താപവൈദ്യുത നിലയത്തിലെ ജലശുദ്ധീകരണത്തിൽ PAC യുടെ പ്രയോഗ ഫലം
1. മേക്കപ്പ് വെള്ളത്തിന്റെ പ്രീ-ട്രീറ്റ്മെന്റ്
പ്രകൃതിദത്ത ജലാശയങ്ങളിൽ പലപ്പോഴും ചെളി, കളിമണ്ണ്, ഹ്യൂമസ്, മറ്റ് സസ്പെൻഡ് ചെയ്ത വസ്തുക്കൾ, കൊളോയ്ഡൽ മാലിന്യങ്ങൾ, ബാക്ടീരിയ, ഫംഗസ്, ആൽഗകൾ, വൈറസുകൾ, മറ്റ് സൂക്ഷ്മാണുക്കൾ എന്നിവ അടങ്ങിയിട്ടുണ്ട്, അവയ്ക്ക് വെള്ളത്തിൽ ഒരു നിശ്ചിത സ്ഥിരതയുണ്ട്, ജലത്തിന്റെ കലർപ്പിനും നിറത്തിനും ദുർഗന്ധത്തിനും ഇത് പ്രധാന കാരണമാണ്. ഈ അമിതമായ ജൈവ പദാർത്ഥങ്ങൾ അയോൺ എക്സ്ചേഞ്ചറിൽ പ്രവേശിക്കുകയും റെസിൻ മലിനമാക്കുകയും റെസിനിന്റെ വിനിമയ ശേഷി കുറയ്ക്കുകയും ഡീസാൾട്ടിംഗ് സിസ്റ്റത്തിന്റെ മാലിന്യ ഗുണനിലവാരത്തെ പോലും ബാധിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. കട്ടപിടിക്കൽ ചികിത്സ, സെറ്റിൽമെന്റ് ക്ലാരഫിലറേഷൻ, ഫിൽട്ടറേഷൻ ചികിത്സ എന്നിവ പ്രധാന ഉദ്ദേശ്യമായി ഈ മാലിന്യങ്ങൾ നീക്കം ചെയ്യുക എന്നതാണ്, അങ്ങനെ വെള്ളത്തിലെ സസ്പെൻഡ് ചെയ്ത പദാർത്ഥത്തിന്റെ ഉള്ളടക്കം 5mg/L-ൽ താഴെയായി കുറയ്ക്കുന്നു, അതായത്, ശുദ്ധീകരിച്ച വെള്ളം ലഭിക്കുന്നു. ഇതിനെ വാട്ടർ പ്രീട്രീറ്റ്മെന്റ് എന്ന് വിളിക്കുന്നു. പ്രീട്രീറ്റ്മെന്റിന് ശേഷം, വെള്ളത്തിൽ ലയിച്ചിരിക്കുന്ന ലവണങ്ങൾ അയോൺ എക്സ്ചേഞ്ച് വഴി നീക്കം ചെയ്യുകയും വെള്ളത്തിൽ ലയിച്ചിരിക്കുന്ന വാതകങ്ങൾ ചൂടാക്കുകയോ വാക്വം ചെയ്യുകയോ വീശുകയോ ചെയ്തുകൊണ്ട് നീക്കം ചെയ്യുകയും ചെയ്യുമ്പോൾ മാത്രമേ വെള്ളം ബോയിലർ വെള്ളമായി ഉപയോഗിക്കാൻ കഴിയൂ. ഈ മാലിന്യങ്ങൾ ആദ്യം നീക്കം ചെയ്തില്ലെങ്കിൽ, തുടർന്നുള്ള ചികിത്സ (ഡീസാൾട്ടിംഗ്) നടത്താൻ കഴിയില്ല. അതിനാൽ, ജലത്തിന്റെ കട്ടപിടിക്കൽ ചികിത്സ ജലശുദ്ധീകരണ പ്രക്രിയയിലെ ഒരു പ്രധാന കണ്ണിയാണ്.
