聚合氯化鋁在生活用水處理中應用廣泛,主要通過以下方式來保障水質安全和提升水質:
混凝沉淀原理:生活用水中常含有一些細小的懸浮顆粒、膠體物質以及微生物等雜質。聚合氯化鋁溶解于水后,會發(fā)生水解和聚合反應,生成多種高價多核鋁離子和氫氧化鋁膠體。這些帶正電荷的離子和膠體能夠中和懸浮顆粒表面的負電荷,使顆粒間的靜電斥力減小,進而相互碰撞凝聚成較大的絮體。同時,氫氧化鋁膠體還具有吸附作用,可將水中的懸浮顆粒、有機物等吸附在其表面,形成更大的絮體,在重力作用下沉到水底,實現(xiàn)固液分離。
優(yōu)勢:與傳統(tǒng)的凈水劑相比,聚合氯化鋁具有混凝效果好、絮體形成快且大、沉降速度快等優(yōu)點,能有效去除水中的濁度,降低水的色度,使水變得澄清透明。
除磷脫氮原理:對于存在一定磷、氮污染的生活用水,聚合氯化鋁可以通過化學沉淀和吸附作用去除部分磷和氮。鋁離子與磷酸根離子會發(fā)生化學反應,生成難溶性的磷酸鋁沉淀,從而將磷從水中去除。此外,聚合氯化鋁水解產生的膠體物質對氨氮等含氮化合物也有一定的吸附作用,能夠在一定程度上降低水中的氮含量。
優(yōu)勢:有助于控制水體富營養(yǎng)化,防止藻類過度繁殖,保障生活用水的水質安全,減少對生態(tài)環(huán)境的不良影響。
去除有機物和重金屬原理:聚合氯化鋁在混凝過程中,其水解產物能夠吸附和絡合水中的有機物,將其包裹在絮體中沉淀下來。對于水中的重金屬離子,如鉛、汞、鎘等,聚合氯化鋁水解產生的膠體物質可以通過靜電吸附、離子交換等作用將重金屬離子吸附在表面,然后通過沉淀去除。
優(yōu)勢:能夠有效降低水中有機物和重金屬的含量,減少這些有害物質對人體健康的潛在危害,提高生活用水的安全性。
消毒輔助原理:聚合氯化鋁在生活用水處理中可以作為消毒的輔助手段。在混凝沉淀過程中,它能去除大量的懸浮雜質和微生物,降低水中微生物的數(shù)量和負荷,使后續(xù)的消毒處理更加高效。此外,聚合氯化鋁調節(jié)水質的 pH 值等作用,也有助于提高消毒劑的殺菌效果。
優(yōu)勢:與消毒劑配合使用,能夠提高消毒效率,減少消毒劑的使用量,降低消毒副產物的生成,保障生活用水的微生物安全性和化學安全性。
在生活用水處理中使用聚合氯化鋁時,需要嚴格控制其投加量和使用條件,確保處理后的水質符合國家相關標準和衛(wèi)生要求。同時,要結合其他水處理工藝和設備,形成完整的水處理系統(tǒng),以達到處理效果。