Пречистването на водата е важна част от опазването на околната среда и общественото здраве, а целта ѝ е да осигури безопасно качество на водата и да отговори на нуждите на различни приложения. Сред многото методи за пречистване на водата,полиалуминиев хлорид(PAC) е широко предпочитан заради своите уникални свойства и ефективен коагулационен ефект.
Ефективен коагулационен ефект: PAC има отлични коагулационни характеристики и може ефективно да премахва примеси като суспендирани твърди вещества, колоиди и неразтворими органични вещества във водата и да подобрява качеството на водата.
Механизъм на коагулация на PAC
Механизмът на действие на полиалуминиевия хлорид (PAC) като коагулант включва главно компресия на двойния електрически слой, неутрализация на заряда и мрежово улавяне. Компресията на двойния електрически слой означава, че след добавяне на PAC към вода, алуминиевите йони и хлоридните йони образуват адсорбционен слой върху повърхността на колоидните частици, като по този начин компресират двойния електрически слой върху повърхността на колоидните частици, причинявайки тяхната дестабилизация и кондензация; адсорбционното премостване е процес, при който катионите в молекулите на PAC се привличат взаимно и отрицателните заряди на повърхността на колоидните частици, образувайки „мостова“ структура, която свързва множество колоидни частици; ефектът на свързване е чрез адсорбционния и мостовия ефект на молекулите на PAC и колоидните частици, което ги обединява в мрежа от молекули на коагуланта.
Употреба на полиалуминиев хлорид за пречистване на вода
В сравнение с неорганичните флокуланти, той значително е подобрил обезцветяващия ефект на багрилата. Механизмът му на действие е, че PAC може да насърчи молекулите на багрилото да образуват фини флокули чрез компресия или неутрализация на двойния електрически слой.
Когато PAM се използва в комбинация с PAC, анионните органични полимерни молекули могат да използват мостовия ефект на дългите си молекулни вериги, за да генерират по-дебели флокули със съдействието на дестабилизиращия агент. Този процес спомага за подобряване на ефекта на утаяване и улеснява отстраняването на тежките метални йони. Освен това, големият брой амидни групи, съдържащи се в страничните вериги на анионните полиакриламидни молекули, могат да образуват йонни връзки със -SON в молекулите на багрилото. Образуването на тази химическа връзка намалява разтворимостта на органичния флокулант във вода, като по този начин насърчава бързото образуване и утаяване на флокули. Този механизъм на дълбоко свързване затруднява излизането на тежките метални йони, подобрявайки ефективността и ефекта на третирането.
По отношение на отстраняването на фосфор, ефективността на полиалуминиевия хлорид не може да бъде пренебрегната. Когато се добави към отпадъчни води, съдържащи фосфор, той може да се хидролизира, за да генерира тривалентни алуминиеви метални йони. Този йон се свързва с разтворими фосфати в отпадъчните води, превръщайки последните в неразтворими фосфатни утайки. Този процес на преобразуване ефективно премахва фосфатните йони от отпадъчните води и намалява отрицателното въздействие на фосфора върху водните басейни.
В допълнение към директната реакция с фосфата, коагулационният ефект на полиалуминиевия хлорид също играе ключова роля в процеса на отстраняване на фосфора. Той може да постигне адсорбция и свързване чрез компресиране на заредения слой върху повърхността на фосфатните йони. Този процес кара фосфатите и другите органични замърсители в отпадъчните води бързо да се коагулират на бучки, образувайки флокули, които лесно се утаяват.
По-важното е, че за фините гранулирани суспендирани твърди вещества, получени след добавяне на агент за отстраняване на фосфор, PAC използва своя уникален механизъм за улавяне на мрежата и силен ефект на неутрализиране на заряда, за да насърчи постепенния растеж и сгъстяване на тези суспендирани твърди вещества, след което те кондензират, агрегират и флокулират на по-големи частици. След това тези частици се утаяват в долния слой и чрез разделяне на твърдо-течното вещество, супернатантната течност може да бъде изхвърлена, като по този начин се постига ефективно отстраняване на фосфора. Тази серия от сложни физични и химични процеси осигурява ефективността и стабилността на пречистването на отпадъчните води, предоставяйки солидна гаранция за опазване на околната среда и повторно използване на водните ресурси.
Време на публикуване: 10 юли 2024 г.