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如何使用聚氯化鋁（PAC）效果最佳？你知道嗎？
聚氯化鋁簡(jiǎn)稱聚鋁，英文名字PAC，是一種多羥基，多核絡(luò)合體的陽(yáng)離子型無(wú)機(jī)高分子絮凝劑。固體產(chǎn)品外觀為黃色或白色固體粉末，液體產(chǎn)品外觀為淡黃色液體。其化學(xué)分子式為[Al2(OH)nCl6-n]m(式中，1≤n≤5,m≤10)，且易溶于水，有較強(qiáng)的架橋吸附性，在水解過(guò)程中伴隨電化學(xué)，凝聚，吸附和沉淀等物理化變化，從而達(dá)到凈化目的。
聚氯化鋁能吸附水中的污染物，形成細(xì)小的結(jié)晶，有效除掉水中色質(zhì)SS、COD、BOD及砷、汞等重金屬離子，被廣泛利用于各類污水的凈化。
01 PAC的區(qū)別與應(yīng)用
1.白色聚氯化鋁
近年研發(fā)的一種新型凈水材料，專業(yè)用于食品、飲用水、城市給水、精密制造用水凈化、造紙行業(yè)、醫(yī)藥、糖液精制、化妝品助劑、日?；瘜W(xué)品工業(yè)等方面有非常廣泛的應(yīng)用，純度非常高，價(jià)格也是最高的。
2.淡黃色聚氯化鋁
次于白色聚氯化鋁的中高系列產(chǎn)品，主要用于飲用水處理，其中對(duì)重金屬的含量限制比較嚴(yán)格，特別是我們所生產(chǎn)的飲水級(jí)聚合氯化鋁產(chǎn)品，用它處理過(guò)后的水澄清無(wú)沉淀，Al2O3含量在30（±0.5）左右，粉末細(xì)、顆粒均勻、絮凝效果好、凈化高效穩(wěn)定、投加量少、成本低，是長(zhǎng)期合作的各大水廠專用的水處理絮凝劑。
3.金黃色聚氯化鋁
目前市場(chǎng)上應(yīng)用最廣泛的聚氯化鋁，用于污水處理的高效絮凝劑，絮凝效果好，所以不管是工業(yè)給水、工業(yè)廢水、工業(yè)水循環(huán)和城市污水處理都是最好的選擇。
4.褐色、棕色、咖色聚氯化鋁
針對(duì)個(gè)別客戶對(duì)水處理的特別的要求所生產(chǎn)的水處理產(chǎn)品，其中鐵含量高于其他聚氯化鋁產(chǎn)品系列，所以顏色較金黃色深一些。針對(duì)于低溫、低濁、高藻的污水有強(qiáng)效，主要用于飲用水、城市給水、工業(yè)給水凈化等方面處理。
02 PAC的配制指南
根據(jù)原水水質(zhì)情況不同，使用前應(yīng)先做小試求得最佳用藥量。使用前先將固體聚合氯化鋁PAC溶解成5~10%的濃度，以便迅速發(fā)揮效力。在溶解的時(shí)侯，先用常溫的自來(lái)水將PAC溶解，提高溫度可稍微促進(jìn)溶解，但水溫不宜超過(guò)50度，水溫過(guò)高會(huì)使PAC產(chǎn)生熱降解，從而影響使用效果。加水至溶解槽容積的一半，開(kāi)啟攪拌器進(jìn)行攪拌，一邊攪拌溶解槽中的水，一邊慢慢的加入固體,，使之均勻分散在水中，不要讓它形成疙瘩，容易堵塞管道還造成浪費(fèi)。
PAC需要充分?jǐn)嚢钑r(shí)間才能使粉末充分溶解。PAC混合不充分或者結(jié)團(tuán)可能影響其它的使用性能，甚至可能產(chǎn)生沉積、阻塞管道和加藥泵。加水到指定位置，調(diào)整到特定濃度，繼續(xù)攪拌到PAC完全溶解。由于長(zhǎng)時(shí)間進(jìn)行強(qiáng)烈攪拌的話，將會(huì)使其性能降低，故而推薦攪拌機(jī)以每分鐘20-200轉(zhuǎn)左右的轉(zhuǎn)速進(jìn)行溶解。如果調(diào)配好的水溶解液長(zhǎng)時(shí)間放置，其性能將會(huì)視水質(zhì)的情況而逐漸降低，所以在水溶液調(diào)制好之后，兩天內(nèi)使用。
