聚合氯化铝对水中微污染物去除效果及机理研究

三氯化铝聚合氯化铝三氯化铝（AlCl3）和聚合氯化铝（PAC）是与水处理和污水处理领域密切相关的化学品。

它们在去除悬浮物、净化水质和消毒方面发挥着重要作用。

本文将深入探讨这两种化学品的作用机制、应用范围以及优缺点，并分享个人对于它们的理解和观点。

1. 三氯化铝的作用机制三氯化铝是一种常见的净水剂，它能有效地去除水中的悬浮物和胶体物质。

其作用机制主要包括两个方面。

三氯化铝在水中会形成氢氧化物以及氢氧根离子，这些离子能与水中的胶体和悬浮物发生反应，使其凝聚成较大的颗粒。

三氯化铝还具有电中和效应，它能与水中带有负电荷的颗粒相互作用，中和其表面电荷，从而使其变得不带电荷，凝聚成絮状物质。

这些凝聚后的絮状物质容易沉淀或过滤，从而达到净化水质的目的。

2. 聚合氯化铝的作用机制聚合氯化铝是一种高效的污水处理剂，它能有效去除水中的有机物、重金属和颗粒物等污染物。

其作用机制主要是通过聚合物与污染物的物理结合和化学反应来实现。

在水中，聚合氯化铝会形成阳离子以及极性、高分子量的聚合物。

这些聚合物能与污染物形成胶体或颗粒浊物，从而促进其沉淀或过滤。

聚合氯化铝还能与有机物发生络合反应，使其变得不活跃，难以分散和溶解在水中。

这些机制的协同作用使得聚合氯化铝在污水处理过程中具有很高的除污效果。

3. 三氯化铝和聚合氯化铝的应用范围三氯化铝和聚合氯化铝在水处理和污水处理领域有广泛的应用。

三氯化铝主要用于饮用水处理、工业废水处理和游泳池水处理等方面，能够有效地去除水中的胶体物质和悬浮物。

而聚合氯化铝则主要用于城市污水处理厂、工业废水处理厂和农村生活污水处理等方面，能够高效地去除水中的有机物和污染物。

两者都是非常重要的水处理剂，在确保水质安全和环境健康的过程中发挥了重要作用。

4. 三氯化铝和聚合氯化铝的优缺点三氯化铝和聚合氯化铝作为水处理剂，都有其独特的优点和缺点。

三氯化铝的优点在于其成本相对较低，处理效果显著，能够迅速净化水质，降低浊度和悬浮物含量。

污泥龄，剩余污泥需尽快排出系统，否则，污泥中的磷会通过污泥回流，重新释放到液相中。

生物除磷技术经过多年的发展，已演化出多种处理工艺，在市政水厂及工业污水处理中应用广泛，现有典型的除磷处理工艺有：A/O 、AAO 、序批式活性污泥工艺、Bardenpho 工艺、Phoredox 工艺、Phostrip 工艺以及氧化沟工艺。

生物除磷工艺具有处理成本低、除磷范围广、除磷效果较好、不会导致污水处理厂污泥量显著增加、不增加出水的盐含量等优点。

1.2 混凝原理(1)压缩双电层作用：当混凝剂溶于液相中，产生大量的正离子，液相中正离子浓度升高，通过离子间的电中和及吸附作用，正离子进入胶体扩散层和吸附层。

因为胶核表面的总电位不变，增加扩散层及吸附层中的正离子浓度，就使扩散层厚度变小，当无扩散层时，胶体颗粒之间的静电斥力降为零，胶粒之间最容易产生聚集现象。

(2)吸附架桥作用：高分子混凝剂在液相中溶解后，在水解作用和缩聚反应下生成高聚物，由于该高聚物具有线性结构，容易受到胶粒的吸引，因其线性长度较大，可对距离远的胶体微粒之间产生吸附架桥作用，让胶粒慢慢成团，并形成明显的矾花絮体。

(3)网捕作用：混凝剂水解生成的沉淀物在自身沉淀过程过，能卷集、网捕水中的胶体等微粒，使胶体黏结。

1.3 聚合氯化铝除磷机理当聚合氯化铝分散于水体时，在水中水解生成三价铝离子，一方面三价铝离子与水中的可溶性磷酸盐反应，生成非溶解性的磷酸盐沉淀；另一方面，三价铝离子水解生成单核络合物及偏铝酸根等，单核络合物进行聚合反应，形成多核络合物Aln(OH)m(3n-m)+(n>1，m ≤3n)，所产生的多核络合物带较高的正电荷且拥有较大的比表面积，能和水中负电荷迅速结合，中和胶体电荷，从而达到降低胶体电位的效果，使得胶体和悬浮物等快速结合、聚集和沉淀，通过排出剩余污泥，磷得以从系统中去除[4-5]。

