聚合氯化鋁(Polyaluminium Chloride,簡稱(chēng)PAC)是一種(zhǒng)廣泛應用的無機高分子(zǐ)混凝(níng)劑,其在水處理領域的作用主要通過以下機製和優勢體現:
一、核心作用原理
混凝(níng)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、吸附架橋和網捕作用:
電中和:中和水中膠體顆粒(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(liàn)吸附多個(gè)顆粒,形成大尺寸絮(xù)體。
網捕(bǔ)卷掃:氫氧化鋁沉澱物(wù)形成網狀結構,包(bāo)裹懸浮物沉降。
去除汙染物
有效(xiào)去除懸浮物(SS)、膠體、色度、重金屬(如(rú)Pb??、Cd??)及部分有機物(wù)(如腐殖酸(suān))。
二、主要應用場景(jǐng)
飲用水處理
降低濁度至(zhì)1 NTU以下,滿足《生活飲用(yòng)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(chú)木質素、膠體物質,COD去除率達60%-80%。
印染廢水(shuǐ):脫色率可達85%以上,協同脫色劑使用效果更佳。
含油廢水:破乳後PAC可加速(sù)油滴(dī)聚(jù)並。
市政汙水處理
作為預處(chù)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)。
汙泥脫水
與陽離子聚丙烯酰胺(CPAM)聯用,汙泥含水率可從(cóng)99%降至80%以下。
三、技術優(yōu)勢
適應性強
適用pH範圍廣(5-9),尤其適合低溫(wēn)水(<5℃)處(chù)理。
投加量僅(jǐn)為硫酸鋁的(de)1/3-1/2,降低(dī)藥劑成本。
處理效率高
形成絮體速(sù)度快(<10分鍾(zhōng)),礬花密實,沉降性能(néng)優於傳統鋁鹽。
殘留鋁控製
通過優化水解條件(如堿化度B=60%-85%),可將出廠水鋁殘留控製在0.2 mg/L以下(低於WHO標準0.5 mg/L)。
四、使用(yòng)注意事項
投加量控製
Z佳投加量需通過燒杯試驗(yàn)確定,過量會導致膠體再穩(0.1-5 mg/L典型範圍(wéi))。
建議采用計量泵連續投加,避免局部(bù)濃度過高。
混合與反應條件
快速混合(G值500-1000 s??,10-30秒)後進(jìn)入(rù)絮凝池(G值20-70 s??,15-30分鍾)。
與其他藥劑(jì)協同(tóng)
與陰離子/非離子PAM聯用可強化絮凝(níng)效果,減少PAC用量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,顯著低於(yú)膜處理技(jì)術(shù)。
汙泥處置:產生的(de)化(huà)學(xué)汙泥需(xū)進行穩定化處理(如石灰調理)後填埋或焚燒。
新型PAC研發:納米級PAC、複合PAC(如(rú)PAC-Fe)可提升對微汙染物(wù)的去除效(xiào)率。
六(liù)、典型工藝流程
原水 → 快速混合(PAC投加) → 絮凝池 → 沉澱(diàn)池 → 過濾 → 消毒(dú) → 出水
通過科學(xué)選型與工藝優化,PAC已成為現(xiàn)代水處理中不可或缺的經濟型藥劑,尤其適(shì)用於水質波動大(dà)、處理要求高的場景。