Исследование и совершенствование технологии предварительной очистки воды с использованием оксихлоридов алюминия

• Автор: Евсютин, Антон Васильевич
• Шифр специальности: 05.14.14
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 120 с. : ил.

Введение

СОДЕРЖАНИЕ

Глава 1 Обзор литературы. Постановка задачи

1.1 Удаление органических примесей в процессе коагуляции

1.2 Преимущества коагулянтов на основе оксихлоридов алюминия. Способы их получения

1.3 Промышленные испытания оксихлоридов алюминия в хозяйственно-питьевых целях и в энергетике

1.4 Постановка задачи

Глава 2 Методики исследований и обработки экспериментальных

данных
2.1 Входной контроль коагулянта
2.1.1 Модуль основности коагулянтов
2.1.2 Определение содержания активного вещества
2.2 Проведение пробной коагуляции
2.3 Прогнозирование остаточного содержания алюминия
Глава 3 Лабораторные исследования коагуляции вод различного типа
оксихлоридами алюминия
3.1 Исследование коагуляции вод с повышенной
щелочностью
3.2 Исследование коагуляции вод со щелочностью
1,5-2,2 мг-экв/дм3
3.3 Исследование коагуляции вод
с низкой щелочностью
3.4 Анализ результатов лабораторных исследований
Глава 4 Результаты промышленных испытаний коагуляции
оксихлоридами алюминия
4.1 Анализ опыта промышленного внедрения ОХА
на ТЭЦ

4.2 Промышленные испытания коагуляции воды
оксихлоридом алюминия на Псковской ГРЭС
4.2.1 Предварительные лабораторные исследования
4.2.2 Результаты промышленных испытаний
Выводы
Список использованных источников Приложения

ВВЕДЕНИЕ
Развитие энергетики и увеличение удельных мощностей обуславливают возрастание требований к показателям качества основного теплоносителя - воды. Решение проблем улучшения качества используемой воды в свою очередь потребовало совершенствования методов её очистки, основными из которых являются три: термический, ионитный, мембранный.
Процессы очистки воды на электростанциях значительно зависят от эффективности методов предварительной подготовки воды. Так применение современных ионитов и фильтрующих материалов, а в особенности обратноосмотических установок, предъявляет повышенное требование к предварительной подготовке воды по таким показателям качества как: содержание органических примесей, величина pH, мутности, цветности. Неэффективная очистка на стадии предподготовки по данным параметрам может свести к минимуму преимущества применения современных ионитных и мембранных технологий.
Вопросы удаления органических примесей являются одной из наиболее острых проблем для современной очистки воды. В связи с хозяйственной деятельностью человека в последнее время наблюдается повышение загрязнения поверхностных источников воды органическими веществами различного и сложного состава. Это предъявляет новые требования к предварительной очистке воды, основной функцией которой как раз и является удаление органических примесей.
Коагуляция - один из основных методов предварительной очистки воды - является сложной совокупностью физико-химических процессов, которые характеризуют превышение силами молекулярного притяжения между частицами дисперсной фазы сил электростатического отталкивания. Упрощенные представления о коагуляции, как о «механическом захвате» загрязнений осаждающимися хлопьями пли как о следствии появления в системе новой кинетически неустойчивой фазы, не позволяют в полной мере отразить всей совокупности явлений процесса.

2.3. Прогнозирование остаточного содержания алюминия
Одной из важнейших характеристик при определении эффективности коагуляции является концентрация остаточного алюминия. По величине остаточного алюминия в коагулированной воде можно также косвенно судить о том, насколько полно прошел гидролиз коагулянта. Как уже отмечалось, гидролиз алюмосодержащих коагулянтов протекает с образованием различных основных солей, обладающих собственным значением произведения растворимости. Кроме того, количественное соотношение между образующимися в процессе соединениями может зависеть от состава воды.
Взаимосвязь между значениями pH и образующимися при коагуляции воды сернокислым алюминием трудно-растворимыми солями алюминия рассмотрено в работе /29/. На рис.2 приведена зависимость процентного соотношения (по массе) трех форм соединений алюминия: А1(ОН)3, А1(0Н)804, А12(0Н)4804 от величины pH, полученная в работе /29/. Представленная диаграмма позволяет, во-первых, объяснить неэквивалентность снижения щелочности дозе сернокислого алюминия при пониженных значениях pH (<7), а во-вторых, - повышение остаточного алюминия при низких pH за счет образования основных солей. В то же время, как отмечалось ранее, в области pH, характерной для коагуляции природных вод (рН>6) более вероятно образование основной соли А11(0Н)ю804. Поэтому данная диаграмма требует уточнения.