താപവൈദ്യുത നിലയത്തിന്റെ പ്രീട്രീറ്റ്മെന്റ് പ്രക്രിയ ഇപ്രകാരമാണ്: അസംസ്കൃത വെള്ളം → കോഗ്യുലേഷൻ → ഈർപ്പവും വ്യക്തതയും → ഫിൽട്രേഷൻ. കോഗ്യുലേഷൻ പ്രക്രിയയിൽ സാധാരണയായി ഉപയോഗിക്കുന്ന കോഗ്യുലന്റുകൾ പോളിയാലുമിനിയം ക്ലോറൈഡ്, പോളിഫെറിക് സൾഫേറ്റ്, അലുമിനിയം സൾഫേറ്റ്, ഫെറിക് ട്രൈക്ലോറൈഡ് മുതലായവയാണ്. പോളിയാലുമിനിയം ക്ലോറൈഡിന്റെ പ്രയോഗത്തെ ഇനിപ്പറയുന്നവ പ്രധാനമായും പരിചയപ്പെടുത്തുന്നു.
PAC എന്നറിയപ്പെടുന്ന പോളിഅലുമിനിയം ക്ലോറൈഡ്, ഉയർന്ന താപനിലയിലും ഒരു നിശ്ചിത സമ്മർദ്ദത്തിലും ആൽക്കലി, അലുമിനിയം പ്രതിപ്രവർത്തനത്തിലൂടെ ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്ന പോളിമർ, അസംസ്കൃത വസ്തുക്കൾ, ഉൽപാദന പ്രക്രിയ എന്നിവ വ്യത്യസ്തമാണ്, ഉൽപ്പന്ന സവിശേഷതകൾ ഒരുപോലെയല്ല. PAC [Al2(OH)nCI6-n]m ന്റെ തന്മാത്രാ സൂത്രവാക്യം, ഇവിടെ n എന്നത് 1 നും 5 നും ഇടയിലുള്ള ഏത് പൂർണ്ണസംഖ്യയും ആകാം, m എന്നത് ക്ലസ്റ്റർ 10 ന്റെ പൂർണ്ണസംഖ്യയാണ്. PAC ഖര, ദ്രാവക രൂപങ്ങളിൽ വരുന്നു.
2. ശീതീകരണ സംവിധാനം
വെള്ളത്തിലെ കൊളോയ്ഡൽ കണികകളിൽ കോഗ്യുലന്റുകൾ പ്രധാനമായും മൂന്ന് ഫലങ്ങൾ ചെലുത്തുന്നു: ഇലക്ട്രിക്കൽ ന്യൂട്രലൈസേഷൻ, അഡോർപ്ഷൻ ബ്രിഡ്ജിംഗ്, സ്വീപ്പിംഗ്. ഈ മൂന്ന് ഇഫക്റ്റുകളിൽ ഏതാണ് പ്രധാനം എന്നത് കോഗ്യുലന്റിന്റെ തരത്തെയും അളവിനെയും ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു, വെള്ളത്തിലെ കൊളോയ്ഡൽ കണങ്ങളുടെ സ്വഭാവവും ഉള്ളടക്കവും, ജലത്തിന്റെ pH മൂല്യം എന്നിവയെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു. പോളിയാലുമിനിയം ക്ലോറൈഡിന്റെ പ്രവർത്തനരീതി അലുമിനിയം സൾഫേറ്റിന് സമാനമാണ്, കൂടാതെ വെള്ളത്തിലെ അലുമിനിയം സൾഫേറ്റിന്റെ സ്വഭാവം വിവിധ ഹൈഡ്രോലൈസ്ഡ് സ്പീഷീസുകൾ ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്ന Al3+ പ്രക്രിയയെ സൂചിപ്പിക്കുന്നു.
