Efecto da aplicación do PAC no tratamento de augas de centrais térmicas

1. Pretratamento da auga de reposición

As masas de auga naturais adoitan conter lama, arxila, humus e outras impurezas coloidais, así como bacterias, fungos, algas, virus e outros microorganismos, que teñen unha certa estabilidade na auga, o que é a principal causa da turbidez, cor e cheiro da auga. Estas substancias orgánicas excesivas entran no intercambiador de ións, contaminan a resina, reducen a capacidade de intercambio da resina e mesmo afectan a calidade do efluente do sistema de desalinización. O tratamento de coagulación, a clarificación por sedimentación e o tratamento de filtración teñen como obxectivo principal eliminar estas impurezas, de xeito que o contido de materia en suspensión na auga se reduza a menos de 5 mg/L, é dicir, para obter auga clarificada. Isto chámase pretratamento da auga. Despois do pretratamento, a auga só se pode usar como auga de caldeira cando os sales disoltos na auga se eliminan mediante intercambio de ións e os gases disoltos na auga se eliminan mediante quecemento, aspiración ou soprado. Se estas impurezas non se eliminan primeiro, non se pode levar a cabo o tratamento posterior (desalinización). Polo tanto, o tratamento de coagulación da auga é unha conexión importante no proceso de tratamento da auga.

O proceso de pretratamento dunha central térmica é o seguinte: auga bruta → coagulación → precipitación e clarificación → filtración. Os coagulantes que se empregan habitualmente no procedemento de coagulación son o cloruro de polialuminio, o sulfato poliférrico, o sulfato de aluminio, o tricloruro férrico, etc. A continuación preséntase principalmente a aplicación do cloruro de polialuminio.

O cloruro de polialuminio, denominado PAC, baséase en cinzas de aluminio ou minerais de aluminio como materia prima. A alta temperatura e unha certa presión, a reacción con álcalis e aluminio produce polímeros, as materias primas e o proceso de produción son diferentes, polo que as especificacións do produto non son as mesmas. A fórmula molecular do PAC [Al2(OH)nCI6-n]m, onde n pode ser calquera número enteiro entre 1 e 5 e m é o número enteiro do clúster 10. O PAC vén tanto en forma sólida como líquida.

2. Mecanismo de coagulación

Hai tres efectos principais dos coagulantes sobre as partículas coloidais da auga: neutralización eléctrica, ponte de adsorción e varrido. Cal destes tres efectos é o principal depende do tipo e dosificación do coagulante, da natureza e contido das partículas coloidais na auga e do valor do pH da auga. O mecanismo de acción do cloruro de polialuminio é similar ao do sulfato de aluminio, e o comportamento do sulfato de aluminio na auga refírese ao proceso de produción de diversas especies hidrolizadas por parte do Al3+.

O cloruro de polialuminio pódese considerar como un dos diversos produtos intermedios no proceso de hidrólise e polimerización do cloruro de aluminio en Al(OH)3 baixo certas condicións. Está presente directamente na auga en forma de diversas especies poliméricas e Al1(OH)a(s), sen o proceso de hidrólise do Al3+.

3. Aplicación e factores de influencia

1. Temperatura da auga

A temperatura da auga ten unha influencia obvia no efecto do tratamento de coagulación. Cando a temperatura da auga é baixa, a hidrólise do coagulante é máis difícil, especialmente cando a temperatura da auga é inferior a 5 ℃, a velocidade de hidrólise é lenta e o floculante formado ten unha estrutura solta, alto contido de auga e partículas finas. Cando a temperatura da auga é baixa, a solvatación de partículas coloidais mellora, o tempo de floculación é longo e a velocidade de sedimentación é lenta. A investigación mostra que unha temperatura da auga de 25~30 ℃ é máis axeitada.

2. Valor do pH da auga

O proceso de hidrólise do cloruro de polialuminio é un proceso de liberación continua de H+. Polo tanto, en diferentes condicións de pH, haberá diferentes intermediarios de hidrólise, e o mellor valor de pH do tratamento de coagulación con cloruro de polialuminio xeralmente está entre 6,5 e 7,5. O efecto de coagulación é maior neste momento.

3. Dosificación do coagulante

Cando a cantidade de coagulante engadida é insuficiente, a turbidez restante na auga de descarga é maior. Cando a cantidade é demasiado grande, debido a que as partículas coloidais da auga adsorben o exceso de coagulante, a propiedade de carga das partículas coloidais cambia, o que resulta en que a turbidez residual no efluente volva aumentar. O proceso de coagulación non é unha simple reacción química, polo que a dose requirida non se pode determinar segundo o cálculo, senón que se debe determinar segundo a calidade específica da auga para determinar a dose axeitada; Cando a calidade da auga cambia estacionalmente, a dose debe axustarse en consecuencia.

4. Medio de contacto

No proceso de tratamento de coagulación ou outro tratamento de precipitación, se hai unha certa cantidade de capa de lama na auga, o efecto do tratamento de coagulación pode mellorar significativamente. Pode proporcionar unha gran superficie, a través da adsorción, catálise e núcleo de cristalización, mellorando o efecto do tratamento de coagulación.

A precipitación por coagulación é un método amplamente utilizado para o tratamento de auga na actualidade. O cloruro de polialuminio utilízase na industria como floculante para o tratamento de auga, con bo rendemento coagulante, flóculos grandes, menor dosificación, alta eficiencia, precipitación rápida, ampla gama de aplicacións e outras vantaxes. En comparación co floculante tradicional, a dosificación pódese reducir en 1/3~1/2, o custo pódese aforrar nun 40 %. En combinación co funcionamento do filtro sen válvula e do filtro de carbón activado, a turbidez da auga bruta redúcese considerablemente, a calidade do efluente do sistema de desalación mellora, a capacidade de intercambio da resina de desalación tamén aumenta e o custo operativo redúcese.