污水凝聚劑 PAC（聚合氯化鋁）詳解
時間：2025-07-24 10:40:15
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污水凝聚劑 PAC（聚合氯化鋁）詳解
聚合氯化鋁（Polyaluminum Chloride，簡稱 PAC）是目前污水處理廣泛的凝聚劑之一，因其適應性強等特點，被廣泛用于市政污水、工業廢水行業。以下從基本概念、作用原理、性能優勢、應用場景及使用注意事項等方面詳細介紹：
一、PAC 的基本概念
PAC 是一種無機高分子凝聚劑，化學式可表示為。它通過鋁鹽與堿類物質（如氫氧化鈣）反應聚合而成，成分是多核羥基鋁配合物。
固體 PAC：粉末狀或顆粒狀，運輸儲存方便，需溶解后使用。
液體 PAC：直接可投加，省去溶解步驟，但運輸成本較高。
二、PAC 在污水處理中的作用原理
PAC 的核心作用是凝聚（使微小顆粒聚集） 和絮凝（聚集形成大絮體），具體通過以下 機制實現：
壓縮雙電層：
污水中的懸浮顆粒（如泥沙、膠體）表面通常帶負電荷，形成 “雙電層”（顆粒表面負電 + 周圍正電離子），顆粒間因斥力難以聚集。PAC 溶解后釋放的多核鋁離子帶正電，會中和顆粒表面負電荷，壓縮雙電層厚度，降低顆粒間斥力，使其易碰撞聚集。
吸附架橋：
PAC 的高分子鏈（多核羥基鋁配合物）具有較長的分子結構，可吸附在多個顆粒表面，像 “橋梁” 一樣將分散的顆粒連接起來，形成更大的絮體（“礬花”）。
網捕卷掃：
當 PAC 投加量較大時，會水解生成大量氫氧化物沉淀（如 Al (OH)），這些沉淀在形成過程中會像 “漁網” 一樣包裹、卷掃水中的細小顆粒，將其帶入沉淀中。
三、PAC 的性能優勢（為何適合污水處理）
相比傳統凝聚劑（如硫酸鋁、氯化鐵），PAC 的核心優勢體現在：
氧化鋁含量高，凝聚能力強，同等水質下投加量比硫酸鋁少 ，處理效率更高。
適應性廣：可處理不同濁度（低濁、高濁）、不同類型（有機廢水、無機廢水）的污水，如印染廢水、電鍍廢水、食品加工廢水等。
絮體特性好：形成的礬花大而緊密，沉降速度快，減少沉淀池停留時間，降低處理成本。
操作簡便：溶解速度快（固體 PAC 溶解時間約 ），無需復雜預處理，可直接與污水混合反應。
四、PAC 的典型應用場景
PAC 的適用范圍覆蓋大部分污水處理場景，常見應用包括：
市政污水處理：
用污水處理的預處理，去除污水中的懸浮物（SS）、膠體物質（通過沉淀除磷）。例如：城市生活污水中，PAC 可將 SS 去除率提升。
工業廢水處理：
高濁度廢水（如選礦、洗煤廢水）：通過凝聚 - 絮凝去除泥沙顆粒，降低濁度。
有機廢水（如印染、造紙廢水）：配合 PAM（聚丙烯酰胺，絮凝劑）使用，去除色度、懸浮有機物。
含油廢水（如油田廢水、餐飲廢水）：吸附油滴并聚集，通過氣浮或沉淀分離。
重金屬廢水（如電鍍廢水）：與重金屬離子反應生成沉淀，降低重金屬濃度。
其他行業：
去除原水中的藻類、膠體和微量有機物，替代硫酸鋁，減少殘留鋁對人體的影響。
污泥脫水：作為污泥調理劑，改善污泥脫水性能（如降低污泥比阻），便于壓濾脫水。
五、PAC 的使用注意事項
溶解與投加：
固體 PAC 需溶解成 的水溶液（按重量比），攪拌至溶解（無顆粒），避免結塊影響效果。
投加點應設在污水處理的 “反應池”（需攪拌混合），確保與污水充分接觸，通常需配合攪拌裝置（如機械攪拌、曝氣攪拌）。
投加量控制：
需通過小試確定投加量（具體因水質而異）：投加量不足，絮凝效果差；過量則會導致水中鋁離子殘留增加，甚至使絮體重分散（“再穩定”）；可與 PAM（陰離子或非離子型）聯用：PAC 先凝聚，PAM 再絮凝，減少PAC用量，提升礬花強度（尤其適合低濁水）。
水質影響因素：
pH值：若污水 pH偏離，需先調節（如加酸 / 堿），否則 PAC 水解不，效果下降。
PAC 本身，但需避免直接接觸皮膚（弱酸性，可能刺激），操作時戴手套。
控制出水鋁離子殘留：水中鋁殘留需，工業廢水需，過量可能影響水生生物。
六、PAC 與其他凝聚劑的對比
凝聚劑 優勢 劣勢 適用場景
PAC 適用 pH 寬、礬花大 成本略高于硫酸鋁 大部分污水（市政、工業）
硫酸鋁 成本低 適用 pH 窄、礬花小 低濁度、中性污水。
可見，PAC 在綜合性能上更優，是污水處理的之一。
總結
PAC 作為無機高分子凝聚劑，通過中和電荷、吸附架橋和網捕作用，能快速去除污水中的懸浮顆粒、膠體和部分污染物，具有適用范圍廣、操作簡便、穩定等優勢。在實際應用中，需根據污水水質（pH、濁度、污染物類型）通過小試確定投加量，并注意溶解、投加方式及與其他藥劑的配合，以達到處理效果。
