થર્મલ પાવર પ્લાન્ટના પાણીની સારવારમાં PAC ની એપ્લિકેશન અસર

૧. મેક-અપ પાણીની પૂર્વ-સારવાર

કુદરતી જળાશયોમાં ઘણીવાર કાદવ, માટી, હ્યુમસ અને અન્ય સસ્પેન્ડેડ મેટર અને કોલોઇડલ અશુદ્ધિઓ હોય છે અને બેક્ટેરિયા, ફૂગ, શેવાળ, વાયરસ અને અન્ય સુક્ષ્મસજીવો હોય છે, પાણીમાં તેમની ચોક્કસ સ્થિરતા હોય છે, જે પાણીની ગંદકી, રંગ અને ગંધનું મુખ્ય કારણ છે. આ વધુ પડતા કાર્બનિક પદાર્થો આયન એક્સ્ચેન્જરમાં પ્રવેશ કરે છે, રેઝિનને દૂષિત કરે છે, રેઝિનની વિનિમય ક્ષમતા ઘટાડે છે, અને ડિસોલ્ટિંગ સિસ્ટમની ગંદા પાણીના ગુણવત્તાને પણ અસર કરે છે. કોગ્યુલેશન ટ્રીટમેન્ટ, સેટલમેન્ટ ક્લિયરેશન અને ફિલ્ટરેશન ટ્રીટમેન્ટનો મુખ્ય હેતુ આ અશુદ્ધિઓને દૂર કરવાનો છે, જેથી પાણીમાં સસ્પેન્ડેડ મેટરનું પ્રમાણ 5mg/L કરતા ઓછું થાય, એટલે કે, સ્પષ્ટ પાણી મળે. આને વોટર પ્રીટ્રીટમેન્ટ કહેવામાં આવે છે. પ્રીટ્રીટમેન્ટ પછી, પાણીનો ઉપયોગ બોઈલર વોટર તરીકે ત્યારે જ થઈ શકે છે જ્યારે પાણીમાં ઓગળેલા ક્ષાર આયન એક્સચેન્જ દ્વારા દૂર કરવામાં આવે અને પાણીમાં ઓગળેલા વાયુઓને ગરમ કરીને અથવા વેક્યુમ કરીને અથવા ફૂંકીને દૂર કરવામાં આવે. જો આ અશુદ્ધિઓ પહેલા દૂર કરવામાં ન આવે, તો પછીની ટ્રીટમેન્ટ (ડિસોલ્ટિંગ) કરી શકાતી નથી. તેથી, પાણીની કોગ્યુલેશન ટ્રીટમેન્ટ એ પાણીની ટ્રીટમેન્ટ પ્રક્રિયામાં એક મહત્વપૂર્ણ કડી છે.

થર્મલ પાવર પ્લાન્ટની પ્રીટ્રીટમેન્ટ પ્રક્રિયા નીચે મુજબ છે: કાચું પાણી → કોગ્યુલેશન → વરસાદ અને સ્પષ્ટીકરણ → ગાળણક્રિયા. કોગ્યુલેશન પ્રક્રિયામાં સામાન્ય રીતે ઉપયોગમાં લેવાતા કોગ્યુલન્ટ્સ પોલીએલ્યુમિનિયમ ક્લોરાઇડ, પોલીફેરિક સલ્ફેટ, એલ્યુમિનિયમ સલ્ફેટ, ફેરિક ટ્રાઇક્લોરાઇડ, વગેરે છે. નીચે મુખ્યત્વે પોલીએલ્યુમિનિયમ ક્લોરાઇડનો ઉપયોગ રજૂ કરે છે.

