
聚合氯化鋁(Polyaluminium Chloride,簡稱PAC)是一種高效的無機高分子絮凝劑,廣泛應用于污水處理領域。相較于傳統的鋁鹽(如硫酸鋁、氯化鋁),PAC具有絮凝效果好、沉降速度快、適應pH范圍廣、殘留鋁含量低等優勢,成為現代污水處理工藝中的關鍵化學品。
在污水處理過程中,PAC通過電中和、吸附架橋和網捕沉淀等作用,有效去除水中的懸浮物(SS)、膠體顆粒、有機物(COD/BOD)、磷(TP)及部分重金屬離子,使出水水質達到國家排放標準或回用要求。其化學通式為?,其中n為1-5,m≤10,具有較高的電荷中和能力和絮凝效率。
液體PAC
外觀:淡黃色或無色透明液體
Al?O?含量:10%-12%
優點:使用方便,無需溶解
缺點:運輸成本高,適合短距離供應
固體PAC
外觀:黃色或黃褐色粉末/顆粒
Al?O?含量:24%-32%
優點:便于儲存和運輸,適用于大規模污水處理廠
缺點:需溶解后投加
鋁礬土法PAC
原料:鋁礬土+鹽酸
特點:成本低,但雜質較多,適用于工業廢水處理
氫氧化鋁法PAC
原料:氫氧化鋁+鹽酸
特點:純度高,適用于市政污水和敏感水體
鋁酸鈣粉法PAC
原料:鋁酸鈣粉+鹽酸
特點:堿化度高,絮凝效果更強
| 堿化度范圍 | 適用水質 | 特點 |
|---|---|---|
| 低堿化度(30%-50%) | 高濁度污水 | 沉降快,礬花大 |
| 中堿化度(50%-70%) | 市政污水、工業廢水 | 綜合性能較佳 |
| 高堿化度(70%-85%) | 低溫低濁水 | 穩定性好,殘留鋁低 |
帶正電荷的羥基鋁聚合物能快速中和膠體顆粒的負電荷,形成密實礬花,沉降速度比傳統鋁鹽快30%-50%。
pH適應范圍寬(5-9),適用于各類污水,包括:
生活污水
印染廢水
造紙廢水
電鍍廢水
食品加工廢水
通過與磷酸根形成不溶性沉淀,總磷(TP)去除率可達80%-95%,滿足《城鎮污水處理廠污染物排放標準》(GB 18918-2002)一級A標準。
投加量僅為硫酸鋁的1/3-1/2,污泥體積減少30%-50%,降低污泥處置成本。
殘留鋁含量低(<0.2mg/L),符合《生活飲用水衛生標準》(GB 5749-2022)要求。
| 檢測項目 | 液體PAC(工業級) | 固體PAC(工業級) | 固體PAC(飲用水級) |
|---|---|---|---|
| 氧化鋁(Al?O?) | ≥10% | ≥28% | ≥30% |
| 鹽基度 | 40%-90% | 40%-90% | 50%-85% |
| 水不溶物 | ≤1.5% | ≤1.5% | ≤0.5% |
| pH(1%水溶液) | 3.5-5.0 | 3.5-5.0 | 3.5-5.0 |
| 砷(As) | ≤0.0005% | ≤0.0005% | ≤0.0001% |
| 鉛(Pb) | ≤0.003% | ≤0.003% | ≤0.001% |
作用:去除SS、COD、TP,改善污泥沉降性。
投加量:20-50mg/L(根據進水水質調整)。
案例:某10萬噸/日污水處理廠使用PAC后,出水TP從3mg/L降至0.5mg/L以下。
| 廢水類型 | 處理目標 | PAC投加量 | 效果 |
|---|---|---|---|
| 印染廢水 | 脫色、降COD | 50-150mg/L | 色度去除率>90%,COD降低60% |
| 造紙廢水 | 去除細小纖維 | 30-80mg/L | SS去除率>85% |
| 電鍍廢水 | 重金屬沉淀 | 100-200mg/L | 鎳、銅去除率>99% |
| 食品廢水 | 除油脂、SS | 20-60mg/L | 油脂去除率>80% |
作為調理劑與PAM聯用,可提高污泥脫水率,降低濾餅含水率至60%以下。
液體PAC:直接泵入污水反應池,或稀釋至5%-10%后投加。
固體PAC:按10%-15%濃度配制,攪拌30分鐘至完全溶解。
小試確定劑量:取污水樣進行燒杯實驗,觀察礬花形成情況。
投加點選擇:通常在混合池或絮凝池前端投加,與污水充分混合。
避免與陰離子型絮凝劑(如PAM)直接混合,需分步投加。
儲存于干燥環境,固體產品吸潮后易結塊。
設備材質建議選用PVC、PP或316不銹鋼,防止腐蝕。
| 對比項 | PAC | 硫酸鋁 | 聚合硫酸鐵(PFS) |
|---|---|---|---|
| 絮凝速度 | 快 | 中等 | 快 |
| pH適應范圍 | 5-9 | 6-7.5 | 4-11 |
| 污泥量 | 少 | 多 | 中等 |
| 除磷效果 | 優 | 良 | 優 |
| 腐蝕性 | 低 | 中等 | 高 |