Характеристики промышленной циркуляционной воды и применение полиакриламида при ее очистке

Характеристики промышленной оборотной воды и применение полиакриламида при ее очистке

Промышленная оборотная вода — это вода, которая многократно используется в замкнутом или полузамкнутом контуре, как правило, для целей охлаждения, нагрева или технологических процессов. Ее основные характеристики включают:

Циклическое повторное использование: Одна и та же вода циркулирует много раз, поэтому ее качество постепенно изменяется по мере накопления тепла, взвешенных твердых частиц, растворенных солей и загрязняющих веществ.

Концентрация растворенных солей: Из-за испарения в градирнях растворенные соли, ионы жесткости и кремнезем концентрируются, повышая риск образования накипи и коррозии.

Колебания температуры: Вода нагревается в процессе и охлаждается в градирнях, создавая условия, благоприятные для отложения накипи и роста микроорганизмов.

Рост микроорганизмов и водорослей: Теплая, богатая питательными веществами, обогащенная кислородом вода способствует росту бактерий, водорослей и грибков, что приводит к биообрастанию и образованию шлама.

Коррозионная активность: Растворенный кислород, соли и кислые или щелочные условия вызывают коррозию металлических труб и оборудования.

Взвешенные твердые частицы и отложения: Пыль, продукты коррозии и биологические остатки накапливаются в виде взвешенных веществ и шлама.

Потери воды: Потери происходят из-за испарения, уноса и продувки, что требует подпиточной воды и периодического сброса (продувки) для контроля концентрации.

Ø  Применение полиакриламида (ПАА) в очистке промышленной оборотной воды

Полиакриламид — водорастворимый полимер, широко используемый в качестве флокулянта, вспомогательного коагулянта и загустителя. В системах оборотного водоснабжения его основные применения включают:

a)        Флокуляция и осветление: ПАА связывает мелкие взвешенные частицы и коллоиды в более крупные, плотные хлопья, которые легче оседают или отфильтровываются, улучшая удаление мутности и взвешенных твердых частиц.

b)        Вспомогательный коагулянт: Используемый совместно с неорганическими коагулянтами (например, ПАК, сульфат алюминия, соли железа), ПАА усиливает образование хлопьев, ускоряет осаждение и снижает дозировку коагулянта.

c)        Обезвоживание шлама: При очистке продувочной воды и шлама из оборотных систем ПАА улучшает обезвоживаемость шлама, повышая эффективность сгущения, центрифугирования и фильтр-прессования.

d)        Удаление нефти и органических веществ: Анионные и неионогенные марки ПАА помогают агрегировать масляные и органические загрязнители, способствуя их отделению от воды.

e)        Поддержка контроля накипи и отложений: Удаляя взвешенные вещества, которые могут служить центрами нуклеации, и улучшая общую прозрачность воды, ПАА косвенно способствует снижению образования отложений (хотя специальные ингибиторы накипи по-прежнему необходимы).

Ø  Выбор типа ПАА: Соответствующий тип зависит от качества воды:

Анионный ПАА: Для взвешенных частиц с положительным поверхностным зарядом, а также для нейтральной/щелочной воды с высокой мутностью; широко используется для осветления охлаждающей воды.

Катионный ПАА: Для отрицательно заряженных коллоидов и воды, богатой органическими веществами; эффективен при обезвоживании шлама и очистке сточных вод, содержащих нефть.

Неионогенный ПАА: Для слабо заряженных или кислых систем и для некоторых задач разделения нефти и воды.

Дозировка и рабочие примечания: ПАА эффективен при очень низких дозах (обычно несколько мг/л или менее). Он должен быть правильно растворен и выдержан перед использованием, добавлен после неорганических коагулянтов при адекватном, но мягком перемешивании, и следует избегать передозировки, так как избыток полимера может рестабилизировать частицы, увеличить вязкость и вызвать загрязнение мембран или теплообменников.

Ø  Резюме

Промышленная оборотная вода характеризуется циклическим повторным использованием, концентрацией солей, колебаниями температуры, ростом микроорганизмов, коррозионной активностью и накоплением взвешенных твердых частиц. Полиакриламид вносит вклад в основном за счет флокуляции, вспомогательной коагуляции и обезвоживания шлама, при этом тип (анионный, катионный или неионогенный) выбирается в зависимости от заряда и состава загрязняющих веществ, а также при тщательном контроле дозировки и последовательности дозирования.