聚合氯化铝和聚丙烯酰胺的作用

聚合氯化铝的作用

混凝作用

电荷中和：聚合氯化铝（PAC）在水中会水解形成一系列带有正电荷的水解产物，如多核羟基络合物和氢氧化铝胶体。当它加入含有悬浮颗粒的污水中时，这些带正电荷的物质能够与悬浮颗粒表面的负电荷相互吸引，从而中和颗粒的电荷。例如，在处理印染废水时，染料颗粒带有负电荷，PAC 中的铝离子水解产物可以和这些染料颗粒发生电荷中和作用，使颗粒间的静电斥力减小，为后续的凝聚创造条件。

吸附架桥：PAC 水解产生的多核羟基络合物和氢氧化铝胶体具有较大的比表面积和吸附活性。它们可以吸附在多个悬浮颗粒表面，像桥梁一样将颗粒连接在一起，促使小颗粒凝聚成大的絮体。在城市污水处理中，对于污水中的胶体和细小悬浮物，PAC 通过吸附架桥作用将它们聚集起来，便于沉淀分离。

网捕卷扫：当 PAC 在水中形成大量的氢氧化铝胶体时，这些胶体可以在自身沉淀过程中，将水中的悬浮颗粒一起卷扫下来。例如在处理高浊度的河水作为饮用水源时，PAC 水解产生的氢氧化铝胶体在沉淀过程中能够把水中的泥沙等悬浮颗粒包裹起来，使水质变得清澈。

除杂作用

去除悬浮物：通过上述的混凝作用，PAC 能够有效地去除污水中的悬浮物。无论是生活污水中的泥沙、纤维等大颗粒悬浮物，还是工业废水（如造纸废水、电镀废水等）中的细小悬浮杂质，PAC 都可以使其凝聚沉淀，降低污水的浊度。一般在正常的污水处理流程中，PAC 可以使污水的悬浮物去除率达到 80% - 90% 以上。

去除部分有机物：对于污水中的一些溶解性有机物，PAC 也有一定的去除作用。它可以通过吸附和与有机物发生化学反应等方式，降低污水中的化学需氧量（COD）。在处理某些含有腐殖酸等有机物的污水时，PAC 能够吸附部分有机物，使污水的 COD 值降低 20% - 40% 左右。

去除重金属离子（与其他药剂配合）：虽然 PAC 本身对重金属离子的直接去除能力有限，但在与碱（如氢氧化钠）等其他药剂配合时，可以起到协同作用。例如，在处理电镀废水时，先加入碱调节 pH 值使重金属离子形成氢氧化物沉淀，PAC 可以使这些沉淀更加稳定，并且通过吸附架桥和网捕卷扫作用进一步去除水中残留的重金属离子胶体。

聚丙烯酰胺的作用

絮凝作用

强化絮凝效果：聚丙烯酰胺（PAM）是一种高分子絮凝剂。在污水经过聚合氯化铝等混凝剂处理后，形成了初步的絮体，PAM 可以进一步发挥作用。它的分子链很长，可以在絮体之间进行架桥，使絮体变得更大、更紧密。例如，在矿业废水处理中，经过 PAC 处理后的尾矿颗粒形成的小絮体，加入 PAM 后，其分子链能够缠绕在多个絮体上，加强絮体之间的连接，加快沉淀速度。

提高沉淀性能：PAM 可以改善絮体的沉降性能。在一些污水中，即使经过混凝处理后形成了絮体，但由于絮体结构松散或者颗粒较小，沉降速度较慢。PAM 能够使絮体的结构更加紧凑，有效增加絮体的粒径和密度，从而提高其在水中的沉降速度。在污水处理厂的二沉池中，加入 PAM 可以防止污泥膨胀，确保活性污泥能够快速沉降，提高污水处理效率。

助滤作用

在污泥处理中的应用：在污泥脱水过程中，PAM 起到关键的助滤作用。它可以使污泥中的水分更容易通过滤布或滤网，提高污泥的脱水效率。其分子链能够填充在污泥颗粒之间，改变污泥的结构，增加颗粒之间的空隙，减少水分流动的阻力。例如，在污水处理厂的污泥压滤过程中，加入 PAM 可以使污泥的含水率从 90% - 95% 降低到 70% - 80% 左右，大大减少了污泥的体积，便于后续的污泥处置。

在工业过滤中的应用：在一些工业过滤过程中，如造纸工业的白水回收和矿物加工中的精矿过滤，PAM 也可以作为助滤剂使用。在造纸白水回收中，PAM 能够帮助回收纤维和填料，同时提高过滤速度，使白水能够更好地循环利用。在矿物精矿过滤时，PAM 可以提高精矿的过滤性能，减少滤液中的固体含量，提高精矿的质量。