運(yùn)行中注意觀察調(diào)整。如見(jiàn)沉淀池礬花少、余濁大或者TP過(guò)低，則投加量過(guò)少；如見(jiàn)沉淀池礬花大且上翻、余濁高或者TP接近或超過(guò)排放指標(biāo)，則加藥量過(guò)大，應(yīng)適當(dāng)調(diào)整。
03 影響絮凝劑使用效果的因素
1、水的pH值
水的pH值對(duì)無(wú)機(jī)絮凝劑的使用效果影響很大，pH值的大小關(guān)系到選用絮凝劑的種類、投加量和混凝沉淀效果。水中的H+和OH-參與絮凝劑的水解反應(yīng)，因此，pH值強(qiáng)烈影響絮凝劑的水解速度、水解產(chǎn)物的存在形態(tài)和性能。
以通過(guò)生成Al(OH)3帶電膠體實(shí)現(xiàn)混凝作用的鋁鹽為例，當(dāng)pH值＜4時(shí)，Al3+不能大量水解成Al(OH)3，主要以Al3+離子的形式存在，混凝效果極差。pH值在6.5～7.5之間時(shí)，Al3+水解聚合成聚合度很大的Al(OH)3中性膠體，混凝效果較好。pH值＞8后，Al3+水解成AlO2-，混凝效果又變得很差。
水的堿度對(duì)pH值有緩沖作用，當(dāng)堿度不夠時(shí)，應(yīng)添加石灰等藥劑予以補(bǔ)充；當(dāng)水的pH值偏高時(shí)，則需要加酸調(diào)整pH值到中性。相比之下，高分子絮凝劑受pH值的影響較小。
2、水溫
水溫影響絮凝劑的水解速度和礬花形成的速度及結(jié)構(gòu)。混凝的水解多是吸熱反應(yīng)，水溫較低時(shí)，水解速度慢且不完全。
低溫情況下，水的粘度大，布朗運(yùn)動(dòng)減弱，絮凝劑膠體顆粒與水中雜質(zhì)顆粒的碰撞次數(shù)減少，同時(shí)水的剪切力增大，阻礙混凝絮體的相互粘合;因此，盡管增加了絮凝劑的投加量，絮體的形成還是很緩慢，而且結(jié)構(gòu)松散、顆粒細(xì)小，難以去除。
低溫對(duì)高分子絮凝劑的影響較小。但要注意的是，使用有機(jī)高分子絮凝劑時(shí)，水溫不能過(guò)高，高溫容易使有機(jī)高分子絮凝劑老化甚至分解生成不溶性物質(zhì)，從而降低混凝效果。
3、水中的雜質(zhì)成分
水中雜質(zhì)顆粒大小參差不齊對(duì)混凝有利，細(xì)小而均勻會(huì)導(dǎo)致混凝效果很差。雜質(zhì)顆粒濃度過(guò)低往往對(duì)混凝不利，此時(shí)回流沉淀物或投加助凝劑可提高混凝效果。水中雜質(zhì)顆粒含有大量有機(jī)物時(shí)，混凝效果會(huì)變差，需要增加投藥量或投加氧化劑等起助凝作用的藥劑。水中的鈣鎂離子、硫化物、磷化物一般對(duì)混凝有利，而某些陰離子、表面活性物質(zhì)對(duì)混凝有不利影響。
4、絮凝劑種類
絮凝劑的選擇主要取決于水中膠體和懸浮物的性質(zhì)及濃度。如果水中污染物主要呈膠體狀態(tài)，則應(yīng)首選無(wú)機(jī)絮凝劑使其脫穩(wěn)凝聚，如果絮體細(xì)小，則需要投加高分子絮凝劑或配合使用活化硅膠等助凝劑。
