據(jù)廣東泵閥展，PAC（聚合氯化鋁）是一種高效絮凝劑、凈水劑、除磷劑。由于特性優(yōu)勢突出，適用范圍廣，用量可比傳統(tǒng)凈水劑減少30%以上，成本節(jié)省40%以上，已成為目前國內(nèi)外公認(rèn)的優(yōu)良凈水劑。此外，聚合氯化鋁還可用于凈化飲用水和自來水給水等特殊水質(zhì)的處理，如除鐵、除鎘、除氟、除放射性污染物、除浮油等。

 

1、PAC的特點(diǎn)及用途

 

PAC（聚合氯化鋁）特點(diǎn)：

 

聚合氯化鋁是介于ALCL3和ALNCL6-NLm]其中m代表聚合程度，n表示PAC產(chǎn)品的中性程度。聚合氯化鋁簡稱PAC通常也稱作聚氯化鋁或混凝劑等，顏色呈潢色或淡潢色、深褐色、深灰色樹脂狀固體。該產(chǎn)品有較強(qiáng)的架橋吸附性能，在水解過程中，伴隨發(fā)生凝聚，吸附和沉淀等物理化學(xué)過程。

 

PAC（聚合氯化鋁）用途：

 

絮凝

 

聚合氯化鋁主要用于城市給排水凈化：河流水、水庫水、地下水；工業(yè)給水凈化、城市污水處理，工業(yè)廢水和廢渣中有用物質(zhì)的回收、促進(jìn)洗煤廢水中煤粉的沉降、淀粉制造業(yè)中淀粉的回收;聚合氯化鋁能凈化各種工業(yè)廢水，如：印染廢水、皮革廢水、含氟廢水、重金屬廢水、含油廢水、造紙廢水、洗煤廢水、礦山廢水、釀造廢水、冶金廢水、肉類加工廢水等;聚合氯化鋁對污水處理：造紙施膠、糖液精制、鑄造成型、布匹防皺、催化劑載體、醫(yī)藥精制水泥速凝、化妝品原料。

 

除磷

 

向污水中投加化學(xué)藥劑，使水中磷酸根離子生成難溶性鹽，形成絮凝體后與水分離，從而去除水中所含的磷。在具體的反應(yīng)過程中，包含兩個(gè)主要的反應(yīng)過程，首先是三價(jià)鋁離子通過與磷酸根產(chǎn)生反應(yīng)而出現(xiàn)沉淀，沉淀的化合物為AlPO4 。

 

Al3++PO43-→AlPO4 ↓

 

其次是三價(jià)鋁離子能夠出現(xiàn)水解反應(yīng)，在這一過程中會有正電荷以及單核羥基絡(luò)合物以及多核羥基絡(luò)合物的存在，在經(jīng)過范德華力以及網(wǎng)捕等一系列的作用以后，就能達(dá)到比較理想的沉淀效果，這樣也就達(dá)到了化學(xué)除磷的要求。

 

2、PAC的質(zhì)量指標(biāo)

 

PAC（聚合氯化鋁）的質(zhì)量指標(biāo)

 

 

PAC（聚合氯化鋁）的最重要三個(gè)質(zhì)量指標(biāo)是什么，決定聚合氯化鋁質(zhì)量的鹽基度、ＰＨ值、氧化鋁含量，這是聚合氯化鋁的三個(gè)最重要的質(zhì)量指標(biāo)。

 

1、鹽基度。

 

PAC（聚合氯化鋁）中某種形態(tài)的羥基化程度或堿化的程度稱為鹽基度或堿化度。一般用羥鋁摩爾比B=[OH]/[Al]百分率表示。鹽基度是聚合氯化鋁最重要的指標(biāo)之一，與絮凝效果有十分密切的關(guān)系。原水濃度越高，鹽度越高，則絮凝效果越好。歸納起來，在原水濁度86~10000mg/L范圍內(nèi)，聚合氯化鋁最佳鹽基度在409~853，且聚合氯化鋁的許多其他特性都與鹽基度有關(guān)。

