聚合氯化鋁在水處理中的具體應(yīng)用
發(fā)布時(shí)間:5/20/2025 10:32:00 AM 發(fā)布人:admin
聚合氯化鋁(PAC)作為一種重要的水處理藥劑,在水處理領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。以下將詳細(xì)闡述其在不同類型水處理中的具體應(yīng)用。
一、飲用水處理
- 混凝沉淀:在飲用水處理中,PAC 是常用的混凝劑。它能通過 Al (Ⅲ) 鹽水解 - 聚合產(chǎn)物對(duì)水中膠體顆?;蚰z體污染物進(jìn)行電性中和、脫穩(wěn)和吸附架橋作用,使水中的懸浮顆粒、膠體物質(zhì)等形成粗顆粒絮凝體,進(jìn)而沉淀去除,達(dá)到凈化水質(zhì)的目的。例如,在處理集中式供水的高色度地表原水時(shí),通過投加 PAC,以濁度和色度為主要指標(biāo)考察,發(fā)現(xiàn)其能有效去除水中雜質(zhì),使出水符合《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》。
- 去除特定物質(zhì):聚合氯化鋁所含有的硒含量高低直接關(guān)系到飲用水的衛(wèi)生質(zhì)量,其在凈化水質(zhì)過程中,一定程度上也有助于保障硒等微量元素在合適范圍,從而影響到飲用水人群的健康。同時(shí),合理使用聚合氯化鋁鐵(與 PAC 類似的絮凝劑)可有效地去除原水中的鋁離子,PAC 在去除鋁離子方面也有一定的協(xié)同或類似作用,保障飲用水中鋁離子含量符合標(biāo)準(zhǔn)。
二、污水處理
- 生活污水處理:PAC 對(duì)生活污水中的總磷去除效果顯著,研究表明其對(duì)實(shí)際污水總磷去除率可達(dá) 96.6%,濁度去除率達(dá) 93.8% 。其除磷原理在于通過化學(xué)反應(yīng)和物理吸附等作用,將污水中的磷元素轉(zhuǎn)化為不溶性物質(zhì),從而實(shí)現(xiàn)去除磷的目的,有助于防止水體富營(yíng)養(yǎng)化。
- 工業(yè)污水處理
- 乳化液廢水處理:對(duì)于機(jī)械加工廠產(chǎn)生的高濃度乳化液廢水,采用 Fenton 法 - 聚合氯化鋁組合工藝可有效預(yù)處理以滿足后續(xù)生化處理進(jìn)水要求。先通過 Fenton 氧化法在酸性條件下,利用 H?O?被 Fe²?催化分解產(chǎn)生的大量強(qiáng)氧化性?OH 氧化降解廢水中的有機(jī)物,之后投加 PAC,通過其絮凝作用進(jìn)一步凈化污水。實(shí)驗(yàn)得出 Fenton 法處理乳化液廢水的最佳反應(yīng)條件為:pH 值為 2、H?O?投加量為 48 mL?L?¹、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 10% 的 FeSO?投加量為 88 mL?L?¹ 和反應(yīng)時(shí)間為 60 min;后續(xù)投加 PAC 處理的最佳反應(yīng)條件為:pH 值為 7、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 10% 的 PAC 投加量為 466 mL?L?¹、反應(yīng)時(shí)間為 40 min。經(jīng)此組合工藝處理后,乳化液廢水 COD 去除率達(dá)到 87% 以上,滿足了后續(xù)生化處理對(duì)進(jìn)水的水質(zhì)要求。
- 涂料廢水處理:采用響應(yīng)面分析法對(duì) PAC 與污泥生產(chǎn)的微生物絮凝劑復(fù)配處理涂料廢水的過程進(jìn)行優(yōu)化,確定最佳絮凝條件為微生物絮凝劑濃度 47 mg/L,PAC 濃度 39 mg/L,pH 為 8.2,CaCl?濃度 0.38 g/L,攪拌速度 210r/min。在此條件下,對(duì)涂料廢水中 COD 和色度的去除率分別達(dá)到 77.6%和 68.9%,有效凈化涂料廢水。
三、含油廢水處理
在處理含油廢水方面,PAC 也發(fā)揮著重要作用。研究表明,對(duì)于不同鹽度的含油采出水,如鹽度為 2,815 mg/L 的明華采出水(Di - MHPW)和鹽度為 102,290 mg/L 的高鹽度采出水(HSPW),PAC 均能起到一定的除油和去除膠體的作用。雖然高鹽度會(huì)降低 PAC 在水處理中的性能,但它仍具有較高的絮凝效率、較小的絮體體積和較短的分離時(shí)間。同時(shí),升高溫度能增強(qiáng) PAC 在高鹽度和低鹽度含油廢水中去除油和懸浮固體的效率。
四、其他應(yīng)用
- 與其他藥劑協(xié)同作用:在水處理中,PAC 常與其它水處理劑配合使用,以達(dá)到更好的水處理效果。例如在除磷過程中,赤泥能顯著提高 PAC 的除磷效果,雖然聚二甲基二烯丙基氯化銨(PDADMAC)對(duì)其除磷效果沒有明顯作用,但這種探索不同藥劑協(xié)同作用的研究,為優(yōu)化水處理工藝提供了方向。
- 處理?xiàng)l件優(yōu)化:在加納的 Barekese 水處理廠,研究確定了 PAC 在水處理中的最佳混凝條件,即混合速度為 150/25 rpm、PAC 投加量為 15 mg/L,最佳 pH 范圍為 7.5 - 8.0。在此條件下,不僅可以增強(qiáng)混凝過程,還能減少水 pH 值的下降,并且相較于明礬,能產(chǎn)生質(zhì)量相對(duì)更好的處理水。