Efectul aplicării PAC în tratarea apei din centralele termice

1. Pretratarea apei de adaos

Corpurile de apă naturale conțin adesea nămol, argilă, humus și alte materii în suspensie, precum și impurități coloidale, precum și bacterii, ciuperci, alge, virusuri și alte microorganisme, acestea având o anumită stabilitate în apă, fiind principala cauză a turbidității, culorii și mirosului apei. Aceste substanțe organice în exces pătrund în schimbătorul de ioni, contaminează rășina, reduc capacitatea de schimb a rășinii și chiar afectează calitatea efluentului din sistemul de desalinizare. Tratamentul de coagulare, clarificarea prin decantare și tratamentul de filtrare au ca scop principal eliminarea acestor impurități, astfel încât conținutul de materii în suspensie din apă să fie redus la mai puțin de 5 mg/l, adică să se obțină apă clarificată. Aceasta se numește pretratare a apei. După pretratare, apa poate fi utilizată ca apă de cazan numai atunci când sărurile dizolvate din apă sunt îndepărtate prin schimb de ioni, iar gazele dizolvate din apă sunt îndepărtate prin încălzire, aspirare sau suflare. Dacă aceste impurități nu sunt îndepărtate mai întâi, tratamentul ulterior (desalinizarea) nu poate fi efectuat. Prin urmare, tratamentul de coagulare a apei este o verigă importantă în procesul de tratare a apei.

Procesul de pretratare al centralei termice este următorul: apă brută → coagulare → precipitare și clarificare → filtrare. Coagulanții utilizați în mod obișnuit în procedura de coagulare sunt clorura de polialuminiu, sulfatul poliferic, sulfatul de aluminiu, triclorura ferică etc. Următoarele prezintă în principal aplicarea clorurii de polialuminiu.

Clorura de polialuminiu, denumită PAC, se bazează pe cenușă de aluminiu sau minerale de aluminiu ca materii prime. La temperaturi ridicate și o anumită presiune, reacția cu alcali și aluminiu produce polimeri, materiile prime și procesul de producție fiind diferite, specificațiile produsului fiind diferite. Formula moleculară a PAC [Al2(OH)nCI6-n]m, unde n poate fi orice număr întreg între 1 și 5, iar m este numărul întreg din clusterul 10. PAC se găsește atât în ​​formă solidă, cât și lichidă.

2. Mecanismul de coagulare

Există trei efecte principale ale coagulanților asupra particulelor coloidale din apă: neutralizarea electrică, puntea de adsorbție și baleierea. Care dintre aceste trei efecte este principalul depinde de tipul și dozajul coagulantului, natura și conținutul particulelor coloidale din apă și valoarea pH-ului apei. Mecanismul de acțiune al clorurii de polialuminiu este similar cu cel al sulfatului de aluminiu, iar comportamentul sulfatului de aluminiu în apă se referă la procesul de producere a diferitelor specii hidrolizate de Al3+.

Clorura de polialuminiu poate fi considerată ca diverși produși intermediari în procesul de hidroliză și polimerizare a clorurii de aluminiu în Al(OH)3 în anumite condiții. Este prezentă direct în apă sub formă de diverse specii polimerice și Al(OH)a(s), fără procesul de hidroliză al Al3+.

3. Aplicare și factori de influență

1. Temperatura apei

Temperatura apei are o influență evidentă asupra efectului tratamentului de coagulare. Când temperatura apei este scăzută, hidroliza coagulantului este mai dificilă, în special când temperatura apei este mai mică de 5℃, rata de hidroliză este lentă, iar floculantul format are o structură laxă, un conținut ridicat de apă și particule fine. Când temperatura apei este scăzută, solvatarea particulelor coloidale este îmbunătățită, timpul de floculare este lung, iar rata de sedimentare este lentă. Cercetările arată că o temperatură a apei de 25~30℃ este mai potrivită.

2. Valoarea pH-ului apei

Procesul de hidroliză a clorurii de polialuminiu este un proces de eliberare continuă de H+. Prin urmare, în diferite condiții de pH, vor exista diferiți intermediari de hidroliză, iar cea mai bună valoare a pH-ului pentru tratamentul de coagulare cu clorură de polialuminiu este în general între 6,5 și 7,5. Efectul de coagulare este mai mare în acest moment.

3. Dozajul coagulantului

Când cantitatea de coagulant adăugată este insuficientă, turbiditatea rămasă în apa deversată este mai mare. Când cantitatea este prea mare, deoarece particulele coloidale din apă adsorb coagulantul în exces, proprietatea de sarcină a particulelor coloidale se modifică, rezultând o nouă creștere a turbidității reziduale din efluent. Procesul de coagulare nu este o reacție chimică simplă, așadar doza necesară nu poate fi determinată conform calculului, ci trebuie determinată în funcție de calitatea specifică a apei pentru a determina doza adecvată; Când calitatea apei se schimbă sezonier, doza trebuie ajustată în consecință.

4. Mediu de contact

În procesul de tratament de coagulare sau al altor tratamente de precipitare, dacă există o anumită cantitate de strat de noroi în apă, efectul tratamentului de coagulare poate fi îmbunătățit semnificativ. Acesta poate oferi o suprafață mare, prin adsorbție, cataliză și miez de cristalizare, îmbunătățind efectul tratamentului de coagulare.

Precipitarea prin coagulare este o metodă utilizată pe scară largă pentru tratarea apei în prezent. Clorura de polialuminiu este utilizată în industria ca floculant pentru tratarea apei, având performanțe bune de coagulare, flocon mare, dozaj redus, eficiență ridicată, precipitare rapidă, gamă largă de aplicații și alte avantaje. Comparativ cu dozajul tradițional de floculant, acesta poate fi redus cu 1/3 ~ 1/2, iar costul poate fi economisit cu 40%. În combinație cu funcționarea filtrului fără supape și a filtrului cu cărbune activ, turbiditatea apei brute este redusă considerabil, calitatea efluentului sistemului de desalinare este îmbunătățită, iar capacitatea de schimb a rășinii de desalinare este, de asemenea, crescută, iar costurile de operare sunt reduse.