聚合氯化鋁的分子結(jié)構(gòu)
聚合氯化鋁的分子式為:[Al2(OH)nCl6-nLm],英文簡(jiǎn)稱PAC,又稱聚合氯化鋁、復(fù)合聚合氯化鋁、堿式氯化鋁。聚氯化鋁為無毒、無害、無味、易溶于水、液體產(chǎn)品為黃色或淡黃色或無色液體;固體產(chǎn)品為白色或淡黃色粉末樹脂狀固體,固體產(chǎn)品在空氣中易吸潮。檢驗(yàn)方法:按國(guó)際GB15892-2012標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)。主要分子成分為:AI4(OH)24(H2O)24(H2O)127+。這就構(gòu)成了高電荷的聚合環(huán)鏈體,溶解進(jìn)入污水形成大量的正電荷團(tuán)吸附水中的負(fù)電荷雜質(zhì),對(duì)水中膠體和顆粒物具有高度電中和及橋聯(lián)作用,在水中與膠體顆粒所帶的負(fù)電荷瞬間中和作用,使雜質(zhì)生成絮團(tuán)而快速沉淀。從而達(dá)到凈化污水、分解污水的目的。
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聚合氯化鋁投加量過大時(shí),會(huì)使膠粒表面飽和產(chǎn)生再穩(wěn)現(xiàn)象。已經(jīng)架橋絮凝的膠粒,如受到劇烈的長(zhǎng)時(shí)間的攪拌,架橋聚合物可能從另一膠粒表面脫開,重又卷回原所在膠粒表面,造成再穩(wěn)定狀態(tài)。
當(dāng)金屬鹽(如硫酸鋁或氯化鐵)或金屬氧化物和氫氧化物(如石灰)作凝聚劑時(shí),當(dāng)投加量大得足以迅速沉淀金屬氫氧化物(如Al(OH)3、Fe(OH)3、Mg(OH)2或金屬碳酸鹽(如CaCO3)時(shí),水中的膠粒可被這些沉淀物在形成時(shí)所網(wǎng)捕。這就形成了我們常見的絮凝現(xiàn)象。
在某些污水處理領(lǐng)域,聚合硫酸鐵可代替聚合氯化鋁?
物化特點(diǎn)對(duì)比:
1、聚合硫酸鐵的堿化度能低至10%-13%,使得它在水中絮凝產(chǎn)生的絮體礬花非常大,且沉降速度非常快要優(yōu)于聚合氯化鋁。
2、聚合硫酸鐵的PH值范圍是4-11,聚合氯化鋁PH值范圍是5-8,所以在PH值適應(yīng)范圍上聚合硫酸鐵要明顯優(yōu)于聚合氯化鋁。
3、鹽基度聚合硫酸鐵比聚合氯化鋁要低很多,混凝劑的鹽基度直接決定了它們?cè)谒w中的絮凝時(shí)間長(zhǎng)短,二價(jià)鐵離子水解后產(chǎn)生的多核絡(luò)合物,能把水體中大量的膠體微粒凝聚于一體沉淀,這是聚合氯化鋁所不具備的。
效果對(duì)比:
1.聚合硫酸鐵除了可以處理一般重金屬離子外,還能夠?qū)OD、BOD以及水體色度有非常好的去除效果,對(duì)BOD的去除率可達(dá)93%以上。去除其它雜質(zhì)與去濁功能也要大大優(yōu)于聚合氯化鋁。
2、聚合氯化鋁處理過程中對(duì)水溫變化的影響較大,溫度低的情況下絮凝效果會(huì)變慢,形成的礬花也變小,導(dǎo)致沉淀效果不好,溫度無法去除。而聚合硫酸鐵在低溫除濁的應(yīng)用上效果非常好,并用不會(huì)殘留鐵離子反應(yīng)完全將懸浮物徹底去除。
3、聚合硫酸鐵比聚合氯化鋁除磷效果要好,水中的氯離子也會(huì)降低鋁鹽的絮凝反應(yīng),兩種藥劑的投加都會(huì)相應(yīng)降低水體的堿化度,但聚合氯化鋁因堿化底要高于聚合硫酸鐵,固聚鋁效果要差于聚鐵。
4、聚合硫酸鐵處理成本成本低廉,同等效果的處理標(biāo)準(zhǔn),聚合硫酸鐵的投加量是聚合氯化鋁的50%,所以處理費(fèi)用可節(jié)省20-50%。且聚合硫酸鐵處理后的污泥更加緊密且量小,過濾性比聚鋁處理后污泥要好,也相應(yīng)減少了污泥的處理成本。
鋁系凈水劑能形成強(qiáng)而多的礬花,但處理后的水體中往往殘留較多的鋁離子(Al3),對(duì)人體有著累積性的潛在危害,應(yīng)在保證絮凝效果在前提下盡量減少鋁系藥劑的投加量;鐵系凈水劑的礬花密實(shí)粗大,但由于三價(jià)鐵離子(Fe3)帶有厚重的鐵銹色,投加不當(dāng)會(huì)對(duì)飲用水及色度要求嚴(yán)格的各種工業(yè)用水產(chǎn)生不良影響,且鐵系凈水劑一般酸度較大,使用時(shí)難免使人產(chǎn)生各各顧慮。由于聚合鐵與聚合鋁兩種混凝組分的共存互補(bǔ),它更能知應(yīng)原水水質(zhì)的變化,以其進(jìn)行深入研究必將有務(wù)推動(dòng)無同高分子絮凝劑沿著復(fù)合化方向迅速發(fā)展,具有重要的理論價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義。
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