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聚合氯化铝失效原因

作者:利星 发布日期:2025-03-06

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。

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