聚合氯化鋁，簡稱PAC．是一種多羥基、多核絡合體的陽離子型無機高分子絮凝劑， 固體產品外觀為淡黃色。本產品的顯著特點是凈水效果明顯， 絮凝沉淀速度快，沉降快、活性好。適應pH范圍寬；對管道設備腐蝕性低；能有效去除水中色質、SS、COD、BOD及砷、汞等重金屬離子；該產品廣泛用于飲用水、工業用水和污水處理領域。

一、自來水廠凈水藥劑使用現狀

凈水劑、絮凝劑、混凝劑就是投放入水中能和水中其它雜質產生反應的藥劑。主要是起到凈水的目的。常用到的凈水劑、絮凝劑、混凝劑有聚合氯化鋁、聚合氯化鋁鐵、堿式氯化鋁、聚丙烯酰胺、硫酸亞鐵、硫酸鋁、聚合硫酸鐵等。常用混凝劑見表2-1：

表2-1 常用混凝劑

二、常用混凝劑及各自優缺點

常用的無機混凝劑主要有硫酸鋁、聚合氯化鋁 、堿式氯化鋁 、三氯化鐵、硫酸亞鐵、聚合鐵等。

1．我們常用的硫酸鋁為固態硫酸鋁，采用固態硫酸鋁運輸方便，使用方便，粗制的價格也較低，但質量不穩定，雜質含量多，增加了藥液配制和廢渣排除方面的操作麻煩，水溫低時水解較困難，形成的絮凝體比較松散，效果不及鐵鹽混凝劑。

2．聚合氯化鋁又稱為堿式氯化鋁或羥基氯化鋁，分子式﹝Al2(OH)nCl6-n﹞m。我國是研制PAC較早的國家之一，PAC早已得到廣泛應用。其作用機理與硫酸鋁相似，但效能優于硫酸鋁，相同水質下，其投加量比硫酸鋁少，對水的pH值變化適應性較強。

3．三氯化鐵FeCl3.6H2O是鐵鹽混凝劑中最常用的一種。三氯化鐵溶于水后，和鋁鹽相似，水合鐵離子Fe（H2O）63+也進行水解，聚合反應。與硫酸鋁相比，三氯化鐵具有以下優點：適用的pH值范圍較寬；形成的絮凝體比鋁鹽絮凝體密實；處理低溫低濁水的效果優于硫酸鋁；但三氯化鐵腐蝕性較強，且固體易吸水潮解，不易保管。液體三氯化鐵濃度一般在30%左右，價格較低，使用方便，但成分較復雜，需經化驗無毒后方可使用。

4．聚合鐵包括聚合硫酸鐵與聚合氯化鐵，目前常用的是聚合硫酸鐵，它的混凝效果優于三氯化鐵，它的腐蝕性遠比三氯化鐵小。

三、聚合氯化鋁在制水過程中的應用

1．聚合氯化鋁的作用

聚合氯化鋁是一種無機高分子混凝劑，由于氫氧根離子的架橋作用和多價陰離子的聚合作用而生產的分子量較大、電荷較高的無機高分子水處理藥劑。其混凝作用表現如下：

（1） 水中膠體物質的強烈電中和作用。

（2） 水解產物對水中懸浮物的優良架橋吸附作用。

（3） 對溶解性物質的選擇性吸附作用。

2．聚合氯化鋁的性能

（1） 凈化后的水質優于硫酸鋁混凝劑，凈水成本與之相比低15－30％。

（2） 絮凝體形成快、沉降速度快，比硫酸鋁等傳統產品處理能力大。

（3） 消耗水中堿度低于各種無機混凝劑，因而可不投或少投堿劑。

（4） 適應的源水pH 5.0-9.0范圍均可凝聚。

（5） 腐蝕性小，操作條件好。

（6） 溶解性優于硫酸鋁。

（7） 處理水中鹽分增加少，有利于離子交換處理和高純制水。

（8） 對源水溫度的適應性優于硫酸鋁等無機混凝劑。

四、聚合氯化鋁的分類

1．按型態分類

（1） 液體聚合氯化鋁

未干燥的形態,有不用稀釋,裝卸使用方便,價格相對便宜的優點,缺點是運輸需要罐車,單位運輸成本增加(每噸固體相當于2-3噸液體)

（2） 固體聚合氯化鋁

干燥后的形態,有運輸方便的優點,不需要罐車,缺點是使用時還需要稀釋,增加工作強度.

2．按工藝分類

（1） 滾筒式聚合氯化鋁 鋁含量一般,水不溶物高,多用于污水處理.

（2） 板框式聚合氯化鋁 鋁含量高，水不溶物低. 用于污水處理和飲用處理.

（3） 噴霧干燥聚合氯化鋁 鋁含量高，水不溶物低，溶解速度快.用于飲用水及更高標準水處理.