ചില വ്യവസ്ഥകളിൽ അലുമിനിയം ക്ലോറൈഡിനെ ജലവിശ്ലേഷണത്തിലൂടെയും പോളിമറൈസേഷനിലൂടെയും Al(OH)3 ആക്കുന്ന പ്രക്രിയയിൽ പോളിയാലുമിനിയം ക്ലോറൈഡിനെ വിവിധ ഇന്റർമീഡിയറ്റ് ഉൽപ്പന്നങ്ങളായി കണക്കാക്കാം. Al3+ ന്റെ ജലവിശ്ലേഷണ പ്രക്രിയ കൂടാതെ, വിവിധ പോളിമെറിക് സ്പീഷീസുകളുടെയും A1(OH)a(കളുടെയും രൂപത്തിൽ ഇത് നേരിട്ട് വെള്ളത്തിൽ കാണപ്പെടുന്നു.
3. പ്രയോഗവും സ്വാധീന ഘടകങ്ങളും
1. ജലത്തിന്റെ താപനില
ജലത്തിന്റെ താപനില ശീതീകരണ ചികിത്സാ ഫലത്തിൽ വ്യക്തമായ സ്വാധീനം ചെലുത്തുന്നു. ജലത്തിന്റെ താപനില കുറവായിരിക്കുമ്പോൾ, കോഗ്യുലന്റിന്റെ ജലവിശ്ലേഷണം കൂടുതൽ ബുദ്ധിമുട്ടാണ്, പ്രത്യേകിച്ച് ജലത്തിന്റെ താപനില 5 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസിൽ താഴെയായിരിക്കുമ്പോൾ, ജലവിശ്ലേഷണ നിരക്ക് മന്ദഗതിയിലായിരിക്കും, കൂടാതെ രൂപം കൊള്ളുന്ന ഫ്ലോക്കുലന്റിന് അയഞ്ഞ ഘടനയും ഉയർന്ന ജലാംശവും സൂക്ഷ്മ കണികകളുമുണ്ട്. ജലത്തിന്റെ താപനില കുറവായിരിക്കുമ്പോൾ, കൊളോയ്ഡൽ കണങ്ങളുടെ ലായനി വർദ്ധിക്കുകയും, ഫ്ലോക്കുലേഷൻ സമയം ദൈർഘ്യമേറിയതും, അവശിഷ്ട നിരക്ക് മന്ദഗതിയിലുമാകുകയും ചെയ്യുന്നു. 25~30 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസ് ജലത്തിന്റെ താപനില കൂടുതൽ അനുയോജ്യമാണെന്ന് ഗവേഷണം കാണിക്കുന്നു.
2. വെള്ളത്തിന്റെ pH മൂല്യം
പോളിയാലുമിനിയം ക്ലോറൈഡിന്റെ ജലവിശ്ലേഷണ പ്രക്രിയ H+ തുടർച്ചയായി പുറത്തുവിടുന്ന ഒരു പ്രക്രിയയാണ്. അതിനാൽ, വ്യത്യസ്ത pH സാഹചര്യങ്ങളിൽ, വ്യത്യസ്ത ജലവിശ്ലേഷണ ഇടനിലക്കാർ ഉണ്ടാകും, കൂടാതെ പോളിയാലുമിനിയം ക്ലോറൈഡ് കട്ടപിടിക്കൽ ചികിത്സയുടെ ഏറ്റവും മികച്ച pH മൂല്യം സാധാരണയായി 6.5 നും 7.5 നും ഇടയിലാണ്. ഈ സമയത്ത് കട്ടപിടിക്കൽ പ്രഭാവം കൂടുതലാണ്.
