聚合氯化鋁(PAC)不屬于傳統(tǒng)意義上的 “礬” 類,但二者在水處理領(lǐng)域有相似功能。以下是具體分析:
一、“礬” 的定義與分類
化學(xué)定義
礬指含結(jié)晶水的硫酸鹽復(fù)鹽,化學(xué)式為 M?M?(SO?)?·nH?O,其中 M?為一價(jià)金屬(如 K?、Na?),M?為三價(jià)金屬(如 Al3?、Fe3?)。
典型代表:明礬(硫酸鋁鉀,KAl (SO?)??12H?O)、鐵明礬(硫酸鐵鉀,KFe (SO?)??12H?O)。
功能特性
礬類溶于水后水解生成金屬氫氧化物膠體,通過(guò)電荷中和與吸附作用實(shí)現(xiàn)絮凝,是早期常用的無(wú)機(jī)絮凝劑。
二、PAC 與礬類的核心差異
對(duì)比項(xiàng)聚合氯化鋁(PAC)礬類(如明礬)
化學(xué)組成 聚合態(tài)氯化鋁([Al?(OH)?Cl???]?),不含硫酸根 硫酸鋁鉀復(fù)鹽(KAl (SO?)??12H?O)
絮凝機(jī)制 多核羥基絡(luò)合物直接中和電荷,吸附架橋能力強(qiáng) 水解生成 Al (OH)?膠體,依賴電荷中和
pH 適應(yīng)性 5.0~9.0(無(wú)需額外調(diào)節(jié)) 5.5~8.0(需嚴(yán)格控制 pH)
絮體特性 絮體大而密實(shí),沉降速度快 絮體小而松散,易受水質(zhì)波動(dòng)影響
處理效率 高濁度、低溫水處理效果更佳 對(duì)高有機(jī)物含量水體效果較差
三、PAC 對(duì)礬類的替代趨勢(shì)
經(jīng)濟(jì)性
PAC 投加量?jī)H為明礬的 1/3~1/2,且無(wú)需添加石灰調(diào)節(jié) pH,綜合成本更低。
環(huán)保性
明礬含硫酸根,長(zhǎng)期使用導(dǎo)致水體硫酸鹽積累;PAC 無(wú)此問(wèn)題。
多功能性
PAC 除絮凝外,還能同步去除 COD、色度和重金屬,而明礬功能單一。
四、特殊場(chǎng)景下的聯(lián)用
在某些復(fù)雜水質(zhì)中,PAC 可與礬類聯(lián)用:
步驟:先投加 PAC 快速絮凝,再投加明礬強(qiáng)化沉淀。
優(yōu)勢(shì):PAC 解決膠體穩(wěn)定性問(wèn)題,明礬補(bǔ)充絮凝劑殘留,提升處理精度。
五、總結(jié)
聚合氯化鋁(PAC)與礬類在功能上相似(均為絮凝劑),但化學(xué)本質(zhì)不同:
傳統(tǒng)礬類:硫酸鋁鉀等復(fù)鹽,依賴水解生成 Al (OH)?膠體。
PAC:聚合態(tài)氯化鋁,通過(guò)多核羥基絡(luò)合物直接作用,性能更優(yōu)。
實(shí)際應(yīng)用建議:優(yōu)先選擇 PAC 作為絮凝劑,若需強(qiáng)化處理可搭配礬類,但需控制總鋁投加量,避免殘留風(fēng)險(xiǎn)。