聚合氯化鋁(Polyaluminium Chloride,簡稱PAC)是一種廣泛(fàn)應用的無機高分(fèn)子混凝劑(jì),其在水處理(lǐ)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(jī)絡合物(如Al??O?(OH)????),通過電中和、吸附(fù)架橋和網捕(bǔ)作用:
電中和:中(zhōng)和水中膠體顆粒(如黏土、有機物)的負電荷,破(pò)壞其(qí)穩定性(xìng)。
吸附架橋:高分子鏈吸附多個顆粒,形成(chéng)大尺寸絮(xù)體。
網捕卷掃:氫氧化鋁沉澱物形成網狀結構,包裹懸浮物沉降。
去除汙染物
有效去除懸浮物(SS)、膠體、色度、重金屬(如Pb??、Cd??)及部分有機物(如腐殖酸)。
二、主要應用場(chǎng)景
飲用水(shuǐ)處理
降低濁度至1 NTU以(yǐ)下,滿(mǎn)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(zhì),COD去除率達60%-80%。
印染廢水:脫色率可達(dá)85%以上,協同脫色劑使用效(xiào)果更佳。
含油(yóu)廢(fèi)水:破乳後(hòu)PAC可加速油滴聚並。
市政汙水(shuǐ)處理
作為預處理或深度處理(lǐ)藥劑,提升生化處理效率,減少活性汙泥膨脹風險。
汙泥脫水
與陽離子聚丙烯酰胺(CPAM)聯用,汙泥(ní)含水率可從99%降至80%以下。
三、技術(shù)優(yōu)勢
適應性強
適用pH範圍廣(5-9),尤(yóu)其適合低溫水(<5℃)處理。
投加量僅為硫(liú)酸鋁的1/3-1/2,降低藥劑成本。
處理(lǐ)效率高
形成絮體速度快(<10分鍾),礬花密實,沉(chén)降性(xìng)能優於傳統鋁鹽。
殘留鋁控(kòng)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、使用注意(yì)事項
投加量控製
Z佳投加量需通過燒杯試驗(yàn)確定,過(guò)量會導致膠體再穩(0.1-5 mg/L典型範圍)。
建議采用計量泵(bèng)連續投(tóu)加(jiā),避免局部(bù)濃(nóng)度過高。
混合與反應條件
快速(sù)混合(G值500-1000 s??,10-30秒(miǎo))後進入(rù)絮凝池(G值20-70 s??,15-30分鍾)。
與其他藥劑協同
與(yǔ)陰離子/非離子PAM聯用可(kě)強化(huà)絮凝效果,減少PAC用量20%-30%。
五(wǔ)、環境與經(jīng)濟性
成本效益:噸水處理成本約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(ní)需進行穩定化處理(如石灰調理)後(hòu)填埋或焚燒。
新型PAC研發:納米級PAC、複(fù)合(hé)PAC(如(rú)PAC-Fe)可提升對(duì)微(wēi)汙染物的去除(chú)效(xiào)率。
六、典型工藝流程
原水 → 快速混合(PAC投加) → 絮凝池(chí) → 沉澱(diàn)池 → 過濾 → 消毒 → 出水
通過科學選型與工(gōng)藝優化,PAC已成為現(xiàn)代水處理中不可(kě)或缺的(de)經濟型藥劑,尤其適用於水質(zhì)波動(dòng)大、處理要求高的場景(jǐng)。