Ефекат примене PAC-а у третману воде термоелектране

1. Претходна обрада воде за надокнаду

Природна водена тела често садрже блато, глину, хумус и друге суспендоване материје и колоидне нечистоће, као и бактерије, гљивице, алге, вирусе и друге микроорганизме, који имају одређену стабилност у води и главни су узрок замућења, боје и мириса воде. Ове прекомерне органске супстанце улазе у јонски измењивач, контаминирају смолу, смањују капацитет размене смоле, па чак и утичу на квалитет отпадних вода из система за одсољавање. Главни циљ коагулације, пречишћавања таложењем и филтрације је уклањање ових нечистоћа, како би се садржај суспендованих материја у води смањио на мање од 5 мг/Л, односно да би се добила пречишћена вода. Ово се назива претходна обрада воде. Након претходне обраде, вода се може користити као котловска вода само када се растворене соли у води уклоне јонском изменом, а растворени гасови у води уклоне загревањем, усисавањем или дувањем. Ако се ове нечистоће прво не уклоне, накнадни третман (одсољавање) не може се извршити. Стога је коагулациони третман воде важна карика у процесу пречишћавања воде.

Процес претходних третмана у термоелектрани је следећи: сирова вода → коагулација → таложење и бистрење → филтрација. Коагуланти који се обично користе у поступку коагулације су полиалуминијум хлорид, полифери сулфат, алуминијум сулфат, фери трихлорид итд. У наставку је углавном представљена примена полиалуминијум хлорида.

Полиалуминијум хлорид, познат као PAC, базиран је на алуминијумском пепелу или минералима алуминијума као сировинама. На високој температури и одређеном притиску, реакцијом алкалија и алуминијума, производи се полимер. Сировине и производни процес су различити, а спецификације производа нису исте. Молекуларна формула PAC-а је [Al2(OH)nCI6-n]m, где n може бити било који цео број између 1 и 5, а m је цео број кластера 10. PAC долази у чврстом и течном облику.

2. Механизам коагулације

Постоје три главна ефекта коагуланата на колоидне честице у води: електрична неутрализација, адсорпционо премошћавање и превлачење. Који је од ова три ефекта главни зависи од врсте и дозе коагуланта, природе и садржаја колоидних честица у води и pH вредности воде. Механизам деловања полиалуминијум хлорида је сличан механизму деловања алуминијум сулфата, а понашање алуминијум сулфата у води односи се на процес производње Al3+ различитих хидролизованих врста.

Полиалуминијум хлорид се може сматрати различитим међупроизводима у процесу хидролизе и полимеризације алуминијум хлорида у Al(OH)3 под одређеним условима. Он је директно присутан у води у облику различитих полимерних врста и Al(OH)a(s), без процеса хидролизе Al3+.

3. Примена и фактори утицаја

1. Температура воде

Температура воде има очигледан утицај на ефекат коагулације. Када је температура воде ниска, хидролиза коагуланта је отежана, посебно када је температура воде нижа од 5℃, брзина хидролизе је спора, а формирани флокулант има растреситу структуру, висок садржај воде и фине честице. Када је температура воде ниска, растварање колоидних честица је побољшано, време флокулације је дуже, а брзина седиментације је спора. Истраживања показују да је температура воде од 25~30℃ погоднија.

2. pH вредност воде

Процес хидролизе полиалуминијум хлорида је процес континуираног ослобађања H+. Стога, под различитим pH условима, постојаће различити међупроизводи хидролизе, а најбоља pH вредност коагулације полиалуминијум хлоридом је генерално између 6,5 и 7,5. Ефекат коагулације је у овом тренутку већи.

3. Дозирање коагуланта

Када је количина додатог коагуланта недовољна, преостала мутноћа у испуштеној води је већа. Када је количина превелика, због тога што колоидне честице у води апсорбују вишак коагуланта, својство наелектрисања колоидних честица се мења, што доводи до поновног повећања преостале мутноће у ефлуенту. Процес коагулације није једноставна хемијска реакција, тако да се потребна доза не може одредити на основу прорачуна, већ је треба одредити према специфичном квалитету воде како би се одредила одговарајућа доза; Када се квалитет воде мења сезонски, дозу треба прилагодити у складу са тим.

4. Контактни медијум

У процесу коагулације или другог третмана преципитацијом, ако у води постоји одређена количина слоја блата, ефекат коагулације може се значајно побољшати. Може се обезбедити велика површина, путем адсорпције, катализе и кристализације језгра, побољшавајући ефекат коагулације.

Коагулационо таложење је тренутно широко коришћена метода за пречишћавање воде. Полиалуминијум хлорид се користи у индустрији као флокулант за пречишћавање воде, са добрим коагулантним перформансама, великим флокулантима, мањим дозирањем, високом ефикасношћу, брзим таложењем, широким опсегом примене и другим предностима. У поређењу са традиционалним флокулантом, доза се може смањити за 1/3~1/2, а трошкови се могу уштедети до 40%. У комбинацији са радом филтера без вентила и филтера са активним угљем, замућеност сирове воде се значајно смањује, квалитет отпадних вода из система за одсољавање се побољшава, а капацитет размене смоле за одсољавање се такође повећава, а оперативни трошкови се смањују.