聚合氯化铝作为混凝剂在制水过程中的应用及优化对策.docxVIP

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聚合氯化铝作为混凝剂在制水过程中的应用及优化对策

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[摘要]通过实际生产，对聚合氯化铝的性能、影响因素、使用方法以及使用过程中注意事项进行分析，寻求最佳使用条件和最佳投药量以达到最好的处理效果，使混凝剂使用的各项参数得到优化。

[关键词]聚合氯化铝；使用；优化

1引言

聚合氯化铝，简称PAC．是一种多羟基、多核络合体的阳离子型无机高分子絮凝剂，固体产品外观为淡黄色。本产品的显著特点是净水效果明显，絮凝沉淀速度快，沉降快、活性好。适应pH范围宽；对管道设备腐蚀性低；能有效去除水中色质、SS、COD、BOD及砷、汞等重金属离子；该产品广泛用于饮用水、工业用水和污水处理领域。

2自来水厂净水药剂使用现状

净水剂、絮凝剂、混凝剂就是投放入水中能和水中其它杂质产生反应的药剂。主要是起到净水的目的。常用到的净水剂、絮凝剂、混凝剂有聚合氯化铝、聚合氯化铝铁、碱式氯化铝、聚丙烯酰胺、硫酸亚铁、硫酸铝、聚合硫酸铁等。常用混凝剂见表2-1：

表2-1常用混凝剂

无机

铝系

硫酸铝

适宜pH：5.5～8

明矾

聚合氯化铝（PAC）

聚合硫酸铝（PAS）

铁系

三氯化铁

适宜pH：5～11，但腐蚀性强

硫酸亚铁

硫酸铁（国内生产少）

聚合硫酸铁

聚合氯化铁

有机

人工合成

阳离子型：含氨基、亚氨基的聚合物

国外开始增多，国内尚少

阴离子型：水解聚丙烯酰胺（HPAM）

非离子型：聚丙烯酰胺（PAM），聚氧化乙烯（PEO）

用的较多，效果较好，副作用的毒性应该注意

两性型：

使用极少

天然

淀粉、动物胶、树胶、甲壳素等

污水处理中用的较多

微生物絮凝剂

污水处理中用的较多

3常用混凝剂及各自优缺点

常用的无机混凝剂主要有硫酸铝、聚合氯化铝、碱式氯化铝、三氯化铁、硫酸亚铁、聚合铁等。

我们常用的硫酸铝为固态硫酸铝，采用固态硫酸铝运输方便，使用方便，粗制的价格也较低，但质量不稳定，杂质含量多，增加了药液配制和废渣排除方面的操作麻烦，水温低时水解较困难，形成的絮凝体比较松散，效果不及铁盐混凝剂。

聚合氯化铝又称为碱式氯化铝或羟基氯化铝，分子式﹝Al2(OH)nCl6-n﹞m。我国是研制PAC较早的国家之一，PAC早已得到广泛应用。其作用机理与硫酸铝相似，但效能优于硫酸铝，相同水质下，其投加量比硫酸铝少，对水的pH值变化适应性较强。

三氯化铁FeCl3.6H2O是铁盐混凝剂中最常用的一种。三氯化铁溶于水后，和铝盐相似，水合铁离子Fe（H2O）63+也进行水解，聚合反应。与硫酸铝相比，三氯化铁具有以下优点：适用的pH值范围较宽；形成的絮凝体比铝盐絮凝体密实；处理低温低浊水的效果优于硫酸铝；但三氯化铁腐蚀性较强，且固体易吸水潮解，不易保管。液体三氯化铁浓度一般在30%左右，价格较低，使用方便，但成分较复杂，需经化验无毒后方可使用。

聚合铁包括聚合硫酸铁与聚合氯化铁，目前常用的是聚合硫酸铁，它的混凝效果优于三氯化铁，它的腐蚀性远比三氯化铁小。

4聚合氯化铝在制水过程中的应用现状分析

4.1聚合氯化铝的性能

聚合氯化铝是一种无机高分子混凝剂，由于氢氧根离子的架桥作用和多价阴离子的聚合作用而生产的分子量较大、电荷较高的无机高分子水处理药剂。

其混凝作用表现如下：

水中胶体物质的强烈电中和作用。

水解产物对水中悬浮物的优良架桥吸附作用。

对溶解性物质的选择性吸附作用。

PAC性能：

净化后的水质优于硫酸铝混凝剂，净水成本与之相比低15－30％。

絮凝体形成快、沉降速度快，比硫酸铝等传统产品处理能力大。

消耗水中碱度低于各种无机混凝剂，因而可不投或少投碱剂。

适应的源水pH5.0-9.0范围均可凝聚。

腐蚀性小，操作条件好。

溶解性优于硫酸铝。

处理水中盐分增加少，有利于离子交换处理和高纯制水。

对源水温度的适应性优于硫酸铝等无机混凝剂。

4.2聚合氯化铝的分类

按型态分类

液体聚合氯化铝未干燥的形态,有不用稀释,装卸使用方便,价格相对便宜的优点,缺点是运输需要罐车,单位运输成本增加(每吨固体相当于2-3吨液体)

固体聚合氯化铝干燥后的形态,有运输方便的优点,不需要罐车,缺点是使用时还需要稀释,增加工作强度.

按工艺分类

滚筒式聚合氯化铝铝含量一般,水不溶物高,多用于污水处理.

板框式聚合氯化铝铝含量高，水不溶物低.用于污水处理和饮用处理.

喷雾干燥聚合氯化铝铝含量高，水不溶物低，溶解速度快.用于饮用水及更高标准水处理.

4.3聚合氯化铝的使用方法及注意事项

投加量视被处理水而不同，一般给水净化投加量约为:固体20—25Kg/km3（以商品计），可通过混凝搅拌试验确定。

配制可直接加入水中，加水量可按投加量