1.4 聚合氯化铁除磷机理聚合氯化铁溶于水中后，三价铁离子一方面与水中可溶性磷酸根生成磷酸盐沉淀，部分磷通过沉淀从水中去除；另一方面，聚合氯化铁在水解及各种聚合反应下，产生多核羟基络合物，这类络合物具有较长线性结构，在吸附及电中和作用下，胶0 引言磷是维系生命系统的主要元素之一，是构成生物体以及参与生物新陈代谢的必不可少的元素，但如果水体中磷的含量超过一定浓度，就会促进藻类大量繁殖，严重时导致水体富营养化，最终引起鱼类等生物的大量死亡，破坏水中生态平衡。

水质条件对聚合氯化铝混凝去除铜绿微囊藻的影响摘要：本论文以地表水中常见的淡水蓝藻-铜绿微囊藻（Microcystis Aeruginosa）为研究对象，以聚合氯化铝为混凝剂，研究了共存离子（Cl- 、H2PO4- 、SO42- 、NO3-和F-）、腐植酸、表面活性剂对聚合氯化铝混凝除藻的影响。

结果表明，Cl-和H2PO4-的存在明显降低了铜绿微囊藻的去除率，且随着水中Cl-和H2PO4-浓度增加，藻的去除率逐步下降，SO42-对混凝去除铜绿微囊藻具有一定的抑制作用，且抑制作用随着其浓度的增加呈现出先增加后减弱的趋势，NO3-和F-对混凝去除铜绿微囊藻影响较小，其浓度分别增加到10 mg/L和1.5 mg/L 时，Chla去除率仅分别降低了3.6%和11.9%。

PAC当投加量为20 mg/L时，剩余浊度降至0.80 NTU，Chla去除率达到84.0%,继续增加投加量，Chla去除率变化不大。

随着HA浓度的增加，对混凝除藻的抑制作用表现为先增加后急剧降低，达到一定浓度后又增加；阳离子表面活性剂CTMAB随浓度的增加，对混凝除藻的作用表现为先增加后降低，阴离子表面活性剂SDS和非离子表面活性剂Triton X-100的存在对混凝除藻的影响很小；自来水和过滤湘江原水配制的藻液混凝效果均优于蒸馏水。

关键词：铜绿微囊藻混凝聚合氯化铝除藻水质条件The impact of Water quality conditions on PAC coagulation for the removal of Microcystis AeruginosaAbstract: This paper selects Microcystis Aeruginosa,a common freshwater algae in surface water, as the research object and selects Polyaluminium Chloride (PAC) as a coagulant to study the impact of several factors. The ions ( Cl-、H2PO4-、SO42-、NO3- and F-), humic acid and surfactant, on PAC coagulation for algae removal. The results showed that, Cl-and H2PO4-significantly reduced the presence of the removal of Microcystis aeruginosa, and with the Cl-and water H2PO4-concentration, algae removal rate gradually declined, SO42- on the coagulation of Microcystis aeruginosa has a certain extent, and the inhibition increased with the increase of its concentration increases firstly and then showing a weakening trend, NO3-and The presence of F-coagulation little effect on Microcystis aeruginosa, and its concentration increased to 10 mg/L and 1.5mg/L. when, Chla removal rate decreased by only 3.6% and 11.9%. Chla removal rate increases, sepiolite better; with increasing concentrations of HA , the inhibition of coagulation for algae removal increased rapidly at first and decreased then increased to reach a certain concentration; CTMAB with the cationic surfactant concentration increased the inhibitory effect of algae on coagulation performance first increased and then decreased, anionic surfactant SDS and non-ionic surfactant the presence of Triton X-100 has little effect on coagulation for algae removalKey words:Microcystis Aeruginosa, Coagulation PAC, Removal of algae, Water quality conditions目录摘要 (I)Abstract (II)第一章引言 (1)1.1我国水体富营养化现状及其对环境的影响 (1)1.2 饮用水中藻类的危害 (1)1.3 常见的除藻方法 (2)1.4.1生物除藻 (2)1.4.2物理法分离除藻 (2)1.4.3化学药剂除藻 (3)1.4.4结语 (4)1.5 本论文研究内容 (5)第二章实验材料设备与方法 (6)2.1 仪器与设备 (6)2.2 主要试剂 (6)2.3 实验用藻及其培养方法 (6)2.3.1 实验用藻 (6)2.3.2 藻类的培养 (7)2.4 混凝实验 (7)2.5 指标的测定 (8)2.5.1 浊度测定 (8)2.5.2 OD值的测定 (8)2.5.3 叶绿素a (Chla) 的测定 (9)2.6实验内容 (10)2.6.1 共存阴离子对除藻效果的影响 (10)2.6.2 腐植酸对除藻效果的影响 (10)2.6.3表面活性剂浓度对除藻效果的影响 (10)2.6.4原水中铜绿微囊藻的混凝去除效果 (10)第三章实验结果与讨论 (12)3.1 共存阴离子对除藻效果的影响 (12)3.2 腐殖酸对除藻效果的影响 (15)3.3 表面活性剂对除藻效果的影响 (18)3.4 原水中铜绿微囊藻的混凝去除效果 (21)第四章结论和展望 (23)4.1 结论 (23)4.2 展望 (23)参考文献 (24)致谢 (25)第一章引言1.1我国水体富营养化现状及其对环境的影响水资源是人类重要的自然资源之一，人类的生产生活都离不开水，因此，水资源的卫生与健康直接关系到工农业的发展和人们的日常生活。

