Επίδραση εφαρμογής του PAC στην επεξεργασία νερού θερμοηλεκτρικού σταθμού

1. Προεπεξεργασία του νερού αναπλήρωσης

Τα φυσικά υδάτινα σώματα συχνά περιέχουν λάσπη, άργιλο, χούμο και άλλες αιωρούμενες ύλες και κολλοειδείς ακαθαρσίες και βακτήρια, μύκητες, φύκια, ιούς και άλλους μικροοργανισμούς, που έχουν μια ορισμένη σταθερότητα στο νερό, αποτελούν την κύρια αιτία θολότητας, χρώματος και οσμής του νερού. Αυτές οι υπερβολικές οργανικές ουσίες εισέρχονται στον εναλλάκτη ιόντων, μολύνουν τη ρητίνη, μειώνουν την ικανότητα ανταλλαγής της ρητίνης και επηρεάζουν ακόμη και την ποιότητα των αποβλήτων του συστήματος αφαλάτωσης. Η επεξεργασία πήξης, η διαύγαση καθίζησης και η επεξεργασία διήθησης έχουν ως κύριο σκοπό την απομάκρυνση αυτών των ακαθαρσιών, έτσι ώστε η περιεκτικότητα σε αιωρούμενη ύλη στο νερό να μειωθεί σε λιγότερο από 5mg/L, δηλαδή να ληφθεί διαυγασμένο νερό. Αυτό ονομάζεται προεπεξεργασία νερού. Μετά την προεπεξεργασία, το νερό μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως νερό λέβητα μόνο όταν τα διαλυμένα άλατα στο νερό αφαιρεθούν με ανταλλαγή ιόντων και τα διαλυμένα αέρια στο νερό αφαιρεθούν με θέρμανση ή ηλεκτρική σκούπα ή φύσημα. Εάν αυτές οι ακαθαρσίες δεν αφαιρεθούν πρώτα, η επακόλουθη επεξεργασία (αφαλάτωση) δεν μπορεί να πραγματοποιηθεί. Επομένως, η επεξεργασία πήξης του νερού είναι ένας σημαντικός κρίκος στη διαδικασία επεξεργασίας νερού.

Η διαδικασία προεπεξεργασίας ενός θερμοηλεκτρικού σταθμού έχει ως εξής: ακατέργαστο νερό → πήξη → καθίζηση και διαύγαση → διήθηση. Τα πηκτικά που χρησιμοποιούνται συνήθως στη διαδικασία πήξης είναι το χλωριούχο πολυαργίλιο, το θειικό πολυσιδηρικό σίδηρο, το θειικό αργίλιο, το τριχλωριούχο σίδηρο, κ.λπ. Τα παρακάτω εισάγουν κυρίως την εφαρμογή του χλωριούχου πολυαργιλίου.

Το χλωριούχο πολυαργίλιο, που αναφέρεται ως PAC, βασίζεται σε τέφρα αλουμινίου ή ορυκτά αλουμινίου ως πρώτες ύλες, σε υψηλή θερμοκρασία και ορισμένη πίεση με αλκάλια και αντίδραση αλουμινίου που παράγεται από πολυμερές, οι πρώτες ύλες και η διαδικασία παραγωγής είναι διαφορετικές, οι προδιαγραφές του προϊόντος δεν είναι οι ίδιες. Μοριακός τύπος του PAC [Al2(OH)nCI6-n]m, όπου το n μπορεί να είναι οποιοσδήποτε ακέραιος αριθμός μεταξύ 1 και 5, και το m είναι ο ακέραιος αριθμός της συστάδας 10. Το PAC διατίθεται τόσο σε στερεά όσο και σε υγρή μορφή.

2. Μηχανισμός πήξης

Υπάρχουν τρεις κύριες επιδράσεις των πηκτικών στα κολλοειδή σωματίδια στο νερό: ηλεκτρική εξουδετέρωση, γεφύρωση προσρόφησης και σάρωση. Ποια από αυτές τις τρεις επιδράσεις είναι η κύρια εξαρτάται από τον τύπο και τη δοσολογία του πηκτικού, τη φύση και την περιεκτικότητα των κολλοειδών σωματιδίων στο νερό, καθώς και την τιμή pH του νερού. Ο μηχανισμός δράσης του χλωριούχου πολυαργιλίου είναι παρόμοιος με αυτόν του θειικού αργιλίου, και η συμπεριφορά του θειικού αργιλίου στο νερό αναφέρεται στη διαδικασία παραγωγής Al3+ διαφόρων υδρολυμένων ειδών.

Το χλωριούχο πολυαργίλιο μπορεί να θεωρηθεί ως διάφορα ενδιάμεσα προϊόντα στη διαδικασία υδρόλυσης και πολυμερισμού του χλωριούχου αργιλίου σε Al(OH)3 υπό ορισμένες συνθήκες. Υπάρχει άμεσα στο νερό με τη μορφή διαφόρων πολυμερικών ειδών και A1(OH)a(s), χωρίς τη διαδικασία υδρόλυσης του Al3+.

