聚合氯化铝失效原因

聚合氯化铝（PAC）失效指其絮凝效果显著下降或完全丧失，主要原因包括储存、水质条件、使用方法及产品质量等多方面因素。以下是具体失效原因及应对措施：

一、储存条件不当

潮解结块原因：PAC 易吸湿，储存环境湿度高会导致潮解，形成硬块，活性成分（Al₃O₃）含量降低。

预防：密封保存于干燥通风处，避免与空气直接接触。

高温分解原因：长期暴露在高温环境中（如 > 120℃），PAC 结构破坏，释放 HCl 气体，盐基度下降。

预防：储存温度≤40℃，远离热源。

二、水质条件不匹配

pH 值偏离更好范围机制：PAC 在 pH=5~9 时絮凝效果更好。pH 过低（<5）会抑制羟基桥联作用，过高（>9）则生成 Al (OH)₃沉淀。

解决：投加前调节废水 pH 至中性，或选择特定盐基度的 PAC（如高盐基度适用于酸性废水）。

浊度过低或过高问题：浊度过低时，PAC 无法有效吸附悬浮物；浊度过高则需增加投加量，否则架桥作用不足。

对策：预处理降低或提高浊度，或配合其他絮凝剂（如 PAM）使用。

有机物干扰原因：废水中的腐殖酸、表面活性剂等有机物会包裹 PAC 颗粒，阻碍絮凝。

解决：先投加氧化剂（如臭氧）或混凝剂（如 FeCl₃）破坏有机物结构。

三、投加量不合理

投加量不足表现：絮体细小且松散，沉降速度慢，残留浊度高。

调整：通过烧杯实验确定更好投加量（为 5~50mg/L）。

投加过量问题：PAC 过量会使胶体重新稳定（“胶体保护” 现象），导致絮凝失败。

预防：严格控制投加量，避免超过临界值。

四、与其他药剂反应

碱性物质中和原因：PAC 与石灰、氢氧化钠等碱性物质混合时，pH 骤升，生成 Al (OH)₃沉淀。

建议：分开投加，间隔时间≥30 分钟。

强氧化剂破坏结构机制：PAC 与高锰酸钾、次氯酸钠等氧化剂接触，铝离子被氧化为高价态，降低絮凝活性。

对策：避免直接混合，调整投加顺序（如先加氧化剂，后加 PAC）。

五、产品质量问题

纯度不足影响：低纯度 PAC 含大量杂质（如 Fe³⁺、重金属），不仅降低絮凝效果，还造成二次污染。

选择：购买符合国家标准（GB/T 22627-2024）的产品，要求 Al₂O₃含量≥28%。

盐基度不合格关键参数：盐基度（B 值）需在 40%~90% 之间。B 值过低（<40%）絮凝能力弱，过高（>90%）易水解沉淀。

验证：通过检测报告确认盐基度，必要时实验室复配调整。

六、使用方法错误

溶解方式不当问题：直接投加固体 PAC 或溶解浓度过高（>10%），导致结块或水解不完全。

正确操作：先将 PAC 溶解成 5%~10% 的溶液，再稀释至 0.1%~0.3% 后投加。

投加顺序错误案例：PAC 与 PAM 同时投加时，两者发生反应，形成不溶性物质。

规范：先投加 PAC，搅拌 2~3 分钟，待絮体形成后再投加 PAM。

聚合氯化铝失效的核心原因是化学结构破坏或作用条件失衡。实际应用中需结合水质分析、产品特性及工艺参数优化，通过实验室小试和现场调试确定更好方案。若频繁出现失效，建议更换更高纯度的产品或采用复配絮凝剂（如 PAC+PFS）提升稳定性。