制药废水用聚合氯化铝26含量PAC固体聚合氯化铝

制药废水用聚合氯化铝26含量PAC固体聚合氯化铝
  PAC聚合氯化铝，分子式为[Al2(OH)nCl6-n]m，其中n为1~5之间的任一整数，m为≤10的整数，该式表示m个Al2(OH)nCl6-n（称羟基氯化铝）单体的聚合物。因此，聚合氯化铝实际上是一种无机高分子聚合物。

  通常要求液体聚合氯化铝中含Al2O3在10%以上，碱化度B在50%~85%，不溶物在0.5%以上。
  聚合氯化铝对高浊度、低浊度，高色度及低温水都有较好的混凝效果。它形成絮凝体（又称矾花）快且颗粒大而重，易沉淀，投加量比硫酸铝低，适用的pH值范围较宽，在5~9之间，而且还可以根据所处理的水质不同，制取适宜的聚合氯化铝，而硫酸铝则不能。它的加入量也不宜过多，否则也会使水发浑。
  聚合氯化铝的混凝机理与硫酸铝相似，即不论铝盐以何种药剂形态加入，它们在水中都不是以单纯的Al3+离子存在，而主要是以三价铝的化合物——水合铝络合离子Al(H2O)63+状态存在。当pH<3时，这种形态是主要的，当pH升高时，Al(H2O)63+发生水解，生成羟基铝离子。随着pH值的升高，水解逐级进行，终生成氢氧化铝沉淀而析出，其反应如下：
Al(H2O)63+=[Al(OH)(H2O5)]2++H+
[Al(OH)(H2O5)]2+=[Al(OH)2(H2O4)]+
[Al(OH)2(H2O4)]+= Al(OH)3(H2O3)]+H+
实际的反应要复杂得多，当分子中OH-增加时，它们之间可发生架桥连接，产生多核羟基络合物，也即发生高分子缩聚反应，例如：
  还可以进一步被羟基架桥成[Al3(OH)4(H2O10)]5+，而生成的多核聚合物又会水解。水解和缩聚反应交错进行，终生成中性氢氧化铝而沉淀。
以上反应中出现的各种Al3+的化合物以及多种高价聚合阳离子都会压缩胶粒上的双电层，或产生吸附架桥等混凝作用，形成絮凝体，并由小变大，终被沉淀分离。
上述水解反应中，不断有H+解离出来，这会降低水的pH值，对水解不利，对终形成Al(OH)3不利，故有时需适当添加一些石灰，以提高pH，满足水解反应的需要。   聚合氯化铝英文名称 Polyaluminium Chloride，缩写为PAC。化学分子式为[Al2(OH)nCl6-n]m，是一种易溶于水的无机高分子混凝剂，由氢氧根离子的架桥作用和多价阴离子的聚合作用而产生的分子量较大、电荷较高的无机高分子水处理剂。聚合氯化铝分子结构中，羟基OH与Al的当量百分比用盐基度表示，盐基度是聚合氯化铝的重要质量指标，也是重要的生产控制参数，直接影响混凝效果。

混凝机理

  双电层机理：在天然水中投入混凝剂时，能提供大量的正离子，由于离子的扩散作用，大量正离子涌入带负电的胶体扩散层至吸附层，使扩散层减薄，ξ电位降低，当ξ电位下降至某一程度而使排斥能峰小于胶粒布朗运动动能时，胶粒便开始产生明显的聚结，称为凝聚。

  吸附架桥机理：作为混凝剂的高分子物质溶于水后，水解和聚合成长链高聚物，它们均具有线型结构，可能是静电引力、范德华引力和分子间的氢键或其它物理、化学吸附的共同作用，胶粒对这类高分子物质具有强烈的吸附作用，通过这种吸附架桥作用，颗粒逐渐变大，终形成矾花。由高分子物质吸附架桥而使微粒互相粘结的过程，俗称为絮凝。

  网捕或卷扫机理：聚合氯化铝水解后，聚合成长链高聚物，通过吸附架桥作用与胶粒形成粗大的矾花，在沉淀过程中能吸附卷扫水中的胶体、中性微粒，进行沉淀分离。

影响效果的主要因素

pH值：pH值对混凝的影响很大。聚合氯化铝加入水体后要形成氢氧化铝才能起混凝作用。当水体的pH＜4时，氢氧化铝就溶解成铝离子，铝离子是不能起到吸附架桥作用，混凝效果就不会好。当pH在6.7-7.5时，氢氧化铝的溶解度小，水中就有条件形成氢氧化铝胶体，混凝效果就好。当pH更高些，如pH＞8.5时，氢氧化铝胶体又溶解成铝离子，混凝效果又差了。聚合氯化铝使用佳pH值在7.2-7.3左右。

碱度：由于混凝剂加入原水中后，发生水解反应，反应过程中要消耗水的碱度，特别是无机盐类混凝剂，消耗的碱度更多。当原水中碱度很低时，投入混凝剂因消耗水中的碱度而使水的pH值降低，如果水的pH值超出混凝剂佳混凝pH值范围，将使混凝效果受到显著影响。当原水碱度低或混凝剂投量较大时，通常需要加入一定量的碱性药剂如石灰等来提高混凝效果。

水力条件：胶体颗粒凝聚有两个条件：一是使胶体颗粒脱稳，二是使脱稳的胶粒相互碰撞。水力搅动是保证胶体微粒能充分与混凝剂接触，使胶体颗粒互相碰撞。要使胶体颗粒与混凝剂充分接触，必须在混凝剂投入水中后使之迅速均匀地分散到水体各部分中去，俗称快速混合，要求在10～30s内将药剂和水充分混合，多不超过2min，随着凝聚过程进行，形成了含水量大，结构松散的絮体，水的搅动作用应相应减弱，因为过大的搅动力将破外絮体，使之破碎而不易再絮凝成较大颗粒。

水温：水温对混凝效果有较大的影响，水温过高或过低都对混凝不利，适宜的混凝水温为20~30℃之间。水温低时，絮凝体形成缓慢，絮凝颗粒细小，混凝效果较差，原因：①因为为无机盐混凝剂水解反应是吸热反应，水温低时，混凝剂水解缓慢，影响胶体颗粒脱稳。②水温低时，水的黏度变大，胶体颗粒运动的阻力增大，影响胶体颗粒间的有效碰撞和絮凝。③水温低时，水中胶体颗粒的布朗运动减弱，不利于已脱稳胶体颗粒的异向絮凝。

水中杂质成份的性质和浓度：粘土颗粒粒径细小而均一，其混凝效果较差，水中颗粒浓度低（低浊水），颗粒碰撞机率小，对混凝不利。当水中存在大量有机物时，能被粘土颗粒吸附，从而改变了原有胶体颗粒的表面特性，使胶体颗粒更加稳定。

特点

① 对水温的适应性由于硫酸铝等无机絮凝剂；
② 形成絮体的速度较快，絮体颗粒和相对密度都较大，沉淀性能好，投加量较小；
③ 适宜的PH值范围在5～9之间；
④ 药剂配制后投加对设备的腐蚀作用小，且对出水水质影响不大。
⑤ 消耗水中碱度低于其他无机絮凝剂，对pH的降低较小。