3. Εφαρμογή και παράγοντες που επηρεάζουν

1. Θερμοκρασία νερού

Η θερμοκρασία του νερού έχει εμφανή επίδραση στην επίδραση της επεξεργασίας πήξης. Όταν η θερμοκρασία του νερού είναι χαμηλή, η υδρόλυση του πηκτικού είναι πιο δύσκολη, ειδικά όταν η θερμοκρασία του νερού είναι χαμηλότερη από 5℃, ο ρυθμός υδρόλυσης είναι αργός και το σχηματιζόμενο κροκιδωτικό έχει χαλαρή δομή, υψηλή περιεκτικότητα σε νερό και λεπτά σωματίδια. Όταν η θερμοκρασία του νερού είναι χαμηλή, η διαλυτοποίηση των κολλοειδών σωματιδίων ενισχύεται, ο χρόνος κροκίδωσης είναι μεγάλος και ο ρυθμός καθίζησης είναι αργός. Η έρευνα δείχνει ότι η θερμοκρασία του νερού 25~30℃ είναι πιο κατάλληλη.

2. Τιμή pH του νερού

Η διαδικασία υδρόλυσης του χλωριούχου πολυαργιλίου είναι μια διαδικασία συνεχούς απελευθέρωσης H+. Επομένως, υπό διαφορετικές συνθήκες pH, θα υπάρχουν διαφορετικά ενδιάμεσα υδρόλυσης και η καλύτερη τιμή pH της επεξεργασίας πήξης με χλωριούχο πολυαργίλιο είναι γενικά μεταξύ 6,5 και 7,5. Το αποτέλεσμα πήξης είναι υψηλότερο σε αυτή τη φάση.

3. Δοσολογία πηκτικού

Όταν η ποσότητα του προστιθέμενου πηκτικού δεν επαρκεί, η υπολειπόμενη θολότητα στο νερό εκκένωσης είναι μεγαλύτερη. Όταν η ποσότητα είναι πολύ μεγάλη, επειδή τα κολλοειδή σωματίδια στο νερό προσροφούν υπερβολική ποσότητα πηκτικού, η ιδιότητα φορτίου των κολλοειδών σωματιδίων αλλάζει, με αποτέλεσμα η υπολειμματική θολότητα στα λύματα να αυξάνεται ξανά. Η διαδικασία πήξης δεν είναι μια απλή χημική αντίδραση, επομένως η απαιτούμενη δοσολογία δεν μπορεί να προσδιοριστεί με βάση τον υπολογισμό, αλλά θα πρέπει να προσδιοριστεί σύμφωνα με την ειδική ποιότητα του νερού για να προσδιοριστεί η κατάλληλη δοσολογία. Όταν η ποιότητα του νερού αλλάζει εποχιακά, η δοσολογία θα πρέπει να προσαρμόζεται ανάλογα.

4. Μέσο επαφής

Κατά τη διαδικασία της επεξεργασίας πήξης ή άλλης επεξεργασίας καθίζησης, εάν υπάρχει μια ορισμένη ποσότητα στρώματος λάσπης στο νερό, η επίδραση της επεξεργασίας πήξης μπορεί να βελτιωθεί σημαντικά. Μπορεί να παρέχει μια μεγάλη επιφάνεια, μέσω της προσρόφησης, της κατάλυσης και του πυρήνα κρυστάλλωσης, βελτιώνοντας την επίδραση της επεξεργασίας πήξης.

Η καθίζηση πήξης είναι μια ευρέως χρησιμοποιούμενη μέθοδος για την επεξεργασία νερού σήμερα. Η βιομηχανία χλωριούχου πολυαργιλίου χρησιμοποιείται ως κροκιδωτικό μέσο επεξεργασίας νερού, με καλή κροκιδωτική απόδοση, μεγάλες κροκιδώσεις, μικρότερη δοσολογία, υψηλή απόδοση, γρήγορη καθίζηση, ευρύ φάσμα εφαρμογών και άλλα πλεονεκτήματα, σε σύγκριση με το παραδοσιακό κροκιδωτικό, η δοσολογία μπορεί να μειωθεί κατά 1/3~1/2, με αποτέλεσμα την εξοικονόμηση κόστους 40%. Σε συνδυασμό με τη λειτουργία φίλτρου χωρίς βαλβίδα και φίλτρου ενεργού άνθρακα, η θολότητα του ακατέργαστου νερού μειώνεται σημαντικά, η ποιότητα των λυμάτων του συστήματος αφαλάτωσης βελτιώνεται και η ικανότητα ανταλλαγής της ρητίνης αφαλάτωσης αυξάνεται επίσης, ενώ μειώνεται και το λειτουργικό κόστος.