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聚合氯化铝应用在水处理行业的优点

来源:北京北科 时间:2010-04-19 点击次数:

聚合氯化铝(polyaluminium chloride,羟基氯化铝、碱式氯化铝): 聚合氯化铝是一种无机高分子混凝剂,早在本世纪初即开始研究,但在五十年代后才开始在给水中应用。我军自六十年代以来对其制作工艺及在水处理应用上进行了大量研究,并在军内推广使用。
(1)聚合氯化铝性质与混凝机理:聚合氯化铝是由铝灰或其它含铝物质如铝矾土、煤矸石、煤渣等与盐酸反应而成。产品成分比较复杂,其组成不是单一某一种固定分子结构,而是各种形式的铝的络合离子与氯离子结合的混合体。由于原料和制造方法不一致。成分结构有所变动,但基本上没有很大差别,一般化学通式为[Al2(OH)nCl6-n]m,其中n为1~5任何整数,m为≤10整数。
聚合氯化铝是无机高分子络合物,由于羟基的架桥作用而起缩合反应,生成多核络合物,由于核大量增加,构成了巨大聚合物。聚合氯化铝本质上与铝盐并无不同,但由于其本身为电荷适度、聚合度大的无机高分子电解质,中和电荷、粘接架桥能力较强,即以最优形态投入水中立即发挥混凝作用,而能以较少剂量取得较好混凝效果,这是聚合氯化铝优于其它铝盐的原因。
  (2)聚合氯化铝的优缺点:经我军对各类水源水广泛试验、自来水厂实践和实验室试验证明聚合氯化铝有很多优点。
  ①用量少。在同样剂量时,其混凝效果较硫酸铝、三氯化铁好。军队野外常用剂量为30~60mg/L,剂量过大效果反而降低。当原水浊度在500mg/L以下时,按固体投加量计,其效果为硫酸铝3.75~6倍,原水浊度为7500mg/L时,为6~15倍,可减少药剂成本40~75%。
  ②絮状物形成快,大而细密,沉淀速度快。一般搅拌1min,静置5~10min即可应用,因反应沉淀时间缩短,在相同条件下可提高处理能力1.5~3倍。
  ③影响因素少。如对原水浊度、碱度、温度、有机物含量等变化适应性强。
  ④混凝效果好。在除浊、除铁、除氟、除有毒金属、除菌等方面都较硫酸铝好。但在实际使用中发现使用聚合氯化铝混凝时,处理水表面常有浮沫、沉淀物容积较大,水的碱度较低时,混凝效果较差。为克服这些缺点,我军曾研制带有硫酸根、聚丙烯酰胺或植物助凝剂的聚合氯化铝。