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常见问题

PAC的发展方向

时间:2021/05/10 点击:

絮凝药剂的选择是水处理技术的关键环节,对药剂作用机理的研究是推动其发展的动力。

在PAC领域,日本的生产技术较先进。目前,日本有8个生产厂家,年产量超过50万t,其技术、质量标准得到国际重视。我国对PAC的研究非常广泛,数量、质量均走在世界前列,目前除西藏外,其他省、市、自治区均有生产,主要是一些大型企业的配套企业和有原料优势的小企业,因投资少、原料广,在全国形成遍地开花的局面,产量超过40万t/a,约占世界总产量的30%。

PAC以其优良的性能、宽适用范围、低成本而得到广泛的使用,也促使人们对其进行深入研究,在今后较长时间内它仍将是主要的水质处理药剂。在使用中,单一药剂的使用往往受到一些制约,不同的药剂具有各异的优良性能。为了取长补短,人们对PAC作了许多改进研究。

① 在PAC生产中引入一种或一种以上的阳离子,在一定程度上改变其形态结构分布。

② 根据协同增效原理,将PAC与一种或一种以上的其它化合物复合,制得一类新型高效混凝剂。

③ 聚合铝盐—有机高分子复配体系用于水处理,大有方兴未艾之势,共聚生成的新型高聚物兼具无机、有机高分子絮凝剂的特点,既具有中和电荷作用,又具有长链大分子强烈的拖拉、网捕作用,从而成为新生代的高效混凝剂。这是PAC领域内的重要课题之一。

经PAC处理过的饮用水中铝含量比原水高1-2倍。铝的生物毒性越来越受到人们关注,铝可以造成老年痴呆等一系列不良后果。造成水中铝含量增高的原因之一为PAC制备方法不完善,这促使人们对PAC的生产进行改进。一般采用的方法为:

(1)聚合氯化硫酸铝(PACS)。以PAC为主,引入硫酸根,能使生产中的料液澄清速度加快,同时提高聚合度,并能使游离铝离子含量下降。

(2)聚合氯化铝铁(PAFC)。以铝盐为主,铁盐为副,先通过一定方式制成PAC溶液,稳定后加入FeCl3共聚、静置而成。它相对于PAC和FeCl3可以取长补短而增效。使用中其初凝时间、矾花大小、沉降速度均优于PAC,而出水色度比单用FeCl3好。另外,共聚物兼有铝盐和铁盐混凝剂的特性,沉降快,生成絮凝体大,矾花密实,适用范围宽。

(3)聚合硫酸氯化铝铁(PAFCS)。以硫酸亚铁为原料,经催化、氧化水解聚合而成,具有很好效果。

(4)聚硅铝。即含铝离子的聚硅酸,是在聚硅酸基础上适当引入铝离子而成。一般采用的方法为酸化水玻璃并使其活化聚合,然后在聚硅酸中引入一定量的铝盐。

(5)聚硅酸铁铝(PSFA)。在高分子质量的聚硅酸中加入一定量的硫酸铁、硫酸铝,经熟化制得。

(6)硅钙复合型聚合氯化铝铁。

(7)聚磷氯化铝(PPAC)。在PAC中引入适量磷酸盐,使其中产生新一类高电荷的含磷酸根的多核中间络合物,用于处理废水时, 比PAC投量少、矾花大、沉淀快。

(8)无机-有机高分子混凝剂的复配使用。该法具有多方面的优势,得到广泛的研究和使用,成为新的研究方向。目前,主要是阳离子型有机高分子复配[如聚丙烯酰胺(PAM)系列],因其单元结构稳定、无毒,并且使用时不受pH值的影响、适应性强、用量少、生成污泥量少、脱色性好,因而得到广泛应用。

此外,还有聚合硫酸铁铝、碱式硅酸硫酸铝(PASS)、聚磷酸铝铁(PAFP)等。

在对聚合氯化铝进行复配时,往往遵循一定的原则:

① 用于复合的各组分可以先分别羟基化聚合后再混合,也可以先混合再羟基化聚合,但最终要形成羟基化的更高聚合度的高分子状态,才能取得优异效果。

② 水质特征不同,各种混凝剂表现出的处理效果也不同,任何一种药剂都不能对所有水系均产生满意的效果。针对特定水质,在复配时考虑增强一种效应的同时,应将不利效应控制在有限范围内。

③ 目前对药剂在水中的形态、转化规律及相互作用尚有许多模糊之处,有待于通过实验研究,确定具有优势混凝性能的分子形态再加以研制开发。