聚合氯化铝对有机物去除效果及机理的研究近年来，随着环境污染问题的日益严重，有机物污染成为一个热门的研究领域。

聚合氯化铝作为一种常用的絮凝剂，在废水处理中具有广泛应用。

本文旨在探讨聚合氯化铝对有机物去除的效果以及可能的机理。

一、聚合氯化铝的去除效果聚合氯化铝是一种高效的絮凝剂，可以有效去除废水中的悬浮物和胶体颗粒。

它具有以下几个主要的去除效果：1. 悬浮物的去除：聚合氯化铝在废水中加入后，会与悬浮物发生凝聚反应，形成较大的絮凝体，从而快速沉降到底部。

这种沉降过程可以有效地将悬浮物从水中去除，提高水的澄清度。

2. 胶体颗粒的去除：聚合氯化铝中的氯离子可以与废水中的胶体颗粒发生吸附反应，形成氯化胶体颗粒。

这些胶体颗粒的聚集，会引起聚集体的增大，从而促进胶体颗粒的沉降和去除。

3. 重金属的去除：聚合氯化铝中的氯离子能与废水中的重金属离子发生络合反应，形成不溶性的沉淀物。

这些沉淀物可以与有机物结合，从而进一步促进废水中有机物的去除。

二、聚合氯化铝的去除机理聚合氯化铝的去除机理涉及到一系列化学反应和物理过程。

以下是一些可能的去除机理：1. 电荷翻转：聚合氯化铝中的铝离子可以与废水中的阴离子发生化学反应，引起电荷的翻转。

这种电荷翻转可以导致悬浮物和胶体颗粒的聚集，从而促进它们的沉降和去除。

2. 化学吸附：聚合氯化铝中的氯离子可以与废水中的有机物发生化学吸附反应。

聚合氯化铝中的铝离子也可以与有机物发生吸附反应。

这种化学吸附可以使有机物迅速从水中转移到固体表面，实现有机物的去除。

3. 结构捕捉：聚合氯化铝形成的絮凝体具有较大的结构空隙，可以捕捉废水中的微小颗粒物质。

这些颗粒物质被捕捉后，会进一步增大絮凝体的大小，从而提高废水处理的效果。

4. 沉降和过滤：聚合氯化铝中的聚合物可以形成具有一定强度和柔韧性的凝胶物质。

这种凝胶物质可以促使废水中的悬浮物和胶体颗粒快速沉降。

在沉降过程中，废水可以经过一定程度的过滤，进一步去除有机物。

聚合氯化铝的作用与用途1.混凝剂聚合氯化铝是一种高效的混凝剂，能够将水中的悬浮物质迅速沉淀，从而使水更加清澈。

它可以用于净化一般自来水、废水污水、印染废水、造纸废水、纺织废水以及食品加工废水等，能够在水质高浊度时简化处理流程，减少沉淀时间，达到快速、高效、稳定的效果。

2.缩短处理时间聚合氯化铝在水处理过程中有超高的反应速度，能够迅速混合颗粒并固化成固体物，可以缩短水处理时间，从而降低了处理成本和能耗。

此外，它也可以减少沉淀时间，从而达到快速、高效、稳定的效果。

3.去除痕量金属离子聚合氯化铝能够有效地去除水中的痕量金属离子，如铜、铁、锰、镍、锌和铅等。

这些金属离子可能会对饮用水、工业用水和农业用水产生负面影响。

聚合氯化铝可以净化水，并使其符合各种标准和要求。

4.提高水质聚合氯化铝作为水处理剂并不仅仅只是用来清除水中悬浮的杂质，还可以提高水的质量。

它可以去除水中的异色、臭味和异味，提高水的透明度和质量，从而使水更加清洁和亮丽。

5.用于污水处理氯化铝是一种常规的水处理剂，可以用于污水处理，可以减少污水中的氨氮、磷酸盐和有机物等。

此外，其在工业处理和排放废水的处理中也具有极为重要的应用。

6.用于纤维素生产聚合氯化铝还可以用于纤维素生产，包括生产谷壳纤维、木质纤维、草木材纤维和纸浆。