પોલિએલ્યુમિનિયમ ક્લોરાઇડ, જેને PAC તરીકે ઓળખવામાં આવે છે, તે કાચા માલ તરીકે એલ્યુમિનિયમ રાખ અથવા એલ્યુમિનિયમ ખનિજો પર આધારિત છે, ઉચ્ચ તાપમાન અને ચોક્કસ દબાણ પર ક્ષાર અને એલ્યુમિનિયમ પ્રતિક્રિયા સાથે ઉત્પાદિત પોલિમર, કાચા માલ અને ઉત્પાદન પ્રક્રિયા અલગ છે, ઉત્પાદન સ્પષ્ટીકરણો સમાન નથી. PAC [Al2(OH)nCI6-n]m નું મોલેક્યુલર સૂત્ર, જ્યાં n 1 અને 5 ની વચ્ચેનો કોઈપણ પૂર્ણાંક હોઈ શકે છે, અને m એ ક્લસ્ટર 10 નો પૂર્ણાંક છે. PAC ઘન અને પ્રવાહી બંને સ્વરૂપમાં આવે છે.

2. કોગ્યુલેશન મિકેનિઝમ

પાણીમાં કોલોઇડલ કણો પર કોગ્યુલન્ટ્સની ત્રણ મુખ્ય અસરો છે: ઇલેક્ટ્રિકલ ન્યુટ્રલાઇઝેશન, શોષણ બ્રિજિંગ અને સ્વીપિંગ. આ ત્રણ અસરોમાંથી કઈ મુખ્ય છે તે કોગ્યુલન્ટના પ્રકાર અને માત્રા, પાણીમાં કોલોઇડલ કણોની પ્રકૃતિ અને સામગ્રી અને પાણીના pH મૂલ્ય પર આધાર રાખે છે. પોલિએલ્યુમિનિયમ ક્લોરાઇડની ક્રિયા કરવાની પદ્ધતિ એલ્યુમિનિયમ સલ્ફેટ જેવી જ છે, અને પાણીમાં એલ્યુમિનિયમ સલ્ફેટનું વર્તન Al3+ દ્વારા વિવિધ હાઇડ્રોલાઇઝ્ડ પ્રજાતિઓ ઉત્પન્ન કરવાની પ્રક્રિયાનો સંદર્ભ આપે છે.

ચોક્કસ પરિસ્થિતિઓમાં એલ્યુમિનિયમ ક્લોરાઇડના હાઇડ્રોલિસિસ અને પોલિમરાઇઝેશનની પ્રક્રિયામાં પોલિએલ્યુમિનિયમ ક્લોરાઇડને વિવિધ મધ્યવર્તી ઉત્પાદનો તરીકે ગણી શકાય. તે Al3+ ની હાઇડ્રોલિસિસ પ્રક્રિયા વિના, વિવિધ પોલિમરીક પ્રજાતિઓ અને A1(OH)a(s) ના સ્વરૂપમાં પાણીમાં સીધા હાજર હોય છે.

૩. ઉપયોગ અને પ્રભાવિત પરિબળો

1. પાણીનું તાપમાન

પાણીનું તાપમાન કોગ્યુલેશન ટ્રીટમેન્ટ અસર પર સ્પષ્ટ પ્રભાવ પાડે છે. જ્યારે પાણીનું તાપમાન ઓછું હોય છે, ત્યારે કોગ્યુલન્ટનું હાઇડ્રોલિસિસ વધુ મુશ્કેલ હોય છે, ખાસ કરીને જ્યારે પાણીનું તાપમાન 5℃ કરતા ઓછું હોય છે, હાઇડ્રોલિસિસ દર ધીમો હોય છે, અને રચાયેલા ફ્લોક્યુલન્ટમાં છૂટક માળખું, ઉચ્ચ પાણીનું પ્રમાણ અને સૂક્ષ્મ કણો હોય છે. જ્યારે પાણીનું તાપમાન ઓછું હોય છે, ત્યારે કોલોઇડલ કણોનું દ્રાવ્યતા વધે છે, ફ્લોક્યુલેશન સમય લાંબો હોય છે, અને સેડિમેન્ટેશન દર ધીમો હોય છે. સંશોધન દર્શાવે છે કે 25~30℃ પાણીનું તાપમાન વધુ યોગ્ય છે.

