聚合氯化铝在生活用水处理中应用广泛,主要通过以下方式来保障水质安全和提升水质:
混凝沉淀原理:生活用水中常含有一些细小的悬浮颗粒、胶体物质以及微生物等杂质。聚合氯化铝溶解于水后,会发生水解和聚合反应,生成多种高价多核铝离子和氢氧化铝胶体。这些带正电荷的离子和胶体能够中和悬浮颗粒表面的负电荷,使颗粒间的静电斥力减小,进而相互碰撞凝聚成较大的絮体。同时,氢氧化铝胶体还具有吸附作用,可将水中的悬浮颗粒、有机物等吸附在其表面,形成更大的絮体,在重力作用下沉到水底,实现固液分离。
优势:与传统的净水剂相比,聚合氯化铝具有混凝效果好、絮体形成快且大、沉降速度快等优点,能有效去除水中的浊度,降低水的色度,使水变得澄清透明。
除磷脱氮原理:对于存在一定磷、氮污染的生活用水,聚合氯化铝可以通过化学沉淀和吸附作用去除部分磷和氮。铝离子与磷酸根离子会发生化学反应,生成难溶性的磷酸铝沉淀,从而将磷从水中去除。此外,聚合氯化铝水解产生的胶体物质对氨氮等含氮化合物也有一定的吸附作用,能够在一定程度上降低水中的氮含量。
优势:有助于控制水体富营养化,防止藻类过度繁殖,保障生活用水的水质安全,减少对生态环境的不良影响。
去除有机物和重金属原理:聚合氯化铝在混凝过程中,其水解产物能够吸附和络合水中的有机物,将其包裹在絮体中沉淀下来。对于水中的重金属离子,如铅、汞、镉等,聚合氯化铝水解产生的胶体物质可以通过静电吸附、离子交换等作用将重金属离子吸附在表面,然后通过沉淀去除。
优势:能够有效降低水中有机物和重金属的含量,减少这些有害物质对人体健康的潜在危害,提高生活用水的安全性。
消毒辅助原理:聚合氯化铝在生活用水处理中可以作为消毒的辅助手段。在混凝沉淀过程中,它能去除大量的悬浮杂质和微生物,降低水中微生物的数量和负荷,使后续的消毒处理更加高效。此外,聚合氯化铝调节水质的 pH 值等作用,也有助于提高消毒剂的杀菌效果。
优势:与消毒剂配合使用,能够提高消毒效率,减少消毒剂的使用量,降低消毒副产物的生成,保障生活用水的微生物安全性和化学安全性。
在生活用水处理中使用聚合氯化铝时,需要严格控制其投加量和使用条件,确保处理后的水质符合国家相关标准和卫生要求。同时,要结合其他水处理工艺和设备,形成完整的水处理系统,以达到处理效果。