五、聚合氯化鋁的使用方法及注意事項

1．使用方法

（1） 投加量視被處理水而不同，一般給水凈化投加量約為:固體20—25Kg/km3（以商品計），可通過混凝攪拌試驗確定。

（2） 配制可直接加入水中，加水量可按投加量和處理水量決定，加水后應攪拌均勻。

2．注意事項：

（1） 密切關注反應沉淀池狀況，根據反映適時對加藥量進行調整，如見沉淀池礬花少，余濁大，則投加量過少，如見沉淀礬花大且上翻，余濁高，則加藥量過大，應適當調整。

（2） 投加藥隔膜泵藥箱需定期清理雜質，以防堵塞。

（3） 投加藥管路設計要合理，混凝劑和堿液要分開投加，并每天沖洗管路，以防堵塞。

（4） 不同廠家或不同牌號的水處理藥劑不能混合，并且不得與其他化學藥品混存。

（5） 原液和稀釋液稍有腐蝕性，但低于其他各種無機混凝劑。

（6） 產品有效儲存期:液體半年，固體兩年。固體產品潮后仍然可使用。

（7） 本產品經合理投加，凈化后水質符合生活飲用水衛生標準。

（8） 產品包裝為內襯塑料袋，外層為塑料腹膜編織袋，每袋重量25公斤。

（9） 存儲于陰涼、干燥處，防止日曬雨淋。

六、影響混凝效果的因素

影響混凝效果的因素有很多，可概括為以下幾點：

原水性質，包括水溫、水化學特性（pH值等）、雜質性質和濃度等 ；投加的凝聚劑種類與數量 ；使用的絮凝設備及其相關水力參數。

1．水溫

水溫低時，通常絮凝體形成緩慢，絮凝顆粒細小、松散，凝聚效果較差。其原因有：

a. 無機鹽水解吸熱，低溫時水解速度變慢；

b. 溫度降低，粘度升高–布朗運動減弱；

c. 水溫低時，膠體顆粒水化作用增強，妨礙凝聚；

d. 水溫與水的pH值有關。

克服水溫低效果差的措施：

a. 增加混凝劑的投加量，以改善顆粒之間的碰撞條件。

b. 投加助凝劑（如活化硅酸）或粘土以增加絨體重量和強度，提高沉速。

2．水的pH和堿度的影響

水的pH值對混凝效果的影響程度，與混凝劑種類有關；混凝時最佳pH范圍與原水水質、去除對象等密切有關。當投加金屬鹽類凝聚劑時，其水解會生成H+，需要投加氫氧化鈉進行調節pH至混凝最佳pH范圍。

3．水中懸浮物濃度的影響

水中懸浮物濃度低，顆粒間碰撞機率下降，混凝效果差?？刹扇〉膶Σ哂校?/p>

a. 加高分子助凝劑；

b. 加粘土

c. 投加混凝劑后直接過濾

如果原水懸浮物含量過高，為減少混凝劑的用量，通常投加高分子助凝劑。如黃河高濁度水常需投加有機高分子絮凝劑作為助凝劑。

七、應用聚合氯化鋁作為混凝劑存在的問題

1．聚合氯化鋁溶液的配制

采購的聚合氯化鋁為固體，產品包裝為內襯塑料袋，外層為塑料腹膜編織袋，每袋重量25kg，應存儲于陰涼、干燥處，防止日曬雨淋。投加前需進行溶液的配置，大中型水廠通常建造混凝土溶解池并配置攪拌裝置，攪拌的目的在于加速藥劑溶解。在用的為藥箱配攪拌裝置，根據藥箱液位定期進行藥液的配制，增加了人工，且配置過程中有一定的危險因素存在，如壓傷、腐蝕等。

2．聚合氯化鋁的投加對管路布置的要求

根據實際生產，投加藥隔膜泵藥箱需定期清理雜質，以防堵塞；投加藥管路設計要合理，混凝劑和堿液要分開投加，并每天沖洗管路，以防堵塞。

八、聚合氯化鋁的使用發展方向

聚合氯化鋁作為一種無機高分子混凝劑，廣泛應用于城市給排水凈化，如河流水、水庫水、地下水等。

工業給水凈化、城市污水處理、工業廢水和廢渣中有用物質的回收、促進洗煤廢水中煤粉的沉降、淀粉制造業中淀粉的回收等。

各種工業廢水的處理：印染廢水、皮革廢水、含氟廢水、重金屬廢水、含油廢水、造紙廢水、洗煤廢水、礦山廢水、釀造廢水、冶金廢水、肉類加工廢水、污水處理、造紙施膠、糖液精制 、鑄造成型 、布匹防皺、催化劑載體、醫藥精制、水泥速凝、化妝品原料。