摘要：聚合氯化鋁（PAC）由于具有投加量少、絮體大、絮體沉降速度快、成本低、混凝效果好等優(yōu)點，目前在國內(nèi)外廣泛應用于水和污水處理上。對PAC在污水處理中的應用情況進行了綜合論述，并展望了PAC研究前景。PAC在污水處理中的應用方式主要有：PAC直接處理污水、PAC與其他工藝組合處理污水、PAC與其他藥劑復配處理污水、改性PAC處理污水。
聚合氯化鋁是一種高性能無機高分子絮凝劑，與其他無機高分子混凝劑相比，其具有分子結構大，吸附能力強，混凝性能好，絮體大，絮體沉降速度快，投加量少，成本低等優(yōu)點。目前，聚合氯化鋁已廣泛應用于水和廢水的處理。
化學混凝是水和廢水處理過程中不可缺少的工藝，以減少過量存在的污染負荷，其決定著后續(xù)工藝的運行工況、出水質(zhì)量和運行成本。混凝劑性能的優(yōu)劣是混凝工藝運行良好與否的一個關鍵因素。對混凝劑的選擇決定混凝工藝對出水水質(zhì)的運行效果。聚合氯化鋁憑借其所具有的優(yōu)點，逐步取代其他無機混凝劑，在水和廢水處理中占有重要的位置，已占有混凝劑市場90%以上的份額。
1、聚合氯化鋁混凝機理
聚合氯化鋁不是單一形態(tài)，而是包括單體和聚合體，按一定比例存在的多態(tài)物質(zhì)，即Al3+到Al(OH)3之間一系列準穩(wěn)態(tài)物質(zhì)。更多研究專注于羥基聚合氯化鋁，它是一種多核聚體。
在近中性的水溶液中，聚合體主要以二維或三維的鏈狀顆粒形式存在，與低分子無機混凝劑相比，具有優(yōu)異的電中和、網(wǎng)捕卷掃和吸附架橋的作用。因此，聚合氯化鋁的混凝機理屬于多核羥基絡合物表面絡合，表面水解和表面沉淀的過程。聚鋁水解產(chǎn)生的多核羥基絡合物對水中膠體顆粒進行電中和、壓縮擴散層、降低ξ電位和水化膜，使顆粒脫穩(wěn)，再經(jīng)過吸附架橋和網(wǎng)捕卷掃作用生成粗絮體而實現(xiàn)水分離。
2、聚合氯化鋁用于污水處理
目前，聚合氯化鋁已應用于多種污水的處理技術中，主要包括印染廢水、造紙制漿廢水、啤酒廠廢水等，效果顯著。根據(jù)聚合氯化鋁在污水處理中應用的方式不同，可分為：聚合氯化鋁直接用于處理污水、聚合氯化鋁作為預處理工藝處理污水、聚合氯化鋁與其他水處理藥劑復配處理污水、改性聚合氯化鋁用于污水處理等。
2.1 聚合氯化鋁直接處理污水
在廢水處理過程中，聚合氯化鋁直接用于污水化學混凝處理，可降低廢水的色度、濁度、SS及一定比例的COD和BOD，同時也可通過吸附沉淀去除部分N和P。用聚合氯化鋁直接處理生活污水、造紙制漿廢水和印染廢水等高濁度和高色度的廢水，化學混凝沉淀后可降低廢水的濁度和色度。
聚合氯化鋁在處理生活污水方面有很高的應用價值，通過混凝杯罐實驗，研究聚合氯化鋁對生活污水的混凝處理效果，從藥劑投加量及污水pH值兩方面進行試驗，結果表明，聚合氯化鋁對生活污水的濁度、色度和COD的去除有明顯效果，濁度去除率達到97.8%，色度去除率為62.5%，COD去除率為51.6%。雖然其處理成本和沉渣量均大于生化處理，但出水水質(zhì)優(yōu)于生化處理。聚合氯化鋁在廢水處理上用得較多的是對印染廢水的脫色處理。聚合氯化鋁是一種優(yōu)異的印染廢水脫色絮凝劑。另外，聚合氯化鋁也可用于高濃度廢水的處理。
2.2 聚合氯化鋁與其他工藝組合處理污水
對于某些廢水的處理，聚合氯化鋁化學混凝可作為一項預處理工藝，與其他工藝組合對廢水進行處理，可達到良好的效果。常見的組合工藝為混凝加生化處理，另外，聚合氯化鋁與強氧化劑組合對污水的處理也較好。
2.3 聚合氯化鋁與其他藥劑復配處理污水
通常情況下，對某些廢水的處理，單純使用聚合氯化鋁不能得到很好效果，而與其他藥劑復配處理污水，可以得到很好的處理效果。如和聚丙烯酰胺一起使用，可增強聚合氯化鋁對造紙制漿廢水的處理效果。且在使用中產(chǎn)生的絮體大而密實、沉降速度快、產(chǎn)生污泥量少，藥劑用量少。
2.4 改性聚合氯化鋁處理污水
對聚合氯化鋁進行改性，可增強聚合氯化鋁對污水處理的性能，提高聚合氯化鋁對污水的處理范圍。改性聚合氯化鋁處理污水的特點，具有用藥量少，沉降速度快、絮體粗大、易于過濾等，去除效果明顯提高，有很好發(fā)展前途。
3、結論與展望
聚合氯化鋁是一種良好的無機高分子絮凝劑，以其優(yōu)良的性能、寬適用范圍、低成本而得到廣泛的使用，應用于污水的處理，可得到良好的處理效果。目前，聚合氯化鋁已經(jīng)在污水處理中普遍使用，市場占有率高，在今后較長時間內(nèi)它仍將是主要的水質(zhì)處理藥劑。
在今后的研究中，除了要對聚合氯化鋁基本理論的研究外，還要對聚合氯化鋁的改進進行研究。在生產(chǎn)過程中，引入陽離子，從某種程度上改變聚合氯化鋁的形態(tài)結構分布，并且與其他藥劑復配使用，制得混凝劑。