2. પાણીનું pH મૂલ્ય

પોલિએલ્યુમિનિયમ ક્લોરાઇડની હાઇડ્રોલિસિસ પ્રક્રિયા એ H+ ના સતત પ્રકાશનની પ્રક્રિયા છે. તેથી, વિવિધ pH પરિસ્થિતિઓમાં, વિવિધ હાઇડ્રોલિસિસ મધ્યસ્થી હશે, અને પોલિએલ્યુમિનિયમ ક્લોરાઇડ કોગ્યુલેશન ટ્રીટમેન્ટનું શ્રેષ્ઠ pH મૂલ્ય સામાન્ય રીતે 6.5 અને 7.5 ની વચ્ચે હોય છે. આ સમયે કોગ્યુલેશન અસર વધુ હોય છે.

3. કોગ્યુલન્ટનો ડોઝ

જ્યારે ઉમેરવામાં આવેલ કોગ્યુલન્ટનું પ્રમાણ અપૂરતું હોય છે, ત્યારે ડિસ્ચાર્જ પાણીમાં બાકી રહેલી ટર્બિડિટી વધુ હોય છે. જ્યારે આ પ્રમાણ ખૂબ વધારે હોય છે, કારણ કે પાણીમાં રહેલા કોલોઇડલ કણો વધુ પડતા કોગ્યુલન્ટને શોષી લે છે, ત્યારે કોલોઇડલ કણોનો ચાર્જ ગુણધર્મ બદલાય છે, જેના પરિણામે પ્રવાહમાં શેષ ટર્બિડિટી ફરીથી વધે છે. કોગ્યુલેશન પ્રક્રિયા એ કોઈ સરળ રાસાયણિક પ્રતિક્રિયા નથી, તેથી જરૂરી માત્રા ગણતરી મુજબ નક્કી કરી શકાતી નથી, પરંતુ યોગ્ય માત્રા નક્કી કરવા માટે ચોક્કસ પાણીની ગુણવત્તા અનુસાર નક્કી કરવી જોઈએ; જ્યારે પાણીની ગુણવત્તા ઋતુ પ્રમાણે બદલાય છે, ત્યારે માત્રા તે મુજબ ગોઠવવી જોઈએ.

4. સંપર્ક માધ્યમ

કોગ્યુલેશન ટ્રીટમેન્ટ અથવા અન્ય વરસાદી સારવારની પ્રક્રિયામાં, જો પાણીમાં ચોક્કસ માત્રામાં કાદવનું સ્તર હોય, તો કોગ્યુલેશન ટ્રીટમેન્ટની અસરમાં નોંધપાત્ર સુધારો થઈ શકે છે. તે શોષણ, ઉત્પ્રેરક અને સ્ફટિકીકરણ કોર દ્વારા વિશાળ સપાટી વિસ્તાર પ્રદાન કરી શકે છે, કોગ્યુલેશન ટ્રીટમેન્ટની અસરમાં સુધારો કરે છે.

હાલમાં પાણી શુદ્ધિકરણ માટે કોગ્યુલેશન વરસાદ વ્યાપકપણે ઉપયોગમાં લેવાતી પદ્ધતિ છે. પોલિએલ્યુમિનિયમ ક્લોરાઇડ ઉદ્યોગનો ઉપયોગ વોટર ટ્રીટમેન્ટ ફ્લોક્યુલન્ટ તરીકે થાય છે, જેમાં સારી કોગ્યુલન્ટ કામગીરી, મોટી ફ્લોક, ઓછી માત્રા, ઉચ્ચ કાર્યક્ષમતા, ઝડપી વરસાદ, વિશાળ એપ્લિકેશન શ્રેણી અને અન્ય ફાયદાઓ છે, પરંપરાગત ફ્લોક્યુલન્ટ ડોઝની તુલનામાં 1/3~1/2 ઘટાડી શકાય છે, ખર્ચ 40% બચાવી શકાય છે. વાલ્વલેસ ફિલ્ટર અને સક્રિય કાર્બન ફિલ્ટરના સંચાલન સાથે, કાચા પાણીની ગંદકી ઘણી ઓછી થાય છે, ડિસોલ્ટ સિસ્ટમની ગંદા પાણીના પ્રવાહની ગુણવત્તામાં સુધારો થાય છે, અને ડિસોલ્ટ રેઝિનની વિનિમય ક્ષમતા પણ વધે છે, અને સંચાલન ખર્ચમાં ઘટાડો થાય છે.