在纤维素生产过程中，它可以起到高效的溶解、分散和混凝作用，从而提高纤维素生产的效率和质量。

总的来说，聚合氯化铝是一种具有广泛用途的水处理剂，可以用于净化自来水、废水污水等各种类型的水，为我们的日常生活和环境保护做出了重要的贡献。

聚合氯化铝的絮凝作用在污水处理中的应用研究【摘要】本文从污水处理的实际问题着手，通过试验研究了聚合氯化铝(PAC)的絮凝作用在控制污泥膨胀和提高除磷效率方面的应用，提出了向发生膨胀的污泥中加入聚合氯化铝，聚合氯化铝可以起到控制膨胀的作用，向二级出水中加入聚合氯化铝，可以提高除磷效率，以供参考。

【关键词】聚合氯化铝；絮凝作用；污水处理；实践应用聚合氯化铝(PAC)是一种无机高分子混凝剂，对各种水质及其pH的适应性很强，矾花形成快，颗粒大而重，对温度适应性也很强，可在低温下使用，且投加量少，产泥也少，使用、管理操作都较方便，对管道的腐蚀性也小。

基于聚合氯化铝(PAC)的这些特点，基于这些特点，以下对其在污水处理中的应用进行探讨。

1.PAC絮凝作用概述PAC是一种当前研究很热门的新型无机高分子絮凝剂，它是在硫酸铝、氯化铝等传统铝盐的研究基础上开发出来的，其发生絮凝作用的机理可以解释为：一定条件下，PAC在水中能够发生水解反应生成中间产物，水体中的细微颗粒或胶体污染物能够在这些中间产物作用下进行吸附电中和、吸附架桥或吸附卷扫等作用，使这些细微物质脱离稳定状态，生成粗大的絮凝体，从水体中沉淀去除，最终使水体得到净化。

与其他混凝剂相比，PAC具有以下优点：（1）PAC不仅适用于各种污水水质，且对受污染水体ｐＨ值适用性较强，对于水质ｐＨ值在５～９范围内，均具有较好的絮凝效果。

且经PAC絮凝处理后，出水酸碱度下降程度较小。

（2）PAC在水体中形成矾花的速度快且大，污泥沉降性能较好。

（3）PAC对温度适应性强，当废水温度较低时，也能使系统维持较为恒定的处理效果。

（4）与其他铝盐、铁盐相比，PAC碱化度较高，对管道、设备等造成的腐蚀作用小。

（5）即使在投加量少的情况下，PAC也能起到较好的絮凝效果，产生的污泥量也比较少，并且易于管理和操作使用。

2.PAC在污水处理中的实践应用2.1工业废水的处理PAC具备非常好的混凝作用，目前已越来越多地应用于工业废水处理中。

聚合氯化铝在水处理中的作用
聚合氯化铝（PAC）是一种常用的水处理剂，其作用主要包括以下几个方面：
1．混凝剂：聚合氯化铝在水处理中常用作混凝剂。

当加入聚合氯化铝到水中时，其分子中的氯化铝离子会与水中的悬浮物、胶体和有机物发生相互作用，形成絮凝体。

这些絮凝体随后聚集成较大的团簇，从而使水中的悬浮物和浑浊物质聚集在一起形成较大的颗粒，便于后续的沉淀和过滤。

2．絮凝剂：聚合氯化铝还可以作为絮凝剂来处理水中的有机物和胶体物质。

它能够与水中的有机物和胶体物质发生化学反应，使其凝聚成较大的絮凝体，便于后续的分离和去除。

3．除臭剂：聚合氯化铝具有一定的除臭作用，可以有效去除水中的难闻气味和异味。

4．调节pH值：聚合氯化铝的加入可以对水体的pH值进行调节，使其适应后续处理工艺的要求。

5．杀菌剂：在一定浓度下，聚合氯化铝也具有一定的杀菌作用，可以去除水中的细菌和其他微生物。

综上所述，聚合氯化铝在水处理中的作用主要包括混凝、絮凝、除臭、调节pH值和杀菌等方面。