Pengaruh penerapan PAC dalam pengolahan air pembangkit listrik tenaga termal

1. Pra-perawatan air rias

Badan air alami sering mengandung lumpur, tanah liat, humus, dan zat tersuspensi lainnya serta pengotor koloid dan bakteri, jamur, alga, virus, dan mikroorganisme lainnya. Zat-zat ini memiliki stabilitas tertentu dalam air, dan merupakan penyebab utama kekeruhan, warna, dan bau air. Zat organik berlebih ini masuk ke penukar ion, mencemari resin, mengurangi kapasitas pertukaran resin, dan bahkan memengaruhi kualitas air limbah dari sistem desalinasi. Pengolahan koagulasi, penjernihan pengendapan, dan penyaringan bertujuan untuk menghilangkan pengotor-pengotor ini sebagai tujuan utama, sehingga kandungan zat tersuspensi dalam air berkurang hingga kurang dari 5 mg/L, yaitu untuk mendapatkan air jernih. Ini disebut pra-perlakuan air. Setelah pra-perlakuan, air hanya dapat digunakan sebagai air boiler jika garam terlarut dalam air telah dihilangkan melalui pertukaran ion dan gas terlarut dalam air telah dihilangkan melalui pemanasan, vakum, atau hembusan. Jika pengotor-pengotor ini tidak dihilangkan terlebih dahulu, pengolahan selanjutnya (desalinasi) tidak dapat dilakukan. Oleh karena itu, pengolahan koagulasi air merupakan mata rantai penting dalam proses pengolahan air.

Proses pra-perlakuan pembangkit listrik tenaga termal adalah sebagai berikut: air baku → koagulasi → pengendapan dan penjernihan → filtrasi. Koagulan yang umum digunakan dalam prosedur koagulasi adalah polialuminium klorida, poliferri sulfat, aluminium sulfat, ferri triklorida, dll. Berikut ini terutama memperkenalkan aplikasi polialuminium klorida.

Polialuminium klorida, yang disebut sebagai PAC, berbahan dasar abu aluminium atau mineral aluminium sebagai bahan baku. Pada suhu tinggi dan tekanan tertentu, polimer dihasilkan melalui reaksi alkali dan aluminium. Karena bahan baku dan proses produksinya berbeda, spesifikasi produk pun tidak sama. Rumus molekul PAC adalah [Al2(OH)nCI6-n]m, di mana n dapat berupa bilangan bulat apa pun antara 1 dan 5, dan m adalah bilangan bulat kluster 10. PAC tersedia dalam bentuk padat dan cair.

2. Mekanisme koagulasi

Terdapat tiga efek utama koagulan pada partikel koloid dalam air: netralisasi listrik, jembatan adsorpsi, dan penyapuan. Efek mana dari ketiga efek ini yang utama bergantung pada jenis dan dosis koagulan, sifat dan kandungan partikel koloid dalam air, dan nilai pH air. Mekanisme kerja polialuminium klorida mirip dengan aluminium sulfat, dan perilaku aluminium sulfat dalam air mengacu pada proses Al3+ yang menghasilkan berbagai spesies terhidrolisis.

Polialuminium klorida dapat dianggap sebagai berbagai produk perantara dalam proses hidrolisis dan polimerisasi aluminium klorida menjadi Al(OH)3 dalam kondisi tertentu. Senyawa ini langsung terdapat dalam air dalam bentuk berbagai spesies polimer dan Al(OH)3, tanpa proses hidrolisis Al3+.

3. Penerapan dan faktor-faktor yang mempengaruhinya

1. Suhu air

Suhu air memiliki pengaruh yang jelas terhadap efek pengolahan koagulasi. Ketika suhu air rendah, hidrolisis koagulan lebih sulit, terutama ketika suhu air di bawah 5℃, laju hidrolisis lambat, dan flokulan yang terbentuk memiliki struktur longgar, kandungan air tinggi, dan partikel halus. Ketika suhu air rendah, pelarutan partikel koloid meningkat, waktu flokulasi lama, dan laju sedimentasi lambat. Penelitian menunjukkan bahwa suhu air 25~30℃ lebih sesuai.

2. Nilai pH air

Proses hidrolisis polialuminium klorida merupakan proses pelepasan H+ secara terus menerus. Oleh karena itu, pada kondisi pH yang berbeda, akan terdapat zat antara hidrolisis yang berbeda, dan nilai pH terbaik untuk pengolahan koagulasi polialuminium klorida umumnya berada antara 6,5 ​​dan 7,5. Efek koagulasi akan lebih tinggi pada kondisi ini.

3. Dosis koagulan

Ketika jumlah koagulan yang ditambahkan tidak mencukupi, kekeruhan sisa dalam air limbah akan lebih besar. Ketika jumlahnya terlalu banyak, karena partikel koloid dalam air menyerap koagulan secara berlebihan, sifat muatan partikel koloid berubah, sehingga kekeruhan sisa dalam air limbah meningkat kembali. Proses koagulasi bukanlah reaksi kimia sederhana, sehingga dosis yang dibutuhkan tidak dapat ditentukan berdasarkan perhitungan, tetapi harus ditentukan berdasarkan kualitas air tertentu untuk menentukan dosis yang tepat; Ketika kualitas air berubah secara musiman, dosis harus disesuaikan accordingly.

4. Media kontak

Dalam proses pengolahan koagulasi atau pengolahan pengendapan lainnya, jika terdapat lapisan lumpur dalam jumlah tertentu di dalam air, efek pengolahan koagulasi dapat ditingkatkan secara signifikan. Lapisan lumpur tersebut dapat menyediakan area permukaan yang besar, melalui adsorpsi, katalisis, dan inti kristalisasi, sehingga meningkatkan efek pengolahan koagulasi.

Pengendapan koagulasi adalah metode pengolahan air yang banyak digunakan saat ini. Polialuminium klorida digunakan sebagai flokulan pengolahan air di industri, dengan kinerja koagulan yang baik, flok yang besar, dosis yang lebih sedikit, efisiensi tinggi, pengendapan cepat, jangkauan aplikasi yang luas, dan keunggulan lainnya. Dibandingkan dengan flokulan tradisional, dosis dapat dikurangi 1/3 hingga 1/2, dan biaya dapat dihemat hingga 40%. Dikombinasikan dengan pengoperasian filter tanpa katup dan filter karbon aktif, kekeruhan air baku sangat berkurang, kualitas air limbah dari sistem desalinasi meningkat, dan kapasitas pertukaran resin desalinasi juga meningkat, serta biaya operasional berkurang.