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聚合氯化鋁的混凝機理

PAC對水中膠體顆粒或膠體污染物的混凝是Al3+鹽水解—聚合產(chǎn)物對其進行電性中和、脫穩(wěn)和吸附架橋作用生成粗顆粒絮凝體而去除的。為了說明Al3+鹽水解—聚合產(chǎn)物的作用條件，一些學(xué)者研究[4-6]并給出了各種混凝區(qū)域圖，例如表明藥劑投加量C和顆粒物表面積濃度的C-S圖，C和pH關(guān)系的LgC-pH圖以及LgC-LgS-pH圖等，還利用表面化學(xué)和電化學(xué)中雙電層概念，通過有效擴散層電荷密度、電位和有效碰撞系數(shù)的計算得到了絮凝效率n/n0，n0和n分別為混凝前后顆粒物的濃度。

Al3+鹽水解—聚合產(chǎn)物是由一些不同聚合度的聚合陽離子所組成。他不僅可處理生活用水，也可處理工業(yè)廢水和去除一些有害陰、陽離子。它們在水處理技術(shù)領(lǐng)域中的作用可概括為：（1）對水中膠體顆粒污染物進行電性中和脫穩(wěn)的凝聚作用；（2）對已凝聚的次生粗大顆粒進行吸附架橋的絮凝作用；（3）除去水中有害離子的吸附和絡(luò)合作用。絮凝作用更多地決定于Al3+鹽水解—聚合產(chǎn)物中多聚體的表面結(jié)構(gòu)特征。多聚體表面上極性活性部位應(yīng)該和被凝聚的次生粗大顆粒表面上活性部分進行較強烈的相互作用，即只有二者的表面結(jié)構(gòu)相適應(yīng)，絮凝過程才能自動向體系能量減小的方向進行。

4. PAC在水處理的應(yīng)用

4.1 造紙廢水的處理

采用PAC混凝沉淀處理造紙中段水，隨著鹽基度的增加，COD和SS的去除率增加。但是鹽基度>75%后，去除率轉(zhuǎn)而下降。溫度25℃下，投加鹽基度為75%的PAC 0.6g·L-1，能使出水達到國家排放標(biāo)準(zhǔn)。原水質(zhì)為pH =8.0，COD=1.3g/L，SS=0.666g/L，聚合氯化鋁鹽基度對處理效果的影響如下表所示。

4.2 洗滌廢水處理中的應(yīng)用

洗滌廢水中含有大量表面活性劑。在洗滌廢水中投加PAC，將產(chǎn)生大量帶有正電荷的陽離子及羥基橋聯(lián)形成的多核高電荷配合離子，它們對懸浮膠粒表面的電荷有很強的吸附電中和能力和壓縮雙電層能力，致使膠體粒子脫穩(wěn)，最后形成的高聚合氫氧化物把污染物吸附沉淀網(wǎng)捕分離出水體。

4.3 機械加工廢水處理中的應(yīng)用

機械加工過程中普遍使用乳化液作為冷卻、潤滑、清洗和防銹劑來提高產(chǎn)品的質(zhì)量。采用靜態(tài)混凝處理乳化廢液，投加2g·L-1的PAC，2mL·L-1的PAM（8% ），pH值范圍6.5～7.5，混凝時間6min，靜態(tài)分離時間60min，出水清澈透明，油含量小于10mg·L-1，COD約800mg·L-1。若再經(jīng)煤渣灰吸附處理，出水油含量小于3mg/L，COD

5.小結(jié)

（1） PAC對水中膠體顆粒或膠體污染物的混凝是Al3+鹽水解—聚合產(chǎn)物對其進行電性中和、脫穩(wěn)和吸附架橋作用生成粗顆粒絮凝體而去除的。

（2）實踐證明在水處理中使用PAC替代傳統(tǒng)的鐵鋁鹽混凝劑，可明顯提高水處理凈化效能，降低處理成本，改善出水水質(zhì)。

（3）進一步對聚合氯化鋁進行改良，開發(fā)新型混凝劑，如PAC-高分子復(fù)配體、PAC-陽離子配合體等，提高其水處理能力。