聚合氯化铝的聚合过程是逐步进行的,其形成大致可分为3 个阶段,即单铝多羟基络合物间的氢键集合体;集合体中氢键羟基的桥联反应;桥联反应后多铝多羟基离子的立体构型。这3 个阶段均受pH 值制约,也受阴离子影响。氢键形成是关键阶段,它是导致聚合氯化铝形成的起点,控制氢键数和方向常能控制有效成分的形成,从而控制其絮凝性能。
近年来,人们对Al13的生成机理进行了许多研究。有人提出Al13的生成需要有Al (OH) 4- 作为前驱物。作为前驱物的Al (OH) 4-据认为是在聚合铝的制备过程中碱的加入点生成的。在加入的强碱与酸性铝溶液的界面上将有局部较高的pH 值出现,聚合氯化铝投加浓度,有可能产生Al (OH) 4-,并随后生成聚十三铝。而当铝盐直接投入水中时,由于不具备生成Al (OH) 4-的pH 值条件,故而聚十三铝难以形成。这样,Al (Ⅲ) 在溶液中的形态就有两种途径:一种是铝盐投加到水中的溶解及自发水解过程;另一种是向铝盐溶液中加入强碱导致局部pH 值的突然升高而强烈水解的过程,可称为强制水解过程。
河南宇泰研究人员采用PAM凝胶柱层析法分离纯化聚合氯化铝( PAC) 中的Al13 形态, 并采用Al- Ferron 逐时络合比色法对比研究了Al13 形态、PAC 和Al13 三种样品水解稳定性。研究结果表明Al13 形态无论是对于稀释倍数、介质的pH 值和水解时间都具有较高的水解稳定性, 是给水和废水处理中的一种较为有效的Al 形态。综上所述, Al13 形态较其它铝形态无论是对于稀释倍数、介质的pH 值和水解时间都具有较高的水解稳定性。这可以进一步证实在实际水处理过程中, 由于Al13 形态及聚集体投入水中后可在一定时间内具有稳定性而保持其原有形态, 以其较高的电荷及较大的分子量发挥电中和及粘接架桥作用, 从而取得优良的净水效果。
聚合氯化铝pac

炼油企业是耗水和排水大户,且炼油污水成分复杂,生物***物质(石油、胺类、酚类、多环芳烃及其衍生物等)含量高,可生化性差,处理难度大,因此,引进和开发******的污水处理技术,对炼油企业的可持续发展具有深远的意义。我们通过对比在不同的条件影响下,无机絮凝剂聚合氯化铝处理炼油废水的絮凝效果的影响,得出PAC处理炼油废水的较佳条件,为炼油废水的处理提供一些理论依据。
絮凝剂投加量对PAC絮凝效果的影响
初始,在PAC投加量20-90mg/L时,NH3-N和石油类物质的去除率随着PAC絮凝剂投加量的增加而缓慢增加,聚合氯化铝的溶解度,而炼油废水中COD的去除率有微幅下降。在PAC投加量90-180mg/L时,NH3-N和石油类物质的去除率随着PAC絮凝剂投加量的增加快速减小,石油类物质的去除率略有减小后又略有增加,钢厂用聚合氯化铝,废水中C0D去除率呈缓慢上升趋势。选择PAC较佳投加量为90mg/L,此时COD的去除率、NH3-N的去除率和石油类物质的去除率分别为92.21%、43.51%、98.50%。
沉降时间对絮凝效果的影响
用PAC处理炼油废水,废水中COD去除率在沉降时间10-40min呈快速上升趋势,在沉降时间40-60min基本保持不变;废水中NH3-N去除率在沉降时间10-60min呈快速上升趋势;废水中石油类物质的去除率,在沉降时间10-40min上升幅度不大,在40-60min范围去除率还略有下降。综合考虑,确定PAC处理炼油废水较佳沉降时间为40min。
pH值对絮凝效果的影响
PAC处理炼油废水的效果受到pH的影响。在炼油废水pH为4.0-7.0时,废水中COD去除率、NH3-N去除率呈快速上升趋势,在pH为7.0-9.0时,废水中COD、NH3-N的去除率下降,综合考量,PAC处理炼油废水较佳pH为7.0。
总之,聚合氯化铝做为一种有机高分子絮凝剂处理炼油废水具有用量小、沉降时间短、pH适应性强等特点,适合用于炼油废水的处理。
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