Applikationseffekt av PAC vid vattenrening av värmekraftverk
1. Förbehandling av spädvatten
Naturliga vattendrag innehåller ofta lera, humus och andra suspenderade ämnen samt kolloidala föroreningar samt bakterier, svampar, alger, virus och andra mikroorganismer. De har en viss stabilitet i vatten och är den främsta orsaken till vattnets grumlighet, färg och lukt. Dessa överskott av organiska ämnen kommer in i jonbytaren, förorenar hartset, minskar hartsets utbyteskapacitet och påverkar till och med avsaltningssystemets avloppskvalitet. Koaguleringsbehandling, sedimenteringsklarning och filtreringsbehandling är huvudsyftet med att avlägsna dessa föroreningar, så att innehållet av suspenderat material i vattnet reduceras till mindre än 5 mg/L, det vill säga att få klarat vatten. Detta kallas vattenförbehandling. Efter förbehandling kan vattnet endast användas som pannvatten när de lösta salterna i vattnet avlägsnas genom jonbyte och de lösta gaserna i vattnet avlägsnas genom uppvärmning, dammsugning eller blåsning. Om dessa föroreningar inte avlägsnas först kan efterföljande behandling (avsaltning) inte utföras. Därför är koaguleringsbehandling av vatten en viktig länk i vattenreningsprocessen.
Förbehandlingsprocessen för ett värmekraftverk är följande: råvatten → koagulering → utfällning och klarning → filtrering. De koaguleringsmedel som vanligtvis används i koaguleringsproceduren är polyaluminiumklorid, polyferrisulfat, aluminiumsulfat, järntriklorid, etc. Följande introducerar huvudsakligen tillämpningen av polyaluminiumklorid.
Polyaluminiumklorid, kallat PAC, är baserad på aluminiumaska eller aluminiummineraler som råmaterial. Vid hög temperatur och ett visst tryck reagerar man med alkali och aluminium som en polymer. Råmaterial och produktionsprocess skiljer sig åt och produktspecifikationerna skiljer sig åt. Molekylformeln för PAC är [Al2(OH)nCI6-n]m, där n kan vara vilket heltal som helst mellan 1 och 5, och m är heltalet i kluster 10. PAC finns i både fast och flytande form.
2. Koagulationsmekanism
Det finns tre huvudeffekter av koaguleringsmedel på kolloidala partiklar i vatten: elektrisk neutralisering, adsorptionsbryggning och svepning. Vilken av dessa tre effekter som är den viktigaste beror på typen och doseringen av koaguleringsmedel, arten och innehållet av kolloidala partiklar i vattnet, samt vattnets pH-värde. Verkningsmekanismen för polyaluminiumklorid liknar den för aluminiumsulfat, och aluminiumsulfats beteende i vatten hänvisar till processen där Al3+ producerar olika hydrolyserade ämnen.
Polyaluminiumklorid kan betraktas som olika mellanprodukter i processen för hydrolys och polymerisation av aluminiumklorid till Al(OH)3 under vissa förhållanden. Den förekommer direkt i vatten i form av olika polymera ämnen och A1(OH)a(s), utan hydrolysprocessen av Al3+.
3. Tillämpning och påverkande faktorer
1. Vattentemperatur
Vattentemperaturen har en tydlig inverkan på koagulationsbehandlingens effekt. När vattentemperaturen är låg är hydrolysen av koaguleringsmedlet svårare, särskilt när vattentemperaturen är lägre än 5 ℃, hydrolyshastigheten är långsam och det bildade flockuleringsmedlet har en lös struktur, hög vattenhalt och fina partiklar. När vattentemperaturen är låg förbättras solvatiseringen av kolloidala partiklar, flockningstiden är lång och sedimentationshastigheten är långsam. Forskning visar att en vattentemperatur på 25~30 ℃ är mer lämplig.
2. Vattnets pH-värde
Hydrolysprocessen för polyaluminiumklorid är en process med kontinuerlig frisättning av H+. Därför kommer det under olika pH-förhållanden att finnas olika hydrolysmellanprodukter, och det bästa pH-värdet för polyaluminiumkloridkoaguleringsbehandling ligger generellt mellan 6,5 och 7,5. Koagulationseffekten är högre vid denna tidpunkt.
3. Dosering av koaguleringsmedel
När mängden tillsatt koagulant är otillräcklig blir den återstående grumligheten i utloppsvattnet större. När mängden är för stor, på grund av att de kolloidala partiklarna i vattnet adsorberar överskott av koagulant, förändras laddningsegenskapen hos de kolloidala partiklarna, vilket resulterar i att den återstående grumligheten i utloppsvattnet ökar igen. Koaguleringsprocessen är inte en enkel kemisk reaktion, så den erforderliga doseringen kan inte bestämmas enligt beräkningen, utan bör bestämmas enligt den specifika vattenkvaliteten för att bestämma lämplig dosering. När vattenkvaliteten förändras säsongsmässigt bör doseringen justeras därefter.
4. Kontaktmedium
Vid koaguleringsbehandling eller annan utfällningsbehandling, om det finns en viss mängd slamlager i vattnet, kan effekten av koaguleringsbehandlingen förbättras avsevärt. Det kan ge en stor yta, genom adsorption, katalys och kristalliseringskärna, vilket förbättrar effekten av koaguleringsbehandlingen.
Koaguleringsfällning är för närvarande en allmänt använd metod för vattenrening. Polyaluminiumkloridindustrin används som flockuleringsmedel för vattenrening, med god koaguleringsprestanda, stora flockar, lägre dosering, hög effektivitet, snabb utfällning, brett användningsområde och andra fördelar. Jämfört med traditionell flockuleringsmedelsdosering kan den minskas med 1/3 till 1/2, vilket kan spara 40 % i kostnaden. Kombinerat med drift av ventillösa filter och aktivt kolfilter minskas råvattnets grumlighet kraftigt, avloppskvaliteten i avsaltningssystemet förbättras, och utbyteskapaciteten för avsaltningshartset ökas också, vilket minskar driftskostnaderna.