聚合氯化鋁的作用原理

聚合氯化鋁的作用原理

　　聚合氯化鋁（Polyaluminium Chloride，簡稱PAC）是一種高效無機高分子混凝劑，廣泛應用于水處理領域。其作用原理基于電中和、吸附架橋、網捕卷掃等綜合效應，通過以下步驟實現懸浮物和膠體的去除：

　　1.電中和作用

　　原理：水中的懸浮物和膠體通常帶有負電荷，PAC溶解后水解生成帶正電荷的鋁離子（Al3?）及多核羥基絡合物（如Al??O?(OH)????）。

　　過程：正電荷的鋁離子與帶負電的膠體粒子通過靜電引力結合，中和膠體表面的電荷，降低ζ電位，破壞膠體的穩(wěn)定性，使其脫穩(wěn)并聚集成微小絮體。

　　2.吸附架橋作用

　　原理：PAC分子鏈長且具有高電荷密度，可通過范德華力、氫鍵等作用力吸附多個膠體顆粒。

　　過程：脫穩(wěn)后的膠體顆粒被PAC分子鏈連接，形成更大的絮體，促進顆粒間的聚集和沉降。

　　3.網捕卷掃作用

　　原理：PAC水解產物（如氫氧化鋁Al(OH)?）形成高聚合度的礬花，具有較大的比表面積和吸附能力。

　　過程：這些礬花在沉降過程中像網一樣捕獲水中的微小顆粒和溶解性雜質，形成更大的絮團，加速沉降。

　　4.化學反應與沉淀

　　水解過程：PAC在水中發(fā)生水解反應，生成一系列羥基鋁絡合物：

　　沉淀形成：隨著pH值升高，水解產物逐漸轉化為氫氧化鋁沉淀：

　　這些沉淀物吸附并包裹污染物，最終通過沉淀或過濾去除。

　　5.影響作用效果的因素

　　pH值：最佳pH范圍通常為6.5-8.5，過低或過高均會影響水解產物形態(tài)和混凝效果。

　　水溫：低溫下水解速度減慢，可適當增加PAC投加量或延長反應時間。

　　攪拌強度：初期快速攪拌促進膠體脫穩(wěn)，后期慢速攪拌利于絮體長大。

　　雜質成分：高濃度有機物、懸浮物或共存離子可能干擾混凝效果。

　　6.應用領域

　　飲用水處理：去除濁度、色度、藻類及部分重金屬。

　　工業(yè)廢水處理：處理造紙廢水、印染廢水、含油廢水等。

　　污泥脫水：改善污泥的過濾性能，降低含水率。

　　7.優(yōu)勢

　　適應性強：對原水水質波動有較好的適應性。

　　用量少：相比傳統(tǒng)鋁鹽（如硫酸鋁），PAC用量更少，成本更低。

　　pH適用范圍廣：在較寬的pH范圍內均可有效混凝。

　　8.注意事項

　　過量投加：可能導致水中殘留鋁離子超標，需嚴格控制投加量。

　　儲存條件：應避免與強酸、強堿及易燃物混存，防止受潮結塊。

　　總結：聚合氯化鋁通過電中和、吸附架橋和網捕卷掃等多重作用，高效去除水中的懸浮物、膠體和部分溶解性雜質，是水處理中不可或缺的關鍵藥劑。