聚合氯化鋁(Polyaluminium Chloride,簡稱(chēng)PAC)是(shì)一種廣泛應用的無機高分子混凝劑,其在水處理(lǐ)領域的(de)作用主要通過以下(xià)機製和優勢體現(xiàn):
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(rú)Al??O?(OH)????),通過電中(zhōng)和、吸附架橋和網捕作用:
電中(zhōng)和:中和水中膠(jiāo)體顆粒(如黏土、有機物)的負電荷,破壞其穩定性(xìng)。
吸附(fù)架橋:高分子鏈吸附多個顆粒,形成大尺寸絮體。
網捕卷(juàn)掃:氫氧化(huà)鋁沉澱物形成網狀(zhuàng)結構,包裹懸浮物沉降。
去除汙染物
有效去(qù)除懸浮物(SS)、膠體、色度、重(chóng)金屬(如Pb??、Cd??)及部分有機物(如腐殖酸)。
二(èr)、主要應用場(chǎng)景
飲用水處理
降低濁度至1 NTU以下,滿(mǎn)足《生活飲用水衛生標準》(GB 5749)。
去除藻類(lèi)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%。
印染廢水:脫色率可達85%以上,協同脫色(sè)劑使用效果更佳。
含油廢水:破乳後PAC可(kě)加速油滴聚並。
市政汙水處理
作(zuò)為預處理或深度處理藥劑,提升生化處理效率(lǜ),減少活性汙泥膨脹風險。
汙泥脫水
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(sān)、技術(shù)優勢
適應性強(qiáng)
適用(yòng)pH範圍(wéi)廣(5-9),尤其適(shì)合(hé)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。
處理效率(lǜ)高
形成絮體速度快(<10分鍾),礬(fán)花(huā)密實,沉降性能優於(yú)傳統鋁(lǚ)鹽。
殘留鋁控製
通過優化水解條件(如堿化(huà)度(dù)B=60%-85%),可將出廠水鋁殘留控製在0.2 mg/L以下(低於WHO標(biāo)準0.5 mg/L)。
四、使用(yòng)注意事項(xiàng)
投加量控製
Z佳投加量需通過燒杯試驗確定,過量會導致膠(jiāo)體再穩(0.1-5 mg/L典型(xíng)範圍)。
建議采用(yòng)計(jì)量泵連續投加,避免局部濃度過高。
混合與反應條件
快速混合(G值500-1000 s??,10-30秒)後進入絮(xù)凝池(G值(zhí)20-70 s??,15-30分鍾)。
與其他(tā)藥劑協同
與陰離子/非(fēi)離子PAM聯用可強化絮凝(níng)效果,減少(shǎo)PAC用量20%-30%。
五、環境與經濟性
成本效益:噸水(shuǐ)處理(lǐ)成本約0.05-0.2元,顯著低於(yú)膜處理技術。
汙泥處置:產生的化學(xué)汙泥需進行穩(wěn)定化處理(lǐ)(如石灰調理)後(hòu)填(tián)埋或焚燒。
新型PAC研發:納米級PAC、複合PAC(如PAC-Fe)可提升對微汙染物的去除效率。
六、典型工藝(yì)流程
原水 → 快速混合(PAC投加) → 絮凝池 → 沉(chén)澱池 → 過濾 → 消毒 → 出水
通過科(kē)學選(xuǎn)型與工藝優化,PAC已成為(wéi)現代水處理中不可或缺的經濟型藥劑,尤其(qí)適用於(yú)水質波動大、處理要求高的場景。