聚合氯(lǜ)化鋁(Polyaluminium Chloride,簡稱PAC)是一種廣泛應用的無機高分子混凝劑(jì),其在(zài)水處理領域的作用主要(yào)通過以下機製和優勢體現:
一、核心作用原理
混凝與絮凝
PAC在水中水解生成多核羥基絡合物(如Al??O?(OH)????),通過電中和、吸附(fù)架(jià)橋和網捕作用:
電(diàn)中和:中和水中膠體顆(kē)粒(如黏土、有機物)的負電荷,破壞其穩定性。
吸附架橋:高分子(zǐ)鏈吸附多個顆粒,形成大尺(chǐ)寸絮體。
網捕卷掃:氫氧化鋁(lǚ)沉澱物形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),包裹懸浮物沉(chén)降。
去(qù)除汙染物(wù)
有效去除懸(xuán)浮物(SS)、膠(jiāo)體、色度(dù)、重金屬(如Pb??、Cd??)及部分有機物(wù)(如腐殖酸)。
二、主要應用場景
飲用水處理
降(jiàng)低濁度至1 NTU以下,滿足《生活飲用水衛生標準》(GB 5749)。
去除藻類及(jí)藻毒素,預防水華爆發。
工業廢水處理
造紙廢水:去除木質素、膠體物(wù)質,COD去除率達(dá)60%-80%。
印(yìn)染廢水:脫色率可達85%以上,協同脫色劑使用(yòng)效果更(gèng)佳。
含油廢水:破(pò)乳後PAC可加(jiā)速油滴聚並。
市政汙水處理
作為預處理或深度處理藥劑,提升生化處理效(xiào)率(lǜ),減少活性汙泥膨(péng)脹風險。
汙(wū)泥脫水
與陽離子聚丙烯酰胺(àn)(CPAM)聯用,汙泥含水率可從99%降至80%以下。
三、技術優勢
適應性強
適用pH範圍(wéi)廣(5-9),尤其適合低溫水(<5℃)處理。
投加量僅為硫酸鋁的1/3-1/2,降低藥劑成本。
處(chù)理效率高
形成絮體速(sù)度快(<10分鍾),礬花密實,沉降性能優於傳統鋁鹽。
殘留(liú)鋁(lǚ)控製
通過優化水解條件(如堿化度B=60%-85%),可(kě)將出廠水鋁殘留控(kòng)製(zhì)在0.2 mg/L以下(xià)(低於WHO標準0.5 mg/L)。
四、使用注意事項
投加量控(kòng)製
Z佳投加量需通過(guò)燒杯試驗確定,過量會導致膠體再穩(wěn)(0.1-5 mg/L典型(xíng)範圍)。
建議采用計量泵(bèng)連續投加,避免局部濃度過高。
混(hún)合與反應條件
快速混合(hé)(G值500-1000 s??,10-30秒)後進入絮凝池(G值20-70 s??,15-30分鍾)。
與其他藥劑協同
與陰離子/非離子PAM聯用可強化絮凝效果,減少PAC用(yòng)量(liàng)20%-30%。
五、環境與經濟性
成本效益:噸水處理成本約0.05-0.2元,顯(xiǎn)著低於膜處(chù)理技術。
汙泥處置:產生(shēng)的化學汙泥需進(jìn)行穩定(dìng)化處(chù)理(如(rú)石灰調理)後填埋或焚燒。
新型PAC研發(fā):納(nà)米級PAC、複合PAC(如PAC-Fe)可提升(shēng)對微汙染物的去除效率。
六、典型工藝流程
原水(shuǐ) → 快(kuài)速混合(PAC投加) → 絮凝池 → 沉澱池 → 過濾 → 消毒 → 出水
通過科學(xué)選型與工藝優化,PAC已成為現代水處理中(zhōng)不可或缺的經(jīng)濟型藥劑,尤其適用於水(shuǐ)質波動大、處理(lǐ)要求高的場景。