聚合氯化铝高聚合氯化铝纯净水絮凝剂
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聚合氯化铝的合成方法有很多种,按照原材料的不同,可分为金属铝法、活性氢氧化铝法、三氧化二铝法、氯化铝法、碱溶法等。
①金属铝法。采用金属铝法合成聚合氯化铝的原料主要为铝加工的下脚料,如铝屑、铝灰和铝渣等。由铝灰按一定配比在搅拌下缓慢加入盐酸进行反应,经熟化聚合、沉降制得液体聚合氯化铝,再经稀释过滤,浓缩,干燥制得。在工艺上可分为酸法、碱法、中和法3种。酸法主要是用HCl,产品质量不易控制;碱法生产工艺难度较高,设备投资较大且用碱量大,pH值控制费原料,成本较高;用的多的是中和法,只要控制好配比,一般都能达到国家标准。
①在操作上,聚合氯化铝的净水过程一般分为三个阶段。这三个阶段分别是凝聚阶段、絮凝阶段和沉降阶段。凝聚阶段在药液注入混凝容器与原水快速混凝时会在极短时间内形成微细矾花,此时水体变得更加浑浊,它要求水流能产生激烈的湍流。然后聚合氯化铝进入絮凝阶段,絮凝阶段是矾花成长变粗的过程,要求适当的湍流程度和足够的停留时间(10~15min),至后期可观察到大量矾花聚集缓缓下沉,形成表面清晰层。当絮凝剂处于沉降阶段时,它是在沉降池中进行的絮凝物沉降过程,要求水流缓慢,为提率一般采用斜管或板式沉降器,大量的粗大矾花被斜管(板)壁阻挡而沉积于池底,上层水为澄清水,剩下的粒径小、密度小的矾花一边缓缓下降,一边继续相互碰撞结大,至后期余浊基本不变。
②聚合氯化铝须保存在干燥、防潮、避热的地方(<80℃切勿损坏包装,产品可长期储存)。
③聚合氯化铝产品溶解才能使用,溶解设备和加药设施应采用耐腐蚀材料。
④聚合氯化铝的液体产品有效储存期为半年,固体产品有效储存期为两年,固体产品受潮后仍然可使用。
吸附架桥作用机理主要是指高分子物质与胶粒的吸附与桥连。还可以理解成两个大的同号胶粒中间由于有一个异号胶粒而连接在一起。高分子絮凝剂具有线性结构,它们具有能与胶粒表面某些部位起作用的化学基团,当高聚合物与胶粒接触时,基团能与胶粒表面产生特殊的反应而相互吸附,而高聚物分子的其余部分则伸展在溶液中,可以与另一个表面有空位的胶粒吸附,这样聚合物就起了架桥连接的作用。假如胶粒少,上述聚合物伸展部分粘连不着第二个胶粒,则这个伸展部分迟早还会被原先的胶粒吸附在其他部位上,这个聚合物就不能起架桥作用了,而胶粒又处于稳定状态。高分子絮凝剂投加量过大时,会使胶粒表面饱和产生再稳现象。已经架桥絮凝的胶粒,如受到剧烈的长时间的搅拌,架桥聚合物可能从另一胶粒表面脱开,重又卷回原所在胶粒表面,造成再稳定状态。
聚合物在胶粒表面的吸附来源于各种物理化学作用,如范德华引力、静电引力、氢键、配位键等,取决于聚合物同胶粒表面二者化学结构的特点。这个机理可解释非离子型或带同电号的离子型高分子絮凝剂能得到好的絮凝效果的现象。
沉淀物网捕机理
将固体产品按1:3加水溶解为液体后,再加10-30倍清水稀释成所需浓度后使用。投加的佳pH值为3.5-5.0,选择佳pH值投加,可以发挥混凝的大效益。用量可根据原水的不同浑浊度,测定佳投药量,一般原水浊度在100-500mg/L时,每千吨投加量为10-20kg。原水浊度高时,投药量适当增加,浊度低时,投药量可以适当减少。
