聚合氯化鋁的混凝機理與溶液的pH值有關,水的pH值是影響聚合氯化鋁混凝的主要因素之一,懸浮顆粒的含量對絮凝、凝聚階段均有影響。通過吸附或電性中和完成時,混凝劑的用量與懸浮顆粒的含量成正比。但是,當劑量過大時,膠體系統的電荷會發生變化,呈現穩定狀態。沉淀捕集所需混凝劑用量與懸浮顆粒濃度成反比,且不出現穩定現象。
根據水的pH值和懸浮物含量,大致可分為以下四種處理類型:
1.高懸浮物低pH值
當加入混凝劑時,系統呈酸性。此時,水解產物主要帶正電荷,可通過吸附和中和作用凝聚。對聚合氯化鋁的較好的pH值為6-7。
2.高懸浮物含量和高pH值
當pH值較高時,加入聚合氯化鋁混凝劑后,仍呈強堿性?;炷齽┑乃猱a物主要帶負電,不能通過吸附和中和作用進行混凝。此時一般采用沉淀網捕法,需要加入足夠的混凝劑或聚合氯化鋁才能獲得較好的效果。
3.低懸浮物、高pH值
此時混凝劑的水解產物主要帶負電荷,采用沉淀捕集法進行混凝?;炷齽┑耐都恿颗c懸浮物濃度成反比,因此常需要助凝劑(如活性硅酸、粘土顆粒等)來提高原水中膠體顆粒的濃度,相應地降低混凝劑的投加量。
4.低懸浮物含量和低pH值
這是較難處理的情況。此時聚合氯化鋁混凝劑可以形成帶正電荷的水解產物,但由于懸浮顆粒濃度太低,碰撞和聚集的機會很小,難以實現有效的凝聚。此時,往往采用提高pH值或懸浮物濃度的方法,將其制成其他類型的水進行處理。
聚合氯化鋁具有比傳統的鋁鹽使用更寬的pH值范圍。一般而言,在低溫水中,傳統混凝劑的混凝和除濁效率明顯降低,導致出水水質惡化。然而,使用聚合氯化鋁,無論在低溫還是常溫水中,都能達到較好的混凝除濁效果。此外,PAC可以顯著提高固液分離效率,改善沉淀過濾和污泥脫水性能,從而縮短沉淀池的停留時間,提高出水量。此外,由于生成的絮體的尺寸和致密性,污泥易于過濾和脫水。聚合氯化鋁處理后的水中殘留鋁含量很低。在實際應用中,聚合氯化鋁不僅具有較強的混凝除濁效果,而且具有明顯的脫色除腐殖質效果。在相同的處理條件下,聚合鋁的用量比傳統的鋁鹽少一半。在相同的投加量下,聚合氯化鋁的殘余濁度比傳統的鋁鹽低,因此在較低的投加量下也能得到相同的處理效果。