聚合氯化鋁凈化水的絮凝原理
聚合氯化鋁化學式[Al2(OH)nCl6-n]m,英文名pac,是一種水溶性無機高分子凈水絮凝劑,作用于污水處理中使水中細微懸浮粒子和膠體離子脫穩、聚集、絮凝、混凝、沉淀,達到凈化,但其凈化水的絮凝原理是什么呢?30多年廠家工程師枘澎環??萍紬罟ぞň酆下然X的成分和作用及其絮凝機理和凈水原理——
為了解聚合氯化鋁的絮凝原理,首先了解聚合氯化鋁的結構特征和凝聚機理:
聚合氯化鋁是介于AlCI3和Al(OH)3之間的一種水溶性無機高分子聚合物,化學式為[Al2(OH)nCl6-n]m,其中m代表聚合程度,n表示PAC產品的中性程度,n=1-5,可見聚合氯化鋁由一系列不同聚合度的無機高分子化合物組成,具有良好的形態分布,主要成分是Al4(OH)24(H2O)24(H2O)127+,為一種具有Keggin結構的高電荷聚合鏈體形(見上圖),它對水中膠體和顆粒具有高電和橋接作用,并且可以微強地去除有毒和重金屬離子,使水中的中性電荷和膠體顆粒瞬間中和、使膠體顆??焖倌踢M一步橋接形成絮狀物并迅速沉淀。
聚合氯化鋁絮凝劑混凝過程階段:
1、PAC聚合氯化鋁絮凝劑凝聚階段:
聚合氯化鋁藥液注入混凝與原水快速混凝在極短時間內形成細礬花的過程,此時水體變得更加渾濁,它要求水流能產生激烈的湍流。燒杯實驗中宜快速(250-300轉/分)攪拌10-30s,一般不超過2min。
2、PAC聚合氯化鋁絮凝劑絮凝階段:
一是礬花成長變粗的過程,要求適當的湍流程度和足夠的停留時間(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。燒杯實驗先以150轉/分攪拌約6分鐘,再以60轉/分攪拌約4分鐘至懸浮態。
3、PAC聚合氯化鋁絮凝劑沉降階段:
這是沉降池中進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(板式)沉降池(最好采用氣浮法分離絮凝物),大量的粗大礬花補斜管(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,一邊繼續相互碰撞結大,至后期余濁基本不變。燒杯實驗宜以20-30轉/分慢撐5分鐘,再靜沉10分鐘,測余濁強化過濾,主要是合理選用濾層結構和助濾劑,以提高高濾池的去除率,聚合氯化鋁是提高水質的重要措施。
聚合氯化鋁的作用和用途
采礦工業:
聚合氯化鋁絮凝劑在采礦行業中有非常好的表現,用途于礦石洗選,作用于礦物分離,一方面使水與脈石分離,便于水的回用,另一方面聚丙烯酰胺對生成的污泥進行脫水。
造紙工業:
聚氯化鋁在造紙工業中除部分用途于污水和清水處理(造紙中)外,其主要作用是用于松香中性施膠沉淀劑和助留,助濾劑,還用于控制熟知障礙和作為陰離子雜志的捕捉劑等。
紡織印染工業:
紡織印染工業產生的廢水具有水量大,色度深,有機污染物含量高等特點,是工業廢水中較難治理的廢水之一,通過聚合氯化鋁鐵的作用,在其廢水處理過程中礬花實且大,沉降速度快,處理效果明顯;另外,聚合氯化鋁還用途于布匹防皺功能。
污水處理:
聚合氯化鋁廣泛用途于污水處理行業,特別是聚氯化鋁和聚丙烯酰胺在污水絮凝沉淀方面有突出作用和效果,用途于日常生活污水和化工廢水,工業污水處理領域。
石油開采:
聚合氯化鋁是石油開采中作為廢水處理的主要用途材料,在石油開采中的作用是作驅油劑,堵水調整劑,鉆井液調整劑,壓裂液添加劑。
農業:
土壤結皮存在土壤表層具有密度大,孔隙小,低飽和導水率的性質,能夠阻礙土壤水分入滲,增加地表徑流和妨礙種子發芽,聚合氯化鋁的作用是能夠提高土壤含水率,抑制土壤結皮形成,增加水分滲入。
日化工業:
食品級聚合氯化鋁是凈水絮凝劑中的高端產品,用途于日化生產中對廢水的絮凝沉淀有更明顯成效,另外,食品級聚合氯化鋁還用途于制藥和化妝品、美容行業做原料或添加劑使用。
聚氯化鋁對水產的作用:
聚合氯化鋁用在水產養殖業,能有效的去除水中的有機物。水體中有機物過多時,首先通過物理、化學方法(如使用聚合氯化鋁)將水體中大量有機物沉淀下來,然后加入氧化底改劑,或者施用EM菌、光合細菌,再植入新的藻種,加快池塘的能量流動和物質循環,山東膠東的養魚戶證實,當水體有機物過多時,沉降水體中有機物的方法尤為關鍵,使用聚合氯化鋁也應作為有效的選項之一。
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