农村使用,可将药剂投入水缸内,搅拌均匀,静置,上清液即可使用,每50公斤加入本药剂l克左右。如将本药剂和该公司生产的高分子絮凝剂结合使用,则效果更佳。投药可将该公司生产阴离子聚丙烯酰胺或阳离子聚丙烯酰胺同PAC一起溶解成复合絮凝剂后使用或者先将PAC加入被处理水体形成凝聚体,后加入该公司生产的阴离子聚丙烯酰胺吸附架桥成大的絮凝体。
聚合氯化铝在不同水质中的投加量:
一、在低浊度水中,将固体的聚合氯化铝产品按照1:3比例(重量比)加自来水稀释,并且搅拌至完全溶解。
二、在生活、生产用污水中,参照每吨污水先投加30g左右的聚合氯化铝产品。然后投加稀释之后的聚丙烯酰胺产品。(如果效果不明显,请酌情减少或增加产品投加量。)
三、在造纸厂污水处理中,采用低浊度水的投放比例配置,如效果不明显可在酌量添加。
四、原水浊度在100-500mg/L时,投加量为5-10mg即每千吨水投量为5-10kg,用前好根据水质特性进行小试,选出佳值,然后投用。
⒈凝聚阶段:是药液注入混凝池与原水快速混凝在极短时间内形成微细矾花的过程,此时水体变得更加浑浊,它要求水流能产生激烈的湍流。烧杯实验中宜快速(250-300转/分)搅拌10-30S,一般不超过2min。
⒉絮凝阶段:是矾花成长变粗的过程,要求适当的湍流程度和足够的停留时间(10-15min),至后期可观察到大量矾花聚集缓缓下沉,形成表面清晰层。烧杯实验先以150转/分搅拌约6分钟,再以60转/分搅拌约4分钟至呈悬浮态。
⒊沉降阶段:它是在沉降池中进行的絮凝物沉降过程,要求水流缓慢,为提率一般采用斜管(板式)沉降池(好采用气浮法分离絮凝物),大量的粗大矾花被斜管(板)壁阻挡而沉积于池底,上层水为澄清水,剩下的粒径小、密度小的矾花一边缓缓下降,一边继续相互碰撞结大,至后期余浊基本不变。烧杯实验宜以20-30转/分慢搅5分钟,再静沉10分钟,测余浊。
⒋强化过滤,主要是合理选用滤层结构和助滤剂,以提高滤池的去除率,它是提高水质的重要措施。
⒌本产品应用于环保、工业废水的处理,使用方法与制水厂大体相同,对高色度、高COD、BOD的原水处理,辅以助剂作用效果甚佳。
⒍采用化学混凝法的企业,原用的设备无需作大的改造,只需增设溶矾池即可使用本产品。
⒎本产品须保存在干燥、防潮、避热的地方。
⒏本产品溶解才能使用,溶解设备和加药设施应采用耐腐蚀材料。
白色聚合氯化铝与普通聚合氯化铝的区别
白色聚合氯化铝是由氢氧化铝粉与高纯盐酸经喷雾干燥加工而成的一种白色或乳白色奶粉状精细粉末,裸露在空气中便会融化。而普通聚合氯化铝是采取自然沉淀后经过辊筒烘干而成的。由于白色聚合氯化铝成本高,国内很少使用,聚合氯化铝大部分是出口国外,以结晶氯化铝生产聚合氯化铝一般采用沸腾热解法工艺。该法生产能力大。
结晶氯化铝经过一定温度加热后,便分解出一定量的氯化氢气体和水分而变成粉末状产物,即是聚合氯化铝单体(又称熟料)。
将熟料加一定量的水搅拌,则在较短时间内固化形成树脂状产物,即为白色聚合氯化铝。沸腾热解法生产白色聚合氯化铝流程简单、操作方便,但由于生产中使用的结晶氯化铝来源所限,生产成本相对较高,限制了白色聚合氯化铝的生产。