1. Класифікація сировини
Метод гідроксиду алюмінію: Виробляється з гідроксиду алюмінію та соляної кислоти. Характеризується високою чистотою та низьким вмістом важких металів, підходить для очищення питної води.
Бокситовий спосіб: Виробляється з бокситів і соляної кислоти. Він має низьку вартість з невеликою кількістю домішок, застосовний для очищення промислових стічних вод.
Метод порошку алюмінату кальцію: Виготовляється з порошку алюмінату кальцію та соляної кислоти. Він може похвалитися високою основностю і помірною вартістю, і використовується для очищення стічних вод і питної води.
2. Основні виробничі процеси
Одно{0}}етапний метод (метод розчинення лугом)
Спочатку порошок гідроксиду алюмінію піддається високотемпературному{0}}розчиненню соляною кислотою в реакційному котлі. Потім проводяться реакції полімеризації та затвердіння для отримання рідкого PAC. Нарешті, готовий твердий продукт отримують шляхом сушіння (сушіння на роликах/розпиленням), дроблення та процесів пакування.
Дво-етапний метод (розчинення кислоти + нейтралізація)
По-перше, боксит або гідроксид алюмінію реагує з соляною кислотою за допомогою кислотного розчинення для отримання розчину хлориду алюмінію. По-друге, додають порошок алюмінату кальцію або вапно для регулювання основності та ініціювання реакції полімеризації. Нарешті, твердий PAC виробляється шляхом фільтрації під тиском для видалення домішок, концентрації та сушіння.
3. Порівняння процесів сушіння
Роликова сушка: низька вартість із високим вмістом-нерозчинних речовин, застосовуваних для очищення промислових стічних вод.
Пластинчаста та рамна фільтрація + роликова сушка: Середньої чистоти, підходить для очищення міських стічних вод.
Сушка розпиленням: Висока чистота (Al₂O₃ більше або дорівнює 30%) і швидка швидкість розчинення, спеціально використовується для очищення питної води.
III. Функції PAC у водопідготовці
1. Основні механізми
Нейтралізація заряду: PAC гідролізує з утворенням високо-валентних катіонів, які нейтралізують негативні заряди на поверхні водних колоїдів (таких як глина та органічні речовини), дестабілізуючи та агрегуючи зважені домішки.
Адсорбція та мости: гідроксильні групи на високо-молекулярних ланцюгах PAC можуть адсорбувати крихітні пластівці та з’єднувати їх у великі та щільні пластівці (квіти галуну).
Підмітання та захоплення: Осад гідроксиду алюмінію, утворений гідролізом PAC, може змітати та захоплювати дрібні тверді частинки у воді, щоб прискорити осадження.
2. Основні функції
Видалення каламутності та СС: може ефективно видаляти зважені тверді та колоїдні речовини у воді зі швидкістю видалення каламутності понад 90%.
Видалення фосфору: Іони алюмінію реагують із фосфатними радикалами у воді, утворюючи нерозчинні осади, досягаючи загальної швидкості видалення фосфору понад 80% і відповідаючи стандарту розряду класу А.
Знебарвлення та зниження COD: Він може адсорбувати молекули барвників і органічні забруднювачі у воді, ефективно знижуючи кольоровість води та хімічну потребу в кисні (ХПК).
Видалення важких металів: Має хорошу адсорбційну дію на іони важких металів, такі як свинець і кадмій у воді, знижуючи токсичність стічної води.
Видалення водоростей і стерилізація: може руйнувати клітинні структури водоростей, пригнічувати ріст цвітіння води та покращувати чорні та неприємні запахи водойм.
3. Переваги застосування
Широкий діапазон адаптації pH: Він ефективний у діапазоні pH 5–9, перевершує сульфат алюмінію, який застосовний лише до pH 6–8.
Висока ефективність при низьких температурах: забезпечує стабільну ефективність очищення води з низькою-температурою та-каламутністю, підходить для використання в північних регіонах взимку.
Низька доза та низька вартість: Необхідне дозування становить лише 1/3-1/2 дозування сульфату алюмінію, з меншим утворенням шламу та меншими загальними експлуатаційними витратами.
Низький вміст алюмінію: його особлива високо-молекулярна структура зменшує розчинення вільних іонів алюмінію, що відповідає національному стандарту питної води GB 5749-2022.
4. Типові сценарії застосування
Питна вода: Використовується для коагуляції та седиментації у водних установках для видалення каламутності води, водоростей та органічних забруднювачів.
Міська каналізація: Застосовується для вдосконаленого видалення фосфору та знебарвлення вторинних стоків для забезпечення-до-стандартного скидання.
Промислові стічні води: Підходить для очищення стічних вод із високим-замутненням і високим-ХПК від друку та фарбування, виробництва паперу, хімічної промисловості, вугільної промисловості та інших галузей.
Ландшафтна вода та річкова вода: Використовується для екстреного видалення водоростей і зменшення каламутності для покращення чорних і неприємних запахів водойм.
IV. Резюме
Полімерний хлорид алюмінію (PAC) виготовляється з таких сировинних матеріалів, як боксит і гідроксид алюмінію, шляхом розчинення кислоти, полімеризації та процесів сушіння. Покладаючись на три основні механізми нейтралізації заряду, адсорбційного мостика, змітання та захоплення, він може ефективно видаляти зважені тверді речовини, колоїди, фосфор, важкі метали та водорості з води. В даний час це найбільш широко використовуваний неорганічний полімерний коагулянт у промисловості очищення води.
