聚氯化铝盐基度与混凝效果的关系.doc

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1、聚氯化铝盐基度与混凝效果的关系摘要：采用混凝沉淀的试验方法研究了聚氯化铝盐基度与混凝效果的关系，结果表明，在盐基度为0～92%范围内，混凝效果随盐基度的增加而提高，但盐基度在80%以上时变幅趋缓。与国内、外标准和产品比较，盐基度上限有较大拓宽。关键词：聚氯化铝混凝剂盐基度　　聚氯化铝(PAC)与传统无机混凝剂的根本区别在于传统无机混凝剂为低分子结晶盐，而聚氯化铝的结构由形态多变的多元羟基络合物及聚合物组成，为无定形的无机高分子，因而聚氯化铝表现出许多不同于传统混凝剂的特异混凝功能。引起聚氯化铝形态多变的基本成分是OH离子，衡量聚氯化铝中OH离子的指标叫盐基度(Basicity，缩写为B)

2、，通常将盐基度定义为聚氯化铝分子中OH与Al的当量百分比［1、2］：B=［OH］/［Al］×100(%)。聚氯化铝可理解为介于正盐AlCl3和碱Al(OH)3之间的水解产物。一般，聚氯化铝盐基度在16.7%～83.3%范围，日本标准的盐基度为45%～65%。　　除OH、Al当量比盐基度外，尚有OH、Al摩尔比盐基度，但应用不普遍。汤鸿霄首次在国内外提出了以形成函数F代替盐基度B作为基本特征参数［3］，定名为水解度B*，并认为水解度B*这一概念可以精确表达聚氯化铝结构组成，并能反映整个水解动态过程。　　根据作者的工作实践，OH、Al当量比盐基度的概念在生产投料和生产应用中均有较好的指导作用

3、，分析和计算较简捷，具有较好的实用价值。中国聚氯化铝生产所采用的原料和工艺不同于世界上其他国家，因而作为主要质量指标的盐基度与国外有着较大的差异。　　1973年国家建委为聚氯化铝(碱式氯化铝)暂定质量指标［4］，将盐基度确定为50%～80%，首次拓宽了日本标准值(45%～65%)的范围；1981年由作者起草的四川省标准(川Q246—81)将盐基度确定为45%～85%［4］；国标GB15892—1995在此基础上将盐基度确定为50%～85%。国内、外聚氯化铝产品标准盐基度指标见表1。表1　国内外聚氯化铝产品标准盐基度指标国家标准23氧化铝(%)盐基度(%)中国GB15892—19959～1

4、250～85日本JISK1475—199610～1145～65美国AWWAB408—935～2510～83法国罗纳·布朗克公司8.3±145～60德国DIN196342328.3≥35中国作者推荐10～1545～95注：表中所列除德国为固体产品标准外，其余皆为液体产品标准。　　20世纪80年代后期，中国独创的铝酸钙原料和相应的调整法生产工艺，使聚氯化铝工艺有较大简化，生产投资和成本有较大降低，产品盐基度达到90%以上，高于文献介绍的国外同期水平(最高83%)，将聚氯化铝生产实践和基础理论提高到一个新的高度。因此，如何提高聚氯化铝的盐基度，是目前国内外科技工作者的一个科研方向。1　试验部分

5、1.1　试验用聚氯化铝　　液体聚氯化铝，按盐基度计算，在工业搪瓷反应釜内用酸溶铝酸钙调整工艺制得系列产品；固体聚氯化铝取自江苏宜兴、太仓和河南三门峡等生产厂和国外产品。1.2　试验仪器　　混凝试验，采用深圳中润公司ZR4—6智能全自动混凝试验搅拌机；浊度测定，采用美国HACH公司2100P型浊度仪；pH测定，采用美国ORILON公司520型pH计。1.3　试验条件　　混合G值为500～1000s-1，时间为40s；絮凝G值为10～100s-1，时间为10min，GT值为(2～3)×104，沉淀时间为10min。2　结果与讨论2.1　不同盐基度液体聚氯化铝混凝效果　　①相同投加量　　不同盐

6、基度液体聚氯化铝的混凝效果见表2。23表2　不同盐基度液体聚氯化铝的混凝效果原水加药量以Al2O3计(mg/L)盐基度(%)水系浊度(NTU)pH碱度(mg/L)水温(℃)0455060657580858892净化水剩余浊度(NTU)23深圳水库8.47.431.6241.4　3.90　　3.753.132.43　2.25　深圳沙河98.57.8150.723234.021.716.414　10.86.9　2.62.11.9深圳沙河98.57.8150.7233.037.430.62925　2317.611.06.85.85.9深圳水库2.67.532.0231.62.01.7　　1.6

7、1.6　1.10.9　23岳阳洞庭湖617.383.9142.0　4.3　　3.3　2.7　2.32.4武汉汉水84.77.812011231.2　10.1　　8.337.905.02　4.124.1武汉长江4178.0120111.4　9.44　　7.13235.883.95　2.802.1武汉长江4178.0120111.8　5.35　　4.753.711.91　1.651.623上海长江337.8100112.013.57.0