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聚合氯化铝在水处理中的机理

聚合氯化铝在重庆市水处理中的作用机理及应用研究:目前,无机高分子絮凝剂逐渐取代了传统的无机混凝剂。聚铝是由一系列聚铝多轻基配合物组成,其结构特征决定了其絮凝性能。系统介绍了PAC的基本性质、絮凝形式、混凝机理及应用。

聚合氯化铝的基本性能

聚合氯化铝(PAC)是一种具有代表性的无机高分子絮凝剂。[2] 它可以通过多种方法制备。常用的方法有铝酸钙一步酸溶法和铝土矿和铝酸钙两步酸溶法。但该方法制备成本低,产品中重金属离子含量高,可用于工业废水处理。聚合氯化铝通常表示为[A12OHnCl6-n]m,其中n可以是15之间的任何整数,m是小于10的整数。根据新国标的修订结果和无机盐命名规则,PAC在国标中被命名为聚合氯化铝,用通式AlNOHmcl3n-m表示,是一种聚合氯化铝聚合物的通称。

二、PACl的最佳絮凝形式

目前,铁试剂比色法和ainmr法被广泛用于表征聚合氯化铝中的聚合物种类。[]

亚铁试剂在铝()中与单体和不同聚合物的反应速率不同,用亚铁试剂时间络合分光光度法可将其分为三类。Ala包括单体和一级聚合物(all-3),ALB包括低聚物(如a16-8)和中间聚合物(Al13),ALC包括聚合物(al>13)和可溶性胶体。

ferron法测定的Alb量与用NMR法测定的中间聚合物Al13量相同。目前,关于中高聚物(Al13)和高聚物(al>13)在混凝过程中的作用存在争议。在实际应用中,氧化铝和碱度是同等重要的指标。

聚合氯化铝的混凝机理

PAC对水中胶体颗粒或胶体污染物的絮凝作用是通过水解聚合产物的电中和、失稳和吸附架桥作用去除的,形成粗颗粒絮体。为了说明Al3+水解聚合产物的作用条件,一些学者研究了[4-6]并给出了不同的凝聚区图,如C-S图显示了药剂的用量和颗粒的表面浓度,lgc-ph图显示了Cph的关系,lgc-lgs-ph图等。,并将双电层的概念应用于表面化学和电化学中,通过有效扩散层电荷密度、电位和有效碰撞体系的研究结果表明,絮凝效率n/n 0n0n是混凝前后颗粒的浓度。

Al3+水解聚合的产物是由不同聚合度的阳离子聚合而成。它不仅可以处理生活污水,还可以处理工业废水,去除一些有害的阴离子和阳离子。它们在水处理技术领域的作用可概括为:

(1)电中和的混凝作用和水中胶体颗粒的失稳作用;

(2)团聚二次粗颗粒吸附架桥的混凝作用;

(3)水中有害离子的吸附和络合作用。在Al3+水解聚合产物中,絮凝作用更多地取决于聚合物的表面结构。聚合物表面的极性活性部分应与凝聚二次粗颗粒表面的活性部分发生强烈的相互作用,即只有当两部分的表面结构合适时,絮凝过程才能自动朝着系统能量降低的方向进行。


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