聚合氯化铝加碱絮凝效果好

聚合氯化铝（PAC）的铝离子在水中会发生水解反应。当加入碱（如氢氧化钠）时，氢氧根离子会与铝离子反应。适量的碱可以促进铝离子的水解平衡向右移动，使更多的铝离子转化为氢氧化铝胶体。例如，反应式，碱加入后会中和水解产生的氢离子，从而促使更多氢氧化铝胶体生成。氢氧化铝胶体带有正电荷，它可以通过电荷中和作用吸附水中带负电荷的悬浮颗粒和胶体，使它们失去稳定性。

同时，氢氧化铝胶体还具有较大的比表面积，能够通过吸附架桥作用将多个颗粒连接在一起，形成较大的絮体。这些絮体在重力作用下更容易沉降，从而提高絮凝效果。

碱的种类及对絮凝效果的影响差异

氢氧化钠（NaOH）：是一种强碱性物质。使用氢氧化钠调节时，反应比较迅速，能够快速地提高溶液的碱度，促进 PAC 的水解。但由于其碱性较强，如果控制不好添加量，很容易使溶液的 pH 值过高，导致铝离子过度水解形成偏铝酸盐，从而失去絮凝作用。

氢氧化钙（Ca (OH)_2）：也称为熟石灰。它在水中的溶解度相对较小，其溶解过程是一个缓慢释放氢氧根离子的过程。在与 PAC 混合时，对溶液 pH 值的提升相对缓和，有利于更稳定地调节 PAC 的水解过程。而且，氢氧化钙中的钙离子（）在一定程度上还可以与水中的某些阴离子（如磷酸根离子）形成沉淀，辅助絮凝过程，提高对特定污染物（如磷）的去除效果。

碳酸钠（Na_2CO_3）：碳酸钠在水中会发生水解反应，产生氢氧根离子，从而提高溶液的碱度。它的碱性强度介于氢氧化钠和氢氧化钙之间。同时，碳酸钠中的碳酸根离子（）可以与水中的钙、镁离子等反应生成沉淀，有助于去除水中的硬度成分，并且这些沉淀也可以作为絮体形成的核心，增强絮凝效果。

确定更好加碱量的方法烧杯实验（小试）：准备多个相同的烧杯，加入等量的待处理水样，例如每个烧杯中加入 1L 的污水样本。

配制一定浓度的 PAC 溶液，如 10g/L，以及不同浓度的碱溶液（以氢氧化钠为例，可以配制 0.1mol/L、0.2mol/L、0.3mol/L 等浓度）。

向个烧杯中加入固定量的 PAC 溶液，如 10mL（即 PAC 投加量为 100mg/L），然后开始缓慢加入一种浓度的碱溶液，同时使用搅拌器进行搅拌，记录碱溶液的加入量。先快速搅拌（150 - 200r/min）1 - 2 分钟，使药剂与水样充分混合，再慢速搅拌（30 - 60r/min）10 - 15 分钟，让絮体充分生长，较后静置 15 - 20 分钟，观察絮体的沉淀情况和上清液的澄清度。

按照同样的方法，对其他浓度的碱溶液进行实验，在不同的碱添加量下观察絮体的大小、沉降速度和上清液的浊度等指标，找到使絮凝效果碱添加量范围。

现场调试与优化：根据小试确定的更好碱添加量范围，在实际的水处理设施中进行现场调试。按照小试的搅拌和反应条件，在实际的反应池或絮凝池中添加 PAC 和碱，并对出水水质进行实时监测，包括浊度、悬浮物、化学需氧量（COD）等指标。

根据现场调试的出水水质，逐步调整碱的添加量，直到达到处理效果，同时还要考虑处理成本和设备运行情况等因素，综合确定较合适的碱添加量。

实际应用中的注意事项水质的复杂性：不同的水质对加碱后的絮凝效果影响很大。例如，对于含有大量有机物的污水，加碱虽然可以促进 PAC 的絮凝，但也会使部分有机物发生化学变化，产生新的溶解性物质，影响的水质。因此，在实际应用中需要充分考虑原水的水质特点，包括有机物含量、重金属含量、硬度等因素。

混合均匀性：在添加碱和 PAC 时，要确保它们在水中充分混合均匀。如果混合不均匀，局部区域会出现碱度过高或过低的情况，导致絮凝效果不一致。可以通过合理的搅拌设备和搅拌方式，如机械搅拌、曝气搅拌等来实现均匀混合。

后续处理环节的衔接：加碱和 PAC 絮凝后，要考虑后续处理环节的衔接。例如，絮凝后的沉淀过程要保证足够的时间和良好的沉淀条件，使絮体能够充分沉降。同时，对于出水的 pH 值，需要进行适当的调节，以满足排放或回用的要求。