3. കോഗ്യുലന്റിന്റെ അളവ്
ചേർക്കുന്ന കോഗ്യുലന്റിന്റെ അളവ് അപര്യാപ്തമാകുമ്പോൾ, ഡിസ്ചാർജ് ചെയ്യുന്ന വെള്ളത്തിൽ ശേഷിക്കുന്ന കലക്കം കൂടുതലായിരിക്കും. ജലത്തിലെ കൊളോയ്ഡൽ കണികകൾ അമിതമായ കോഗ്യുലന്റിനെ ആഗിരണം ചെയ്യുന്നതിനാൽ, അളവ് വളരെ വലുതാകുമ്പോൾ, കൊളോയ്ഡൽ കണങ്ങളുടെ ചാർജ് സ്വഭാവം മാറുന്നു, അതിന്റെ ഫലമായി മാലിന്യത്തിലെ അവശിഷ്ട കലക്കം വീണ്ടും വർദ്ധിക്കുന്നു. കട്ടപിടിക്കൽ പ്രക്രിയ ഒരു ലളിതമായ രാസപ്രവർത്തനമല്ല, അതിനാൽ കണക്കുകൂട്ടൽ അനുസരിച്ച് ആവശ്യമായ അളവ് നിർണ്ണയിക്കാൻ കഴിയില്ല, പക്ഷേ ഉചിതമായ അളവ് നിർണ്ണയിക്കാൻ നിർദ്ദിഷ്ട ജല ഗുണനിലവാരം അനുസരിച്ച് നിർണ്ണയിക്കണം; ജലത്തിന്റെ ഗുണനിലവാരം കാലാനുസൃതമായി മാറുമ്പോൾ, അതിനനുസരിച്ച് അളവ് ക്രമീകരിക്കണം.
4. കോൺടാക്റ്റ് മീഡിയം
ശീതീകരണ ചികിത്സയിലോ മറ്റ് മഴ ചികിത്സയിലോ, വെള്ളത്തിൽ ഒരു നിശ്ചിത അളവിൽ ചെളി പാളി ഉണ്ടെങ്കിൽ, ശീതീകരണ ചികിത്സയുടെ പ്രഭാവം ഗണ്യമായി മെച്ചപ്പെടുത്താൻ കഴിയും. അഡോർപ്ഷൻ, കാറ്റാലിസിസ്, ക്രിസ്റ്റലൈസേഷൻ കോർ എന്നിവയിലൂടെ ഇതിന് ഒരു വലിയ ഉപരിതല വിസ്തീർണ്ണം നൽകാൻ കഴിയും, ശീതീകരണ ചികിത്സയുടെ പ്രഭാവം മെച്ചപ്പെടുത്താൻ കഴിയും.
നിലവിൽ ജലശുദ്ധീകരണത്തിന് വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്ന ഒരു രീതിയാണ് കട്ടപിടിക്കൽ മഴ. പോളിയാലുമിനിയം ക്ലോറൈഡ് വ്യവസായം ജലശുദ്ധീകരണ ഫ്ലോക്കുലന്റായി ഉപയോഗിക്കുന്നു, നല്ല കോഗ്യുലന്റ് പ്രകടനം, വലിയ ഫ്ലോക്ക്, കുറഞ്ഞ അളവ്, ഉയർന്ന കാര്യക്ഷമത, വേഗത്തിലുള്ള മഴ, വിശാലമായ ആപ്ലിക്കേഷൻ ശ്രേണി, മറ്റ് ഗുണങ്ങൾ എന്നിവയുണ്ട്, പരമ്പരാഗത ഫ്ലോക്കുലന്റ് ഡോസേജുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ 1/3~1/2 കുറയ്ക്കാൻ കഴിയും, ചെലവ് 40% ലാഭിക്കാം. വാൽവ്ലെസ് ഫിൽട്ടറിന്റെയും ആക്റ്റിവേറ്റഡ് കാർബൺ ഫിൽട്ടറിന്റെയും പ്രവർത്തനവുമായി സംയോജിപ്പിച്ച്, അസംസ്കൃത വെള്ളത്തിന്റെ കലർപ്പ് വളരെയധികം കുറയുന്നു, ഡീസാൾട്ട് സിസ്റ്റത്തിന്റെ മാലിന്യ ഗുണനിലവാരം മെച്ചപ്പെടുന്നു, ഡീസാൾട്ട് റെസിനിന്റെ വിനിമയ ശേഷിയും വർദ്ധിക്കുന്നു, കൂടാതെ പ്രവർത്തന ചെലവ് കുറയുന്നു.













