Áhrif PAC í vatnsmeðferð í varmaorkuverum

1. Forvinnsla á fyllingarvatni

Náttúruleg vatnsföll innihalda oft leir, humus og annað svifryk og kolloid óhreinindi og bakteríur, sveppi, þörunga, veirur og aðrar örverur. Þau hafa ákveðið stöðugleika í vatni og eru aðalástæða gruggs, litar og lyktar vatns. Þessi óhóflegu lífrænu efni komast inn í jónaskipti, menga plastefnið, draga úr skiptigetu plastefnisins og hafa jafnvel áhrif á gæði frárennslisvatnsins í afsaltunarkerfinu. Aðaltilgangur storknunarmeðferðar, skýringar á botnfalli og síunarmeðferðar er að fjarlægja þessi óhreinindi, þannig að magn svifryks í vatninu lækki niður í 5 mg/L, það er að segja að fá hreinsað vatn. Þetta kallast forvinnsla vatns. Eftir forvinnslu er hægt að nota vatnið sem ketilvatn aðeins þegar uppleyst sölt í vatninu eru fjarlægð með jónaskiptum og uppleyst lofttegundir í vatninu eru fjarlægðar með hitun, ryksugu eða blástri. Ef þessi óhreinindi eru ekki fjarlægð fyrst er ekki hægt að framkvæma síðari meðferð (afsaltun). Þess vegna er storknunarmeðferð vatns mikilvægur hlekkur í vatnshreinsunarferlinu.

Forvinnsluferlið í varmaorkuverum er sem hér segir: óhreinsað vatn → storknun → úrkoma og hreinsun → síun. Algeng storkuefni sem notuð eru í storknunarferlinu eru pólýálklóríð, pólýferrískt súlfat, álsúlfat, járntríklóríð o.s.frv. Eftirfarandi kynnir aðallega notkun pólýálklóríðs.

Pólýálklóríð, einnig þekkt sem PAC, er byggt á ösku eða álsteinefnum sem hráefni. Fjölliðan myndast við háan hita og ákveðinn þrýsting með basa og álviðbrögðum. Hráefnin og framleiðsluferlið eru mismunandi og vörueiginleikarnir eru ekki þeir sömu. Sameindaformúla PAC er [Al2(OH)nCI6-n]m, þar sem n getur verið hvaða heiltala sem er á milli 1 og 5 og m er heiltala 10. PAC er bæði í föstu og fljótandi formi.

2. Storknunarkerfi

Þrjár megináhrif storkuefna á kolloidagnir í vatni eru: rafmagnshlutleysing, aðsogsbrú og sópun. Hver þessara þriggja áhrifa er helst fer eftir gerð og skömmtun storkuefnisins, eðli og innihaldi kolloidagna í vatni og pH-gildi vatns. Verkunarháttur pólýálklóríðs er svipaður og álsúlfats og hegðun álsúlfats í vatni vísar til ferlisins þar sem Al3+ framleiðir ýmsar vatnsrofnar tegundir.

Pólýálklóríð má líta á sem ýmsar milliafurðir í vatnsrofs- og fjölliðunarferli álklóríðs í Al(OH)3 við ákveðnar aðstæður. Það er til staðar beint í vatni í formi ýmissa fjölliða og A1(OH)a(s), án vatnsrofsferlisins fyrir Al3+.

3. Notkun og áhrifaþættir

1. Vatnshitastig

Vatnshitastig hefur augljós áhrif á áhrif storknunarmeðferðarinnar. Þegar vatnshitastigið er lágt er vatnsrof storkuefnisins erfiðara, sérstaklega þegar vatnshitastigið er lægra en 5°C, vatnsrofshraðinn er hægur og flokkunarefnið sem myndast hefur lausa uppbyggingu, hátt vatnsinnihald og fínar agnir. Þegar vatnshitastigið er lágt eykst upplausn kolloidal agna, flokkunartíminn er langur og botnfallshraðinn er hægur. Rannsóknir sýna að vatnshitastig 25~30°C er hentugra.

2. pH gildi vatns

Vatnsrofsferlið á pólýalumínklóríði er ferli þar sem H+ losnar stöðugt. Þess vegna, við mismunandi pH-skilyrði, verða mismunandi milliefni við vatnsrof og besta pH-gildið fyrir storknunarmeðferð með pólýalumínklóríði er almennt á milli 6,5 og 7,5. Storknunaráhrifin eru meiri á þessum tíma.

3. Skammtur storkuefnis

Þegar magn storkuefnis sem bætt er við er ófullnægjandi, eykst gruggið í frárennslisvatninu. Þegar magnið er of mikið, vegna þess að kolloidagnirnar í vatninu taka upp umfram storkuefni, breytist hleðslueiginleiki kolloidagnanna, sem leiðir til þess að gruggið í frárennslisvatninu eykst aftur. Storknunarferlið er ekki einföld efnahvörf, þannig að ekki er hægt að ákvarða nauðsynlegan skammt út frá útreikningum, heldur ætti að ákvarða hann út frá tilteknum vatnsgæðum til að ákvarða viðeigandi skammt. Þegar vatnsgæði breytast árstíðabundið ætti að aðlaga skammtinn í samræmi við það.

4. Snertimiðill

Í storknunarferlinu eða annarri úrkomumeðferð, ef ákveðið magn af leðjulagi er í vatninu, getur áhrif storknunarmeðferðarinnar aukist verulega. Það getur veitt stórt yfirborðsflatarmál, með aðsogi, hvötun og kristöllun kjarna, sem bætir áhrif storknunarmeðferðarinnar.

Storknunarúrfelling er mikið notuð aðferð til vatnsmeðhöndlunar um þessar mundir. Pólýalúmínklóríð er notað sem flokkunarefni í vatnsmeðhöndlun og hefur góða storknunareiginleika, stóran flokk, minni skammt, mikla skilvirkni, hraðari úrfellingu, breitt notkunarsvið og aðra kosti. Í samanburði við hefðbundinn flokkunarefnisskammt er hægt að minnka kostnaðinn um 1/3 til 1/2%. Í samsetningu við notkun á ventlalausum síum og virkum kolefnissíu er grugg í hrávatni verulega minnkað, gæði frárennslisvatns úr afsaltunarkerfinu batnað og skiptigeta afsaltunarplastefnisins eykst einnig og rekstrarkostnaður lækkar.