很多情況下，將無(wú)機(jī)絮凝劑與高分子絮凝劑聯(lián)合使用，可明顯提高混凝效果，擴(kuò)大應(yīng)用范圍。對(duì)于高分子而言，鏈狀分子上所帶電荷量越大，電荷密度越高，鏈越能充分伸展，吸附架橋的作用范圍也就越大，混凝效果會(huì)越好。
5、絮凝劑投加量
使用混凝法處理任何廢水，都存在最佳絮凝劑和最佳投藥量，通常都要通過(guò)試驗(yàn)確定，投加量過(guò)大可能造成膠體的再穩(wěn)定。一般普通鐵鹽、鋁鹽的投加范圍是10～100mg/L，聚合鹽為普通鹽投加量的1/2～1/3，有機(jī)高分子絮凝劑的投加范圍是1～5mg/L。
6、絮凝劑投加順序
當(dāng)使用多種絮凝劑時(shí)，需要通過(guò)試驗(yàn)確定最佳投加順序。一般來(lái)說(shuō)，當(dāng)無(wú)機(jī)絮凝劑與有機(jī)絮凝劑并用時(shí)，應(yīng)先投加無(wú)機(jī)絮凝劑，再投加有機(jī)絮凝劑。
而處理雜質(zhì)顆粒尺寸在50μm以上時(shí)，常先投加有機(jī)絮凝劑吸附架橋，再投加無(wú)機(jī)絮凝劑壓縮雙電層使膠體脫穩(wěn)。
7、水力條件
在混合階段，要求絮凝劑與水迅速均勻地混合，而到了反應(yīng)階段，既要?jiǎng)?chuàng)造足夠的碰撞機(jī)會(huì)和良好的吸附條件讓絮體有足夠的成長(zhǎng)機(jī)會(huì)，又要防止已生成的小絮體被打碎，因此攪拌強(qiáng)度要逐步減小，反應(yīng)時(shí)間要足夠長(zhǎng)。
聚氯化鋁復(fù)合絮凝劑能明顯提高染料的脫色效果，且一般比無(wú)機(jī)絮凝劑的脫色效果好。PAC的加入可使染料分子在壓縮雙電層或中和作用下形成微細(xì)絮凝體，而PAM的加入則可使陰離子型有機(jī)高分子分子在脫穩(wěn)劑作用下主要依靠其長(zhǎng)分子鏈的架橋作用形成粗絮凝體。
與此同時(shí)，陰離子型聚丙烯酰胺分子的側(cè)鏈中含有大量的酰胺基，這些酰胺基可以與染料分子中的-SON形成離子鍵作用，從而降低有機(jī)絮凝劑在水中的溶解度，促進(jìn)絮凝體形成和沉淀析出。
聚氯化鋁能吸附水中的污染物，形成細(xì)小的結(jié)晶，有效除掉水中色質(zhì)SS、COD、BOD及砷、汞等重金屬離子，被廣泛利用于各類污水的凈化。
01 PAC的區(qū)別與應(yīng)用
1.白色聚氯化鋁
近年研發(fā)的一種新型凈水材料，專業(yè)用于食品、飲用水、城市給水、精密制造用水凈化、造紙行業(yè)、醫(yī)藥、糖液精制、化妝品助劑、日?；瘜W(xué)品工業(yè)等方面有非常廣泛的應(yīng)用，純度非常高，價(jià)格也是最高的。
2.淡黃色聚氯化鋁
次于白色聚氯化鋁的中高系列產(chǎn)品，主要用于飲用水處理，其中對(duì)重金屬的含量限制比較嚴(yán)格，特別是我們所生產(chǎn)的飲水級(jí)聚合氯化鋁產(chǎn)品，用它處理過(guò)后的水澄清無(wú)沉淀，Al2O3含量在30（±0.5）左右，粉末細(xì)、顆粒均勻、絮凝效果好、凈化高效穩(wěn)定、投加量少、成本低，是長(zhǎng)期合作的各大水廠專用的水處理絮凝劑。
3.金黃色聚氯化鋁
目前市場(chǎng)上應(yīng)用最廣泛的聚氯化鋁，用于污水處理的高效絮凝劑，絮凝效果好，所以不管是工業(yè)給水、工業(yè)廢水、工業(yè)水循環(huán)和城市污水處理都是最好的選擇。
4.褐色、棕色、咖色聚氯化鋁
