化学成分与性质
聚合氯化铝(PAC):是一种无机高分子混凝剂,主要成分是铝(Al)元素,它是通过铝盐(如氯化铝)的水解和聚合反应生成的。在水中,聚合氯化铝会水解产生多核羟基铝配合物,带有大量正电荷,能有效中和水中胶体微粒表面的负电荷,并且通过吸附架桥作用使胶体微粒凝聚。
氯化钙(CaCl₂):是一种无机盐,由钙离子和氯离子组成。它具有很强的吸湿性,易溶于水,在水中完全电离,形成钙离子和氯离子。氯化钙溶液呈中性,其主要化学性质是钙离子能与一些阴离子(如碳酸根离子、硫酸根离子等)发生沉淀反应。
混合后的反应情况
在一般情况下,聚合氯化铝和氯化钙混合时不会发生化学反应。因为它们的阳离子(铝离子和钙离子)和阴离子(氯离子)之间不会形成新的沉淀、气体或难电离的物质。但是,它们在混合后会对彼此的物理化学性质产生一些影响。
在水处理中的协同作用
改善絮凝效果:聚合氯化铝主要通过电荷中和与吸附架桥作用使胶体颗粒絮凝。氯化钙中的钙离子具有一定的凝聚作用,当它与聚合氯化铝同时存在时,可以增强对水中胶体颗粒的凝聚效果。例如,在处理含有高浓度悬浮胶体的污水时,氯化钙可以辅助聚合氯化铝,使形成的絮体更加紧实,沉降速度加快。
另外,钙离子可以与水中的一些带负电的基团(如某些有机物中的羧基)结合,改变水中胶体颗粒的表面电荷分布,使得聚合氯化铝更容易与之发生电荷中和作用,从而提高絮凝效率。
对水质硬度的影响:由于氯化钙会增加水中钙离子的含量,所以会使处理后的水硬度增加。这在一些对水硬度要求不高的场合(如一般的污水处理或工业循环水的预处理)影响不大,但如果是用于生活饮用水处理,就需要考虑后续的软化处理步骤,以避免对管道和用水设备造成结垢等不良影响。
应用场景和注意事项
应用场景:它们的混合药剂可用于一些工业废水处理,特别是含有高浓度胶体和需要提高絮凝效率的情况。例如,在印染废水处理中,这种混合药剂可以有效去除废水中的染料胶体和纤维悬浮物,使废水的水质得到明显改善。
注意事项:在使用混合药剂时,需要注意药剂的投加顺序和投加量。一般可以先投加聚合氯化铝,使其与水中胶体颗粒充分反应后,再投加氯化钙。投加量要根据水质情况进行调整,通过实验确定投加量组合,以避免过度投加导致水质恶化(如硬度增加过多)或药剂浪费。同时,要注意药剂混合后的储存条件,避免受潮和相互反应而影响药剂性能。