污水凝聚劑 PAC（聚合氯化鋁）詳解

   聚合氯化鋁（Polyaluminum Chloride，簡(jiǎn)稱(chēng) PAC）是目前污水處理廣泛的凝聚劑之一，因其適應(yīng)性強(qiáng)等特點(diǎn)，被廣泛用于市政污水、工業(yè)廢水行業(yè)。以下從基本概念、作用原理、性能優(yōu)勢(shì)、應(yīng)用場(chǎng)景及使用注意事項(xiàng)等方面詳細(xì)介紹：
一、PAC 的基本概念
PAC 是一種無(wú)機(jī)高分子凝聚劑，化學(xué)式可表示為。它通過(guò)鋁鹽與堿類(lèi)物質(zhì)（如氫氧化鈣）反應(yīng)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(yùn)輸儲(chǔ)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(yùn)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(guò)以下 機(jī)制實(shí)現(xiàn)：
壓縮雙電層：
污水中的懸浮顆粒（如泥沙、膠體）表面通常帶負(fù)電荷，形成 “雙電層”（顆粒表面負(fù)電 + 周?chē)婋x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(huì)中和顆粒表面負(fù)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(zhǎng)的分子結(jié)構(gòu)，可吸附在多個(gè)顆粒表面，像 “橋梁” 一樣將分散的顆粒連接起來(lái)，形成更大的絮體（“礬花”）。
網(wǎng)捕卷掃：
當(dāng) PAC 投加量較大時(shí)，會(huì)水解生成大量氫氧化物沉淀（如 Al (OH)），這些沉淀在形成過(guò)程中會(huì)像 “漁網(wǎng)” 一樣包裹、卷掃水中的細(xì)小顆粒，將其帶入沉淀中。
三、PAC 的性能優(yōu)勢(shì)（為何適合污水處理）
相比傳統(tǒng)凝聚劑（如硫酸鋁、氯化鐵），PAC 的核心優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在：
 氧化鋁含量高，凝聚能力強(qiáng)，同等水質(zhì)下投加量比硫酸鋁少 ，處理效率更高。
適應(yīng)性廣：可處理不同濁度（低濁、高濁）、不同類(lèi)型（有機(jī)廢水、無(wú)機(jī)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(shí)間，降低處理成本。
操作簡(jiǎn)便：溶解速度快（固體 PAC 溶解時(shí)間約 ），無(wú)需復(fù)雜預(yù)處理，可直接與污水混合反應(yīng)。
四、PAC 的典型應(yīng)用場(chǎng)景
PAC 的適用范圍覆蓋大部分污水處理場(chǎng)景，常見(jiàn)應(yīng)用包括：
市政污水處理：
用污水處理的預(yù)處理，去除污水中的懸浮物（SS）、膠體物質(zhì)（通過(guò)沉淀除磷）。例如：城市生活污水中，PAC 可將 SS 去除率提升。
工業(yè)廢水處理：
高濁度廢水（如選礦、洗煤廢水）：通過(guò)凝聚 - 絮凝去除泥沙顆粒，降低濁度。
有機(jī)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(jī)物。
含油廢水（如油田廢水、餐飲廢水）：吸附油滴并聚集，通過(guò)氣浮或沉淀分離。
重金屬?gòu)U水（如電鍍廢水）：與重金屬離子反應(yīng)生成沉淀，降低重金屬濃度。
其他行業(yè)：
  去除原水中的藻類(lèi)、膠體和微量有機(jī)物，替代硫酸鋁，減少殘留鋁對(duì)人體的影響。
污泥脫水：作為污泥調(diào)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(xiàng)
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(wú)顆粒），避免結(jié)塊影響效果。
投加點(diǎn)應(yīng)設(shè)在污水處理的 “反應(yīng)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(jī)械攪拌、曝氣攪拌）。
投加量控制：
需通過(guò)小試確定投加量（具體因水質(zhì)而異）：投加量不足，絮凝效果差；過(guò)量則會(huì)導(dǎo)致水中鋁離子殘留增加，甚至使絮體重分散（“再穩(wěn)定”）；可與 PAM（陰離子或非離子型）聯(lián)用：PAC 先凝聚，PAM 再絮凝，減少PAC用量，提升礬花強(qiáng)度（尤其適合低濁水）。
水質(zhì)影響因素：
pH值：若污水 pH偏離，需先調(diào)節(jié)（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(shí)戴手套。
控制出水鋁離子殘留：水中鋁殘留需，工業(yè)廢水需，過(guò)量可能影響水生生物。
六、PAC 與其他凝聚劑的對(duì)比
凝聚劑 優(yōu)勢(shì) 劣勢(shì) 適用場(chǎng)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(yè)）
硫酸鋁 成本低 適用 pH 窄、礬花小 低濁度、中性污水。
可見(jiàn)，PAC 在綜合性能上更優(yōu)，是污水處理的之一。
總結(jié)

  PAC 作為無(wú)機(jī)高分子凝聚劑，通過(guò)中和電荷、吸附架橋和網(wǎng)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(jiǎn)便、穩(wěn)定等優(yōu)勢(shì)。在實(shí)際應(yīng)用中，需根據(jù)污水水質(zhì)（pH、濁度、污染物類(lèi)型）通過(guò)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(dá)到處理效果。