針對(duì)個(gè)別客戶對(duì)水處理的特別的要求所生產(chǎn)的水處理產(chǎn)品，其中鐵含量高于其他聚氯化鋁產(chǎn)品系列，所以顏色較金黃色深一些。針對(duì)于低溫、低濁、高藻的污水有強(qiáng)效，主要用于飲用水、城市給水、工業(yè)給水凈化等方面處理。
02 PAC的配制指南
根據(jù)原水水質(zhì)情況不同，使用前應(yīng)先做小試求得最佳用藥量。使用前先將固體聚合氯化鋁PAC溶解成5~10%的濃度，以便迅速發(fā)揮效力。在溶解的時(shí)侯，先用常溫的自來(lái)水將PAC溶解，提高溫度可稍微促進(jìn)溶解，但水溫不宜超過(guò)50度，水溫過(guò)高會(huì)使PAC產(chǎn)生熱降解，從而影響使用效果。加水至溶解槽容積的一半，開(kāi)啟攪拌器進(jìn)行攪拌，一邊攪拌溶解槽中的水，一邊慢慢的加入固體,，使之均勻分散在水中，不要讓它形成疙瘩，容易堵塞管道還造成浪費(fèi)。
PAC需要充分?jǐn)嚢钑r(shí)間才能使粉末充分溶解。PAC混合不充分或者結(jié)團(tuán)可能影響其它的使用性能，甚至可能產(chǎn)生沉積、阻塞管道和加藥泵。加水到指定位置，調(diào)整到特定濃度，繼續(xù)攪拌到PAC完全溶解。由于長(zhǎng)時(shí)間進(jìn)行強(qiáng)烈攪拌的話，將會(huì)使其性能降低，故而推薦攪拌機(jī)以每分鐘20-200轉(zhuǎn)左右的轉(zhuǎn)速進(jìn)行溶解。如果調(diào)配好的水溶解液長(zhǎng)時(shí)間放置，其性能將會(huì)視水質(zhì)的情況而逐漸降低，所以在水溶液調(diào)制好之后，兩天內(nèi)使用。
運(yùn)行中注意觀察調(diào)整。如見(jiàn)沉淀池礬花少、余濁大或者TP過(guò)低，則投加量過(guò)少；如見(jiàn)沉淀池礬花大且上翻、余濁高或者TP接近或超過(guò)排放指標(biāo)，則加藥量過(guò)大，應(yīng)適當(dāng)調(diào)整。
03 影響絮凝劑使用效果的因素
1、水的pH值
水的pH值對(duì)無(wú)機(jī)絮凝劑的使用效果影響很大，pH值的大小關(guān)系到選用絮凝劑的種類、投加量和混凝沉淀效果。水中的H+和OH-參與絮凝劑的水解反應(yīng)，因此，pH值強(qiáng)烈影響絮凝劑的水解速度、水解產(chǎn)物的存在形態(tài)和性能。
以通過(guò)生成Al(OH)3帶電膠體實(shí)現(xiàn)混凝作用的鋁鹽為例，當(dāng)pH值＜4時(shí)，Al3+不能大量水解成Al(OH)3，主要以Al3+離子的形式存在，混凝效果極差。pH值在6.5～7.5之間時(shí)，Al3+水解聚合成聚合度很大的Al(OH)3中性膠體，混凝效果較好。pH值＞8后，Al3+水解成AlO2-，混凝效果又變得很差。
水的堿度對(duì)pH值有緩沖作用，當(dāng)堿度不夠時(shí)，應(yīng)添加石灰等藥劑予以補(bǔ)充；當(dāng)水的pH值偏高時(shí)，則需要加酸調(diào)整pH值到中性。相比之下，高分子絮凝劑受pH值的影響較小。
2、水溫
水溫影響絮凝劑的水解速度和礬花形成的速度及結(jié)構(gòu)。混凝的水解多是吸熱反應(yīng)，水溫較低時(shí)，水解速度慢且不完全。