 

2、pH值。

 

PAC（聚合氯化鋁）溶液的pH也是一項(xiàng)重要的指標(biāo)。它表示溶液中游離狀態(tài)的OH-數(shù)量。聚合氯化鋁的pH值一般隨鹽基度升高而增大，但對于不同組成的液體，其pH值與鹽基度之間并不存在對應(yīng)關(guān)系。具有相同鹽基度濃度的液體，當(dāng)濃度不同時(shí)，其pH值也不同。

 

3、氧化鋁含量。

 

PAC（聚合氯化鋁）中氧化鋁含量是產(chǎn)品有效成分的衡量指標(biāo)，它與溶液的相對密度有一定的關(guān)系，一般說來相對密度越大，則氧化鋁含量越高。聚合氯化鋁黏度與氧化鋁含量有關(guān)，隨氧化鋁含量增大黏度增大。相同條件下，相同濃度氧化鋁條件下，聚合氯化鋁的粘度要低于硫酸鋁，更有利于輸送和使用。

 

3、PAC顏色的區(qū)別

 

因生產(chǎn)工藝和原材料不同，生產(chǎn)出來的PAC顏色也有些差別，一般有白色、淡黃色、金黃色、褐色、棕色、咖色這六種顏色的聚氯化鋁。

 

 

常用PAC中氧化鋁含量

 

1、白色聚氯化鋁

 

最新研發(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

 

僅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)的飲水級聚合氯化鋁產(chǎn)品，用它處理過后的水澄清無沉淀，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

 

是目前市場上應(yīng)用最廣泛的聚合氯化鋁，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、咖色聚合氯化鋁

 

是針對個(gè)別客戶對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合氯化鋁產(chǎn)品系列，所以顏色較金黃色深一些。針對于低溫、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。

 

4、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，先用常溫的自來水將PAC溶解，提高溫度可稍微促進(jìn)溶解，但水溫不宜超過50度，水溫過高會使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PAM完全溶解。由于長時(shí)間進(jìn)行強(qiáng)烈攪拌的話,將會使其性能降低,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)配好的水溶解液長時(shí)間放置,其性能將會視水質(zhì)的情況而逐漸降低,所以在水溶液調(diào)制好之后,請?jiān)趦商靸?nèi)使用。

 

運(yùn)行中注意觀察調(diào)整,如見沉淀池礬花少、余濁大或者TP過低，則投加量過少；如見沉淀池礬花大且上翻、余濁高或者TP接近或超過排放指標(biāo)，則加藥量過大，應(yīng)適當(dāng)調(diào)整。

 

5、影響PAC使用的因素

 

1、水的pH值

 

據(jù)廣東泵閥展，水的pH值對無機(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)?；炷乃舛嗍俏鼰岱磻?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、水中雜質(zhì)成分

 

水中雜質(zhì)顆粒大小參差不齊對混凝有利，細(xì)小而均勻會導(dǎo)致混凝效果很差。雜質(zhì)顆粒濃度過低往往對混凝不利，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、磷化物一般對混凝有利，而某些陰離子、表面活性物質(zhì)對混凝有不利影響。

 

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，通常都要通過試驗(yàn)確定，投加量過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)，需要通過試驗(yàn)確定最佳投加順序。一般來說，當(dāng)無機(jī)絮凝劑與有機(jī)絮凝劑并用時(shí)，應(yīng)先投加無機(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，既要創(chuàng)造足夠的碰撞機(jī)會和良好的吸附條件讓絮體有足夠的成長機(jī)會，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。

 

6、PAC作為除磷劑使用的影響因素

 

1、廢水的攪拌時(shí)間

 

除磷劑投加進(jìn)入廢水后是通過沉析與絮凝反應(yīng)去吸附廢水中的磷，金屬離子與磷酸鹽的一個(gè)凝聚的除磷過程，所以當(dāng)除磷劑投加進(jìn)去后必須馬上進(jìn)行高強(qiáng)度的混合攪拌，否則就會出得混合強(qiáng)度不足，導(dǎo)致阻礙磷酸鹽發(fā)生沉析反應(yīng)。反之如果緩慢攪拌時(shí)間太長，也會影響絮體的生長。

