Очистка воды является важной частью охраны окружающей среды и общественного здравоохранения, и ее цель — обеспечить безопасное качество воды и удовлетворить потребности различных областей применения. Среди множества методов очистки воды,полиалюминиевый хлорид(PAC) широко используется благодаря своим уникальным свойствам и эффективному коагуляционному эффекту.
Эффективный коагуляционный эффект: активированный уголь обладает превосходными коагуляционными свойствами и может эффективно удалять из воды примеси, такие как взвешенные твердые частицы, коллоиды и нерастворимые органические вещества, улучшая тем самым качество воды.
Механизм свертывания крови при ПАК
Механизм действия полиалюминиевого хлорида (ПАХ) в качестве коагулянта в основном включает сжатие двойного электрического слоя, нейтрализацию заряда и захват частиц. Сжатие двойного электрического слоя означает, что после добавления ПАХ в воду ионы алюминия и хлорида образуют адсорбционный слой на поверхности коллоидных частиц, тем самым сжимая двойной электрический слой на поверхности коллоидных частиц, вызывая их дестабилизацию и конденсацию; адсорбционное связывание происходит за счет притяжения катионов в молекулах ПАХ друг к другу и отрицательных зарядов на поверхности коллоидных частиц, образуя «мостовую» структуру, соединяющую множество коллоидных частиц; эффект захвата происходит за счет адсорбции и связывания молекул ПАХ и коллоидных частиц, что приводит к захвату коллоидных частиц в сеть молекул коагулянта.
Применение полиалюминиевого хлорида в водоподготовке
По сравнению с неорганическими флокулянтами, он значительно улучшил эффект обесцвечивания красителей. Механизм его действия заключается в том, что PAC способствует образованию мелкодисперсных хлопьев из молекул красителя за счет сжатия или нейтрализации электрического двойного слоя.
При использовании ПАМ в сочетании с ПАК анионные органические полимерные молекулы, используя мостиковый эффект своих длинных молекулярных цепей, могут образовывать более толстые хлопья при участии дестабилизирующего агента. Этот процесс способствует улучшению осаждения и облегчает удаление ионов тяжелых металлов. Кроме того, большое количество амидных групп, содержащихся в боковых цепях анионных молекул полиакриламида, может образовывать ионные связи с -SON в молекулах красителя. Образование этой химической связи снижает растворимость органического флокулянта в воде, тем самым способствуя быстрому образованию и осаждению хлопьев. Этот механизм глубокого связывания затрудняет выход ионов тяжелых металлов, повышая эффективность и результативность обработки.
С точки зрения удаления фосфора, нельзя игнорировать эффективность полиалюминиевого хлорида. При добавлении в фосфорсодержащие сточные воды он может гидролизоваться с образованием трехвалентных ионов алюминия. Этот ион связывается с растворимыми фосфатами в сточных водах, превращая последние в нерастворимые фосфатные осадки. Этот процесс преобразования эффективно удаляет фосфатные ионы из сточных вод и снижает негативное воздействие фосфора на водные объекты.
Помимо прямой реакции с фосфатами, коагуляционный эффект полиалюминиевого хлорида также играет ключевую роль в процессе удаления фосфора. Он обеспечивает адсорбцию и образование мостиков за счет сжатия зарядового слоя на поверхности фосфатных ионов. Этот процесс приводит к быстрой коагуляции фосфатов и других органических загрязнителей в сточных водах в комки, образуя хлопья, которые легко оседают.
Что еще более важно, для мелкодисперсных взвешенных твердых частиц, образующихся после добавления агента для удаления фосфора, PAC использует свой уникальный механизм улавливания и сильный эффект нейтрализации заряда, способствуя постепенному росту и загустению этих взвешенных твердых частиц, а затем их конденсации, агрегации и флокуляции в более крупные частицы. Затем эти частицы оседают на дно, и благодаря разделению твердой и жидкой фаз надосадочная жидкость может быть удалена, что обеспечивает эффективное удаление фосфора. Эта серия сложных физико-химических процессов обеспечивает эффективность и стабильность очистки сточных вод, предоставляя надежную гарантию защиты окружающей среды и повторного использования водных ресурсов.
Дата публикации: 10 июля 2024 г.