聚合氯化鋁(Polyaluminium Chloride,簡稱PAC)是一種廣泛應用的無機高分子混(hún)凝劑,其在水處理領域的作用主要(yào)通過以下機製和優勢(shì)體現:
一、核(hé)心作用原理
混凝與絮凝
PAC在水中水解生(shēng)成多核羥基絡合物(如Al??O?(OH)????),通過電中和、吸附架橋和網(wǎng)捕作用:
電中和:中和水中膠體(tǐ)顆粒(如黏土、有機物)的負電荷,破壞其穩定性。
吸附架橋(qiáo):高分子鏈吸附(fù)多個顆粒,形成大尺寸絮體。
網捕(bǔ)卷掃:氫氧化鋁沉澱物形成網狀結構,包裹懸浮物沉降。
去除汙染(rǎn)物
有效去除懸浮物(SS)、膠體、色度、重(chóng)金屬(如Pb??、Cd??)及(jí)部分有機物(如腐殖酸)。
二、主要(yào)應(yīng)用場景
飲用水(shuǐ)處理
降低濁度至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、膠體物質,COD去除率達60%-80%。
印(yìn)染廢水:脫(tuō)色率可達85%以上,協同脫色劑(jì)使用效(xiào)果更佳。
含油廢水(shuǐ):破乳後PAC可加速油滴聚並。
市(shì)政汙水處理
作為預處理(lǐ)或深度處理藥劑,提升生化處理效率,減少活性汙泥膨脹風險(xiǎn)。
汙泥(ní)脫水
與陽(yáng)離子聚丙烯酰胺(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範圍廣(5-9),尤其適合低溫水(<5℃)處理。
投加量(liàng)僅為硫酸鋁的1/3-1/2,降低藥劑成(chéng)本。
處理效(xiào)率高
形成絮體速度快(<10分鍾),礬花密實,沉降性能優於傳統鋁鹽。
殘留鋁控製
通過優化水解條件(如堿化度(dù)B=60%-85%),可將出廠水鋁(lǚ)殘留控製在0.2 mg/L以下(低於WHO標準0.5 mg/L)。
四、使(shǐ)用注意事項(xiàng)
投加量控製
Z佳投加量需通過燒杯試驗確定,過量會(huì)導致膠體再穩(0.1-5 mg/L典型範圍)。
建議采用計量(liàng)泵連續投(tóu)加,避免局部濃度過高。
混(hún)合與(yǔ)反應條件
快速混合(G值500-1000 s??,10-30秒)後進入絮凝(níng)池(G值20-70 s??,15-30分鍾)。
與其他藥(yào)劑協同
與陰離子/非離子PAM聯用可強(qiáng)化絮凝效果,減少PAC用量20%-30%。
五、環境與經濟性(xìng)
成本效益:噸水(shuǐ)處理成本約0.05-0.2元,顯著低於膜處理技術。
汙泥處置:產生的化學汙泥需進行穩定化處理(如石灰調理)後填埋或焚(fén)燒。
新型PAC研(yán)發:納(nà)米級PAC、複(fù)合PAC(如PAC-Fe)可提升對微汙染物的(de)去除效(xiào)率。
六、典型(xíng)工藝流程
原水 → 快速混合(PAC投加) → 絮凝池(chí) → 沉澱(diàn)池 → 過(guò)濾 → 消毒 → 出水
通過科學(xué)選型(xíng)與工藝(yì)優化,PAC已成為現代水處理中(zhōng)不可或缺的經濟(jì)型藥劑,尤其適用於水質波動大、處理要求高的場(chǎng)景。