Anvendelseseffekt av PAC i vannbehandling av termiske kraftverk

1. Forbehandling av etterfyllingsvann

Naturlige vannforekomster inneholder ofte gjørme, leire, humus og annet suspendert materiale, kolloidale urenheter, bakterier, sopp, alger, virus og andre mikroorganismer. De har en viss stabilitet i vann og er hovedårsaken til vannturbiditet, farge og lukt. Disse overflødige organiske stoffene kommer inn i ionebytteren, forurenser harpiksen, reduserer harpiksens utvekslingskapasitet og påvirker til og med avløpskvaliteten til avsaltingssystemet. Koaguleringsbehandling, sedimenteringsklaring og filtreringsbehandling har som hovedformål å fjerne disse urenhetene, slik at innholdet av suspendert materiale i vannet reduseres til mindre enn 5 mg/L, det vil si at man får klarnet vann. Dette kalles vannforbehandling. Etter forbehandling kan vannet bare brukes som kjelevann når de oppløste saltene i vannet er fjernet ved ionebytte, og de oppløste gassene i vannet er fjernet ved oppvarming, støvsuging eller blåsing. Hvis disse urenhetene ikke fjernes først, kan ikke etterfølgende behandling (avsalting) utføres. Derfor er koaguleringsbehandling av vann et viktig ledd i vannbehandlingsprosessen.

Forbehandlingsprosessen for termiske kraftverk er som følger: råvann → koagulering → utfelling og klaring → filtrering. Koagulantene som vanligvis brukes i koaguleringsprosedyren er polyaluminiumklorid, polyferrisulfat, aluminiumsulfat, jerntriklorid, etc. Det følgende introduserer hovedsakelig bruken av polyaluminiumklorid.

Polyaluminiumklorid, referert til som PAC, er basert på aluminiumaske eller aluminiummineraler som råmaterialer. Polymeren produseres ved høy temperatur og et visst trykk med alkali og aluminiumreaksjon. Råmaterialene og produksjonsprosessen er forskjellige, og produktspesifikasjonene er ikke de samme. Molekylformelen til PAC er [Al2(OH)nCI6-n]m, hvor n kan være et hvilket som helst heltall mellom 1 og 5, og m er heltallet til klyngen 10. PAC finnes i både fast og flytende form.

2. Koagulasjonsmekanisme

Det er tre hovedeffekter av koaguleringsmidler på kolloidale partikler i vann: elektrisk nøytralisering, adsorpsjonsbrobygging og feiing. Hvilken av disse tre effektene som er den viktigste, avhenger av typen og doseringen av koaguleringsmiddel, arten og innholdet av kolloidale partikler i vann, og pH-verdien til vannet. Virkningsmekanismen til polyaluminiumklorid ligner på aluminiumsulfat, og oppførselen til aluminiumsulfat i vann refererer til prosessen der Al3+ produserer forskjellige hydrolyserte arter.

Polyaluminiumklorid kan betraktes som ulike mellomprodukter i hydrolyse- og polymeriseringsprosessen av aluminiumklorid til Al(OH)3 under visse forhold. Det er direkte tilstede i vann i form av ulike polymere forbindelser og A1(OH)a(s), uten hydrolyseprosessen til Al3+.

3. Anvendelse og påvirkningsfaktorer

1. Vanntemperatur

Vanntemperaturen har tydelig innflytelse på koaguleringsbehandlingens effekt. Når vanntemperaturen er lav, er hydrolysen av koaguleringsmiddelet vanskeligere, spesielt når vanntemperaturen er lavere enn 5 ℃, hydrolysehastigheten er langsom, og flokkuleringsmiddelet som dannes har løs struktur, høyt vanninnhold og fine partikler. Når vanntemperaturen er lav, forbedres oppløsningen av kolloidale partikler, flokkuleringstiden er lang, og sedimentasjonshastigheten er langsom. Forskning viser at en vanntemperatur på 25~30 ℃ er mer passende.

2. pH-verdien til vann

Hydrolyseprosessen av polyaluminiumklorid er en prosess med kontinuerlig frigjøring av H+. Derfor vil det under forskjellige pH-forhold være forskjellige hydrolysemellomprodukter, og den beste pH-verdien for koagulasjonsbehandling med polyaluminiumklorid er vanligvis mellom 6,5 og 7,5. Koagulasjonseffekten er høyere på dette tidspunktet.

3. Dosering av koagulant

Når mengden koagulant som tilsettes er utilstrekkelig, blir den gjenværende turbiditeten i avløpsvannet større. Når mengden er for stor, og kolloidpartiklene i vannet absorberer overflødig koagulant, endres ladningsegenskapene til de kolloidale partiklene, noe som resulterer i at den gjenværende turbiditeten i avløpsvannet øker igjen. Koagulasjonsprosessen er ikke en enkel kjemisk reaksjon, så den nødvendige doseringen kan ikke bestemmes i henhold til beregningen, men bør bestemmes i henhold til den spesifikke vannkvaliteten for å bestemme riktig dosering. Når vannkvaliteten endres sesongmessig, bør doseringen justeres deretter.

4. Kontaktmedium

I prosessen med koagulasjonsbehandling eller annen utfellingsbehandling, hvis det er en viss mengde slamlag i vannet, kan effekten av koagulasjonsbehandlingen forbedres betydelig. Det kan gi et stort overflateareal, gjennom adsorpsjon, katalyse og krystalliseringskjerne, og forbedre effekten av koagulasjonsbehandlingen.

Koaguleringsutfelling er en mye brukt metode for vannbehandling for tiden. Polyaluminiumkloridindustrien brukes som flokkuleringsmiddel for vannbehandling, med god koaguleringsmiddelytelse, stor flokkulering, lav dosering, høy effektivitet, rask utfelling, bredt bruksområde og andre fordeler. Sammenlignet med tradisjonell flokkuleringsmiddeldosering kan den reduseres med 1/3 til 1/2, og kostnadene kan spares med 40 %. Kombinert med drift av ventilløse filter og aktivt karbonfilter reduseres turbiditeten i råvannet kraftig, avløpskvaliteten i avsaltingssystemet forbedres, og utvekslingskapasiteten til avsaltingsharpiksen økes også, og driftskostnadene reduseres.