聚合氯化铝絮凝的作用(聚合氯化铝絮凝机理。)

摘要：本文通过对聚合氯化铝的机理进行分析和阐述，从分子水平、应用实践角度、絮凝过程的影响因素、影响絮凝效果等四个方面详细阐述了聚合氯化铝絮凝机理。

1、分子水平上的聚合氯化铝机理

聚合氯化铝（PAC）的主要成分为氢氧化铝基础物质，其分子结构呈离子状，具有较强的吸水性和解离产生Al3+离子的能力。在水中，Al3+离子通过水解生成Al(OH)4-和其他次生水合离子，产生的次生水合离子和其它阴离子结合形成的氢氧化铝聚合体，这种聚合体是一种高分子化合物，具有很好的絮凝效果。

从分子水平上看，PAC在水中的絮凝作用与以下三点有关：

1）引起胶体物质沉淀 微小的胶体团由于自身荷电，互相之间静电排斥，难以聚集。PAC中的Al3+离子与胶体颗粒的带电表面发生化学反应，使胶体表面的氢氧化物发生电中和水解，从而胶体物质失去带电，而聚合体团则因为自身的表面吸附能力而更容易和其他团聚集。

2）吸附和中和电荷 阴离子和阴极表面的胶体粒子会产生静电吸引，PAC中的Al3+离子可以中和胶体颗粒的负电荷，从而减弱这种静电吸引力，有利于同化和聚凝粒子。

3）化学共沉淀 在PAC的作用下，铵离子、铜离子、Zn离子等离子或离子物质以及重金属离子等会形成与PAC共沉淀的物质，沉淀净化效果很好。

2、聚合氯化铝的应用实践角度

聚合氯化铝广泛应用于各种领域，如工业废水处理、自来水净化、交通和市政工程、种植和农业和纺织工业等。PAC可以广泛应用于印染、造纸、制革和油脂工业的废水处理（COD、BOD的去除效果非常明显），同时可以用于城市污水处理、自来水处理、污泥脱水等方面，其覆盖面非常广。

从实践的角度来看，PAC具有以下特点:

1）低剂量高效 结合机理来看，相较于其它的絮凝剂，PAC具有明显的优势，PAC的使用量只需传统铁盐量的约1/3，使用剂量低这也意味着聚合氯化铝可以节省很大一部分能源，使用性费用非常低。

2）适应水质范围广 PAC的絮凝作用和水中的某些离子物质性质有一定关系，经实践证明，在钙硬度和碱性较高的水中，使用铁盐进行絮凝无法达到满意的效果，但是聚合氯化铝的效果还是非常明显的，PAC可以适应不同的水质范围，这一点得到了众多行业的认可。

3）使用方便 绝大多数的絮凝剂需要现场混合，花费人力物力，结合PAC的化学特性可以直接添加，使用非常简便。

3、絮凝过程的影响因素

虽然PAC有很好的絮凝效果，但使用的过程中也受到了一些因素的影响。了解这些影响因素有利于更好地理解和诊断 P AC 运行过程中的问题。

从影响聚合氯化铝絮凝效果的因素来看，主要有以下几点：

1）pH值的影响 pH值是絮凝过程最关键的因素之一，因为 pH值可以影响到颗粒表面化学特性，直接影响到了 P AC 的絮凝速度。

2）温度的影响 温度会直接影响PAC的熔点和溶解度，同时会影响到PAC含量的变化，因此温度的合理控制对于PAC的使用至关重要。

3）搅拌对设备的影响 在聚合氯化铝絮凝过程中，必须保证均匀地搅拌，否则PAC的效果会由于药剂搅拌不均匀而受到影响，这也是所有絮凝工艺中的共性问题。

4）水浊度的变化 处理不同的水质，浊度不同，这将直接关系到PAC的使用量和粒子的聚凝速度，因此在使用聚合氯化铝时，必须对水质的浊度有足够的认识。

4、影响絮凝效果的因素

除了上面提到的影响聚合氯化铝絮凝效果的因素，还有些在特定的情况下影响较大，比较值得关注。

1）双离子水杨酸的存在 双离子水杨酸在PAC絮凝过程中对于絮凝效果的影响超出了其它的离子物质，通过实验发现，双离子水杨酸会抑制PAC的絮凝效果。

2）溶解度低的阳离子 简单的陶土中含有很多的铝盐，由于溶解度比较低，这种溶解度低的阳离子是一个很好的帮助PAC絮凝的助剂，铝盐的预加有利于提高PAC的絮凝效果。

3）溶解度适中的无机盐 因为它们在水中存在时，可以提供很多已经经过电中和的离子，这些离子可以与PAC中的离子互换，从而达到更好的絮凝效果。

总结：聚合氯化铝作为一种优秀的絮凝剂，得到了广泛的应用和业界的认可。本文从分子水平、应用实践角度、絮凝过程的影响因素、影响絮凝效果等四个方面详细阐述了其机理和特点，并举了一些实际例子加以说明，对于准确理解和应用聚合氯化铝具有重要意义。