現(xiàn)在混凝劑的種類有很多，分為無機(jī)與有機(jī)兩大類。無機(jī)混凝劑的優(yōu)點(diǎn)是原料比較容易獲得，成本較低，市場(chǎng)售價(jià)低廉，且一般無毒或者毒較低，受市場(chǎng)認(rèn)可度較高。傳統(tǒng)的無機(jī)混凝劑主要指的是由鋁鹽、鐵鹽等構(gòu)成的無機(jī)低分子混凝劑，而無機(jī)高分子混凝劑（IPF）在六十年代初問世后就成為水處理技術(shù)領(lǐng)域的主要化學(xué)藥劑，在混凝劑發(fā)展趨勢(shì)中成為了主要研究開發(fā)對(duì)象。IPF與傳統(tǒng)無機(jī)低分子混凝劑相比叫它的凈化效能更高，具體表現(xiàn)在沉淀性能更加好，投加用量更加少，適應(yīng)水體種類范圍更廣等方面，因此得到迅速發(fā)展。在20世紀(jì)80年代初期，無機(jī)高分子混凝劑的聚合形態(tài)和海凝機(jī)理成為熱口研究象，人們?cè)谶@期間發(fā)現(xiàn)了一種無機(jī)高分子混凝劑叫做聚合氯化鋁（PAC），與傳統(tǒng)鋁鹽混凝劑相比，它的形態(tài)結(jié)構(gòu)待征和絮凝機(jī)理都有著本質(zhì)區(qū)別。

　　目前我國自來水廠大多用到了聚合氯化鋁，可謂水廠必加藥劑之一。而聚合氯化侶的用途范圍不僅可Ｗ用在自來水廠的給水凈化，還可在污泥脫水方面大蟲作用，提高污泥脫水率。另外在各類污廢水處理前段、中段、后端等都會(huì)用到聚合氯化鋁，更多時(shí)候還會(huì)與助凝劑PAC聯(lián)用。聚合氯化鋁作為混凝劑，它的混凝機(jī)理可簡單概括為：壓縮雙電層、吸附電中和、吸附架橋、網(wǎng)捕。聚合氯化鋁中對(duì)于混凝沉淀作用的成分是Al，目前關(guān)于其作用機(jī)理還有大量相關(guān)研究。PAC在混凝沉淀中，在投加量較少的情況下，產(chǎn)的絮體大，且沉淀很快，提高了水處理的效率，對(duì)各類水體都十分有效，總體混凝性能好，這使PAC成為了目前世界上銷量最大的混凝劑。目前，我國PAC市場(chǎng)需求龐大且一直呈上升趨勢(shì)，對(duì)PAC的生產(chǎn)研發(fā)還有很大的市場(chǎng)空間另一方面，目前聚合氯化鋁除了單獨(dú)投加使用外，還可和其他藥劑聯(lián)用，比如與氧化劑高鐵酸鉀聯(lián)用，與高錳酸鉀聯(lián)用，與次氯酸鈉聯(lián)用等，針對(duì)不同水體，其處理效果優(yōu)于常規(guī)混凝劑。除此之外，在制備聚合氯化鋁的過程中，還可加入一些化學(xué)藥品，提高其混凝效果，生產(chǎn)出高效復(fù)合的新型混凝劑，比如可考慮加入氯化鐵、凹凸棒土、活性硅酸鈉等原材料。

　　【作用機(jī)理】

　　水解后的帶有正電荷的PAC在靜電庫侖力、分子間范德華力、憎水斥力以及羥基與表面的鍵合力等的作用下，吸附在水中懸浮的膠體上。PAC在顆粒物表面結(jié)合后，顆粒物所帶負(fù)電荷轉(zhuǎn)化為正電荷，PAC則在顆粒物表面發(fā)生進(jìn)一步的水解，在高濃度、高pH條件下單核絡(luò)合物縮聚為一系列多核絡(luò)合物，最后形成表面無限聚合度氫氧化鋁沉淀，此時(shí)的凝聚作用轉(zhuǎn)化為絮凝作用為主，電中和作用轉(zhuǎn)化為粘附卷掃作用為主。絮凝法處理可以分為凝聚階段、絮凝階段和沉降階段。

　　凝聚幾乎是瞬時(shí)發(fā)生的，因此絮凝劑必須以盡快的速度(<0.1s)在水解反應(yīng)完成之前就分散到水，以便在0.01-1s內(nèi)生成的水解和聚合形態(tài)并被吸附在粒子上引起膠粒脫穩(wěn)。該階段以異向絮凝為主，由布朗運(yùn)動(dòng)引起，并在強(qiáng)烈水力作用下進(jìn)一步加劇了，膠體表面發(fā)生物理化學(xué)狀況變化，形成的礬花小而密實(shí)。

　　絮凝階段是以同向絮凝為主。在此階段要控制好適當(dāng)范圍的湍流程度，同時(shí)又要求在此階段有足夠的停留時(shí)間，使礬花完成其長大的過程，這是一種以物理的集合為主的過程。適當(dāng)?shù)耐牧鞒潭扔欣谕蛐跄M(jìn)行和使小礬花碰撞長大，但湍流程度又不能太大，否則不利于吸附進(jìn)行，并有可能使已最大的礬花又被破碎。

　　沉降階段在凝聚和絮凝階段結(jié)束后，絮體處于懸浮態(tài)，絮體主要依靠重力作用而沉降。在開始階段，水中礬花濃度高，在沉降過程中會(huì)出現(xiàn)一個(gè)清水和渾水的交界面，該交界面逐漸下降，大部分礬花在此階段被去除，懸浮物的沉降速度可用水相中懸浮物的濃度變化曲線的斜率近似表示；當(dāng)大部分懸浮物已沉降，余下的粒徑小、密度小的礬花以小于開始階段的沉降速度緩慢下沉，同時(shí)相互碰撞結(jié)大；最終水相中懸浮物濃度基本不變。

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