低溫情況下，水的粘度大，布朗運(yùn)動(dòng)減弱，絮凝劑膠體顆粒與水中雜質(zhì)顆粒的碰撞次數(shù)減少，同時(shí)水的剪切力增大，阻礙混凝絮體的相互粘合;因此，盡管增加了絮凝劑的投加量，絮體的形成還是很緩慢，而且結(jié)構(gòu)松散、顆粒細(xì)小，難以去除。
低溫對(duì)高分子絮凝劑的影響較小。但要注意的是，使用有機(jī)高分子絮凝劑時(shí)，水溫不能過(guò)高，高溫容易使有機(jī)高分子絮凝劑老化甚至分解生成不溶性物質(zhì)，從而降低混凝效果。
3、水中的雜質(zhì)成分
水中雜質(zhì)顆粒大小參差不齊對(duì)混凝有利，細(xì)小而均勻會(huì)導(dǎo)致混凝效果很差。雜質(zhì)顆粒濃度過(guò)低往往對(duì)混凝不利，此時(shí)回流沉淀物或投加助凝劑可提高混凝效果。水中雜質(zhì)顆粒含有大量有機(jī)物時(shí)，混凝效果會(huì)變差，需要增加投藥量或投加氧化劑等起助凝作用的藥劑。水中的鈣鎂離子、硫化物、磷化物一般對(duì)混凝有利，而某些陰離子、表面活性物質(zhì)對(duì)混凝有不利影響。
4、絮凝劑種類
絮凝劑的選擇主要取決于水中膠體和懸浮物的性質(zhì)及濃度。如果水中污染物主要呈膠體狀態(tài)，則應(yīng)首選無(wú)機(jī)絮凝劑使其脫穩(wěn)凝聚，如果絮體細(xì)小，則需要投加高分子絮凝劑或配合使用活化硅膠等助凝劑。
很多情況下，將無(wú)機(jī)絮凝劑與高分子絮凝劑聯(lián)合使用，可明顯提高混凝效果，擴(kuò)大應(yīng)用范圍。對(duì)于高分子而言，鏈狀分子上所帶電荷量越大，電荷密度越高，鏈越能充分伸展，吸附架橋的作用范圍也就越大，混凝效果會(huì)越好。
5、絮凝劑投加量
使用混凝法處理任何廢水，都存在最佳絮凝劑和最佳投藥量，通常都要通過(guò)試驗(yàn)確定，投加量過(guò)大可能造成膠體的再穩(wěn)定。一般普通鐵鹽、鋁鹽的投加范圍是10～100mg/L，聚合鹽為普通鹽投加量的1/2～1/3，有機(jī)高分子絮凝劑的投加范圍是1～5mg/L。
6、絮凝劑投加順序
當(dāng)使用多種絮凝劑時(shí)，需要通過(guò)試驗(yàn)確定最佳投加順序。一般來(lái)說(shuō)，當(dāng)無(wú)機(jī)絮凝劑與有機(jī)絮凝劑并用時(shí)，應(yīng)先投加無(wú)機(jī)絮凝劑，再投加有機(jī)絮凝劑。
而處理雜質(zhì)顆粒尺寸在50μm以上時(shí)，常先投加有機(jī)絮凝劑吸附架橋，再投加無(wú)機(jī)絮凝劑壓縮雙電層使膠體脫穩(wěn)。
7、水力條件
在混合階段，要求絮凝劑與水迅速均勻地混合，而到了反應(yīng)階段，既要?jiǎng)?chuàng)造足夠的碰撞機(jī)會(huì)和良好的吸附條件讓絮體有足夠的成長(zhǎng)機(jī)會(huì)，又要防止已生成的小絮體被打碎，因此攪拌強(qiáng)度要逐步減小，反應(yīng)時(shí)間要足夠長(zhǎng)。
聚氯化鋁復(fù)合絮凝劑能明顯提高染料的脫色效果，且一般比無(wú)機(jī)絮凝劑的脫色效果好。PAC的加入可使染料分子在壓縮雙電層或中和作用下形成微細(xì)絮凝體，而PAM的加入則可使陰離子型有機(jī)高分子分子在脫穩(wěn)劑作用下主要依靠其長(zhǎng)分子鏈的架橋作用形成粗絮凝體。
與此同時(shí)，陰離子型聚丙烯酰胺分子的側(cè)鏈中含有大量的酰胺基，這些酰胺基可以與染料分子中的-SON形成離子鍵作用，從而降低有機(jī)絮凝劑在水中的溶解度，促進(jìn)絮凝體形成和沉淀析出。
