1. Råvaruklassificering
Aluminiumhydroxidmetod: Framställd av aluminiumhydroxid och saltsyra. Har hög renhet och låg tungmetallhalt, lämplig för behandling av dricksvatten.
Bauxitmetoden: Framställt av bauxit och saltsyra. Det har låg kostnad med en liten mängd föroreningar och är tillämplig på industriell avloppsrening.
Kalciumaluminat pulvermetod: Framställt av kalciumaluminatpulver och saltsyra. Den har hög basicitet och måttlig kostnad och används för rening av avloppsvatten och dricksvatten.
2. Kärnproduktionsprocesser
En-stegsmetod (alkaliupplösningsmetod)
Först genomgår aluminiumhydroxidpulver hög- syraupplösning med saltsyra i en reaktionskärl. Därefter utförs polymerisations- och härdningsreaktioner för att generera flytande PAC. Slutligen erhålls den färdiga fasta produkten genom torkning (vals-/spraytorkning), krossning och förpackningsprocesser.
Två-stegsmetod (syraupplösning + neutralisering)
För det första reagerar bauxit eller aluminiumhydroxid med saltsyra via syralösning för att framställa aluminiumkloridlösning. För det andra tillsätts kalciumaluminatpulver eller kalk för att justera basiciteten och initiera polymerisationsreaktionen. Slutligen framställs fast PAC genom tryckfiltrering för att avlägsna föroreningar, koncentrera och torka.
3. Jämförelse av torkningsprocesser
Rulltorkning: Låg kostnad med högt vatten-innehåll av olösligt ämne, applicerat på industriell avloppsrening.
Platt- och ramfiltrering + rulltorkning: Medium renhet, lämplig för kommunal avloppsrening.
Spraytorkning: Hög renhet (Al₂O₃ Större än eller lika med 30%) och snabb upplösningshastighet, speciellt använd för behandling av dricksvatten.
III. Funktioner av PAC i vattenrening
1. Kärnmekanismer
Laddningsneutralisering: PAC hydrolyserar för att producera hög-valenta katjoner, som neutraliserar de negativa laddningarna på ytan av vattenkolloider (som lera och organiskt material), destabiliserar och aggregerar suspenderade föroreningar.
Adsorption och överbryggning: Hydroxylgrupperna på de hög-molekylära kedjorna i PAC kan adsorbera små flockar och överbrygga dem till stora och täta flockar (alunblommor).
Svepande och fängslande: Den aluminiumhydroxidfällning som bildas av PAC-hydrolys kan sopa och fånga in fina partiklar i vatten för att påskynda sedimenteringen.
2. Huvudfunktioner
Turbiditet och SS-borttagning: Den kan effektivt avlägsna suspenderade fasta ämnen och kolloidala ämnen i vatten, med en grumlighetsavlägsningsgrad på över 90 %.
Avlägsnande av fosfor: Aluminiumjoner reagerar med fosfatradikaler i vatten för att bilda olösliga fällningar, vilket uppnår en total fosforavlägsningshastighet på mer än 80 % och uppfyller klass A-standarden.
Avfärgning och COD-reduktion: Det kan adsorbera färgämnesmolekyler och organiska föroreningar i vatten, vilket effektivt minskar vattenkrom och kemisk syreförbrukning (COD).
Borttagning av tungmetaller: Det har en god adsorptionseffekt på tungmetalljoner som bly och kadmium i vatten, vilket minskar toxiciteten hos avloppsvatten.
Alger borttagning och sterilisering: Det kan förstöra algcellsstrukturer, hämma vattenblomning och förbättra svarta och luktande vattendrag.
3. Applikationsfördelar
Brett pH-anpassningsområde: Det är effektivt i pH-intervallet 5–9, överlägset aluminiumsulfat som endast är tillämpligt på pH 6–8.
Hög effektivitet vid låg temperatur: Den upprätthåller stabil behandlingsprestanda för vatten med låg-temperatur och låg-turbiditet, lämplig för användning i norra regioner på vintern.
Låg dos och låg kostnad: Den nödvändiga dosen är bara 1/3 till 1/2 av den för aluminiumsulfat, med mindre slamproduktion och lägre totala driftskostnader.
Låg aluminiumrester: Dess speciella hög-molekylära struktur minskar upplösningen av fria aluminiumjoner, i enlighet med den nationella dricksvattenstandarden GB 5749-2022.
4. Typiska tillämpningsscenarier
Dricksvatten: Används för koagulering och sedimentering i vattenväxter för att avlägsna grumlighet i vattnet, alger och organiska föroreningar.
Kommunalt avlopp: Appliceras på avancerad fosforborttagning och avfärgning av sekundärt avlopp för att säkerställa upp-till-standardutsläpp.
Industriellt avloppsvatten: Lämplig för behandling av hög-turbiditet och hög-COD-avloppsvatten från tryckning och färgning, papperstillverkning, kemisk industri, koltvätt och andra industrier.
Landskapsvatten och flodvatten: Används för akut algerborttagning och grumlighetsminskning för att förbättra svarta och luktande vattendrag.
IV. Sammanfattning
Polymer aluminiumklorid (PAC) tillverkas med råmaterial som bauxit och aluminiumhydroxid genom syraupplösning, polymerisation och torkningsprocesser. Genom att förlita sig på de tre kärnmekanismerna laddningsneutralisering, adsorptionsbryggning och svepning och infångning kan den effektivt avlägsna suspenderade ämnen, kolloider, fosfor, tungmetaller och alger från vatten. Det är för närvarande det mest använda koaguleringsmedlet för oorganisk polymer inom vattenbehandlingsindustrin.
