אפקט היישום של PAC בטיפול במים של תחנת כוח תרמית

1. טיפול מקדים במי איפור

גופי מים טבעיים מכילים לעתים קרובות בוץ, חימר, חומוס וחומר מרחף אחר וזיהומים קולואידים וחיידקים, פטריות, אצות, וירוסים ומיקרואורגניזמים אחרים, יש להם יציבות מסוימת במים, הוא הגורם העיקרי לעכירות מים, צבע וריח.חומרים אורגניים מופרזים אלו חודרים אל מחליף היונים, מזהמים את השרף, מפחיתים את יכולת ההחלפה של השרף, ואף משפיעים על איכות הקולחין של מערכת ההתפלה.טיפול קרישה, בירור התיישבות וטיפול סינון הוא הסרת זיהומים אלו כמטרה עיקרית, כך שתכולת החומר המרחף במים יורדת לפחות מ-5 מ"ג/ליטר, כלומר לקבל מים מובהרים.זה נקרא טיפול מקדים במים.לאחר טיפול מקדים ניתן להשתמש במים כמי דוד רק כאשר המלחים המומסים במים מוסרים על ידי חילופי יונים והגזים המומסים במים מוסרים על ידי חימום או שאיבה או נשיפה.אם זיהומים אלה לא יוסרו תחילה, לא ניתן לבצע טיפול לאחר מכן (התפלה).לכן, טיפול הקרישה במים מהווה חוליה חשובה בתהליך הטיפול במים.

תהליך הטיפול המקדים של תחנת כוח תרמית הוא כדלקמן: מים גולמיים ← קרישה ← משקעים והבהרות ← סינון.חומרי הקרישה הנפוצים בשימוש בהליך הקרישה הם פוליאלומיניום כלוריד, סולפט פוליפרי, אלומיניום סולפט, טריכלוריד ברזל וכו'. להלן מציגים בעיקר את היישום של פוליאלומיניום כלוריד.

פוליאלומיניום כלוריד, המכונה PAC, מבוסס על אפר אלומיניום או מינרלים מאלומיניום כחומרי גלם, בטמפרטורה גבוהה ובלחץ מסוים עם פולימר המיוצר בתגובה אלקלית ואלומיניום, חומרי גלם ותהליך הייצור שונה, מפרטי המוצר אינם זהים.נוסחה מולקולרית של PAC [Al2(OH)nCI6-n]m, כאשר n יכול להיות כל מספר שלם בין 1 ל-5, ו-m הוא המספר השלם של אשכול 10. PAC מגיע בצורות מוצקות ונוזליות.

2.מנגנון קרישה

ישנן שלוש השפעות עיקריות של חומרי קרישה על חלקיקים קולואידים במים: נטרול חשמלי, גישור ספיחה וסחיפת.איזו משלוש ההשפעות הללו היא העיקרית תלויה בסוג ובמינון של חומר הקרישה, באופי ובתוכן של חלקיקים קולואידים במים ובערך ה-pH של המים.מנגנון הפעולה של פוליאלומיניום כלוריד דומה לזה של אלומיניום גופרתי, וההתנהגות של אלומיניום גופרתי במים מתייחסת לתהליך של Al3+ לייצור מינים שונים שעברו הידרוליזה.

ניתן להתייחס לפוליאלומיניום כלוריד כמוצרי ביניים שונים בתהליך הידרוליזה ופילמור של אלומיניום כלוריד ל-Al(OH)3 בתנאים מסוימים.הוא קיים ישירות במים בצורה של מינים פולימריים שונים ו-A1(OH)a(s), ללא תהליך ההידרוליזה של Al3+.

3. יישום וגורמי השפעה

1. טמפרטורת המים

לטמפרטורת המים יש השפעה ברורה על אפקט טיפול הקרישה.כאשר טמפרטורת המים נמוכה, ההידרוליזה של חומר הקרישה קשה יותר, במיוחד כאשר טמפרטורת המים נמוכה מ-5 ℃, קצב ההידרוליזה איטי, ולחומר הפקעת הנוצר יש מבנה רופף, תכולת מים גבוהה וחלקיקים עדינים.כאשר טמפרטורת המים נמוכה, הפתרון של חלקיקים קולואידים משופר, זמן הצפצופים ארוך וקצב השקיעה איטי.המחקר מראה שטמפרטורת המים של 25 ~ 30 ℃ מתאימה יותר.

2. ערך pH של מים

תהליך ההידרוליזה של פוליאלומיניום כלוריד הוא תהליך של שחרור מתמשך של H+.לכן, בתנאי pH שונים, יהיו תוצרי ביניים שונים בהידרוליזה, וערך ה-pH הטוב ביותר של טיפול קרישת פוליאלומיניום כלוריד הוא בדרך כלל בין 6.5 ל-7.5.השפעת הקרישה גבוהה יותר בשלב זה.

3. מינון של חומר קרישה

כאשר כמות חומר הקרישה הנוספת אינה מספקת, העכירות שנותרה במי הזרמה גדולה יותר.כאשר הכמות גדולה מדי, מכיוון שהחלקיקים הקולואידים במים סופחים עודף קרישה, תכונת המטען של החלקיקים הקולואידים משתנה, וכתוצאה מכך העכירות השיורית בשפכים עולה שוב.תהליך הקרישה אינו תגובה כימית פשוטה, ולכן לא ניתן לקבוע את המינון הנדרש על פי החישוב, אלא יש לקבוע על פי איכות המים הספציפית כדי לקבוע את המינון המתאים;כאשר איכות המים משתנה עונתית, יש להתאים את המינון בהתאם.

4. אמצעי קשר

בתהליך של טיפול קרישה או טיפול משקעים אחר, אם ישנה כמות מסוימת של שכבת בוץ במים, ניתן לשפר משמעותית את השפעת טיפול הקרישה.זה יכול לספק שטח פנים גדול, באמצעות ספיחה, קטליזה וליבת התגבשות, לשפר את ההשפעה של טיפול קרישה.

משקעי קרישה הם שיטה בשימוש נרחב לטיפול במים כיום.תעשיית פוליאלומיניום כלוריד משמשת כחומר לטיפול במים, עם ביצועי קרישה טובים, קצף גדול, פחות מינון, יעילות גבוהה, משקעים מהירים, טווח יישום רחב ויתרונות אחרים, בהשוואה למינון הקצף המסורתי ניתן להפחית ב-1/3 ~ 1 /2, ניתן לחסוך בעלות 40%.בשילוב עם פעולת מסנן חסר שסתומים ומסנן פחם פעיל, עכירות המים הגולמיים מופחתת מאוד, איכות הקולחין של מערכת ההמלחה משתפרת, ויכולת ההחלפה של שרף המלח מוגדלת, ועלות התפעול מופחתת.