʻoia i ka maikaʻi o ka huahana, hoʻolōʻihi i ke ola o nā lako, a hoʻokō i ka hana maikaʻi loa i ka wā lōʻihi.