 

 

2、廢水堿度

 

在化學(xué)除磷的過程中不管是投加的鋁鹽除磷還是鐵鹽除磷，都必須會消耗掉廢水中大量的碳酸鈣堿度。當(dāng)消耗堿度過多，使得廢水堿度太低時(shí)，則會影響到除磷劑的反應(yīng)效果，所以一旦出現(xiàn)這種情況需要馬上加堿。

 

3、廢水PH值范圍

 

不管是鋁鹽還是鐵鹽做為除磷劑，其最佳除磷效果所需要的PH值范圍為6.5–7.0。在這個(gè)PH值范圍內(nèi)鋁鹽也鐵鹽便能發(fā)揮最大的沉析除磷作用。長隆科技所研發(fā)的增強(qiáng)型除磷劑的PH值范圍為4–6。在這個(gè)范圍內(nèi)仍可達(dá)到很好的除磷效果。但低于這個(gè)范圍不公對效果有影響對部份鋁鹽除磷劑的溶解度也會產(chǎn)生偏差，從而影響除磷效果。

 

4、廢水中的懸浮固體(ss)與溶解固體(TDS)

 

化學(xué)除磷中除磷劑的作用便是凝聚廢水中的固體顆粒，所以如果廢水中的SS過多的話便會消耗掉大量的除磷絮凝劑，所以許多化學(xué)除磷的過程中是發(fā)生在低SS與低DS的情況下的。

 

5、除磷劑投加量多少

 

化學(xué)沉淀除磷過程中除磷劑的投加多少對除磷效果的好壞是呈一個(gè)反向的拋物線形狀的狀態(tài)，當(dāng)我們通過試驗(yàn)測試出除磷效果最好的時(shí)候的那個(gè)投加量的時(shí)候，多加或者少加都會使除磷的效果呈下降趨勢。另外，除磷劑的投加點(diǎn)不同直接影響到除磷劑的投加量。

 

7、PAC操作存儲注意事項(xiàng)

 

1、在操作上，聚合氯化鋁的凈水過程一般分為三個(gè)階段。這三個(gè)階段分別是凝聚階段、絮凝階段和沉降階段。凝聚階段在藥液注入混凝容器與原水快速混凝時(shí)會在極短時(shí)間內(nèi)形成微細(xì)礬花，此時(shí)水體變得更加渾濁，它要求水流能產(chǎn)生激烈的湍流。然后聚合氯化鋁進(jìn)入絮凝階段，絮凝階段是礬花成長變粗的過程，要求適當(dāng)?shù)耐牧鞒潭群妥銐虻耐Ａ魰r(shí)間(10～15min)，至后期可觀察到大量礬花聚集緩緩下沉，形成表面清晰層。

 

據(jù)廣東泵閥展，當(dāng)絮凝劑處于沉降階段時(shí)，它是在沉降池中進(jìn)行的絮凝物沉降過程，要求水流緩慢，為提高效率一般采用斜管或板式沉降器，大量的粗大礬花被斜管(板)壁阻擋而沉積于池底，上層水為澄清水，剩下的粒徑小、密度小的礬花一邊緩緩下降，一邊繼續(xù)相互碰撞結(jié)大，至后期余濁基本不變。

 

2、聚合氯化鋁須保存在干燥、防潮、避熱的地方(<80℃切勿損壞包裝，產(chǎn)品可長期儲存)。

 

3、聚合氯化鋁產(chǎn)品必須溶解才能使用，溶解設(shè)備和加藥設(shè)施應(yīng)采用耐腐蝕材料。

 

4、聚合氯化鋁的液體產(chǎn)品有效儲存期為半年，固體產(chǎn)品有效儲存期為兩年，固體產(chǎn)品受潮后仍然可使用。

 

(文章來源：環(huán)保工程師）