引用 的聚氯化铝盐基度与混凝效果的瓜葛 聚氯化铝(PAC)与传统无机混凝剂的根本区别在于传统无机混凝剂为低分子结晶盐,而聚氯化铝的布局由形态多变的多元羟基络合物及聚合物组成,为无定形的无机高分子,故而聚氯化铝表现出许多差别于传统混凝剂的特异混凝功能。引起聚氯化铝形态多变的基本成分是OH离子,权衡聚氯化铝中OH离子的指标叫盐基度(Basicity,减写为B),通常将盐基度定义为聚氯化铝分子中OH与Al的当量百分比[1、2]:B=[OH]/[Al]×100(%)。聚氯化铝可理解为介于正盐AlCl3和碱Al(OH)3之间的水解产物。一般,聚氯化铝盐基度在16.7%~83.3%范围,日本标准的盐基度为45%~65%。 除OH、Al当量比盐基度外,尚有OH、Al摩尔比盐基度,但应用不遍及。汤鸿霄首次在海内外提出了以形成函数F代替盐基度B作为基本特性参数[3],命名为水解度B*,并认为水解度B*这一概念可以精确表达聚氯化铝布局组成,并能反映整个水解动态过程。 根据作者的工作实践,OH、Al当量比盐基度的概念在生产投料和生产应用中均有较好的指导作用,分析和计算较简捷,具备较好的实用价值。中国聚氯化铝生产所采用的原料和工艺差别于世界上其他国家,故而作为主要质量指标的盐基度与国外有着较大的差异。 1973年国家建委为聚氯化铝(碱式氯化铝)暂定质量指标[4],将盐基度确定为50%~80%,首次拓宽了日本标准值(45%~65%)的范围;1981年由作者起草的四川省标准(川Q 246-81)将盐基度确定为45%~85%[4];国标GB 15892-1995在此基础上将盐基度确定为50%~85%。海内、外聚氯化铝产品标准盐基度指标见表1。 表1海内外聚氯化铝产品标准盐基度指标 国家标准氧化铝(%)盐基度(%) 中国GB15892-19959~1250~85 日本JIS K1475-199610~1145~65 美利坚合众国AWWAB408-935~2510~83 法国罗纳·布朗克公司8.3±145~60 德国DIN 1963428.3≥35 中国作者推荐10~1545~95 注:表中所列除德国为固体产品标准外,其余皆为液体产品标准。 20百年80年月后期,中国独创的铝酸钙原料和相应的调解法生产工艺,使聚氯化铝工艺有较大简化,生产投资和成本有较大降低,产品盐基度达到90%以上,高于文献先容的国外同期水平(最高83%),将聚氯化铝生产实践和基础理论提高到1个新的高度。因此,如何提高聚氯化铝的盐基度,是今朝海内外科技工作者的1个科研方向。 1实验部分 1.1实验用聚氯化铝 液体聚氯化铝,按盐基度计算,在工业搪瓷反应釜内用酸溶铝酸钙调解工艺制得系列产品;固体聚氯化铝取自江苏宜兴、太仓和河南三门峡等生产厂和国外产品。 1.2实验仪器 混凝实验,采用深圳中润公司ZR4-6智能全自动混凝实验搅拌机;浊度测定,采用美利坚合众国HACH公司2100P型浊度仪;pH测定,采用美利坚合众国ORILON公司520型pH计。 1.3实验前提 混淆G值为500~1 000s-1,时间为40 s;絮凝G值为10~100s-1,时间为10 min,GT值为(2~3)×104,沉淀时间为10 min。 2结果与讨论 2.1差别盐基度液体聚氯化铝混凝效果 ①相同投加量 差别盐基度液体聚氯化铝的混凝效果见表2。 表2差别盐基度液体聚氯化铝的混凝效果 原水加药量以Al2O3计(mg/L)盐基度(%) 水系浊度(NTU)pH碱度(mg/L)水温(℃)0455060657580858892 净化水剩余浊度(NTU) 深圳水库8.47.431.6241.4 3.90 3.753.132.43 2.25 深圳沙河98.57.8150.7234.021.716.414 10.86.9 2.62.11.9 深圳沙河98.57.8150.7233.037.430.62925 17.611.06.85.85.9 深圳水库2.67.532.0231.62.01.7 1.61.6 1.10.9 岳阳洞庭湖617.383.9142.0 4.3 3.3 2.7 2.32.4 武汉汉水84.77.8120111.2 10.1 8.337.905.02 4.124.1 武汉长江4178.0120111.4 9.44 7.135.883.95 2.802.1 武汉长江4178.0120111.8 5.35 4.753.711.91 1.651.6 上海长江337.8100112.013.57.06.86.55.6 3.43.33.4 上海黄浦江66.57.795.0112.0 6.0 2.8 苏州大运河25.17.4 82.5 4.1 2.8 曼谷湄南河13.16.8 282.5 4.22 3.883.22.162.2 深圳铁岗10.56.837.4152.5 5.69 3.43 3.02 新乡黄河6.67.8195.2103.0 5.02 5.0 4.722.69 1.190.9 表2表白,对所有实验原水,在相同加药量(以Al2O3计)下,净化水剩余浊度随盐基度增大而降低。 图1为盐基度与净化水剩余浊度瓜葛曲线。 从图1中可见,净化水剩余浊度随盐基度增大而降低,在盐基度为0~80%区间,降幅较大;在80%~92%区间,降幅趋缓,盐基度为88%与92%时的剩余浊度基本接近。 ②差别投加量 差别盐基度液体聚氯化铝、差别投加量的混凝效果比力见表3。 由表3可见,差别盐基度的液体聚氯化铝,在差别投加量下的剩余浊度变化纪律与相同投加量下基本一致。 表3差别盐基度PAC、差别投加量的混凝效果 盐基度(%)加药量以Al2O3计(mg/L)5 NTU剩余浊度时 1.522.533.5加药量(mg/L)加量比(%) 净化水剩余浊度(NTU) 45 21.911.56.84.03.32106.0 65 19.711.35.73.03.13100.0 85 4.52.31.51.41.8960.4 8817.34.42.11.41.01.8759.7 9213.54.22.01.3 1.8258.1 注:原水为深圳沙河水,浊度为37.4 NTU,水温为15℃,碱度为148 mg/L,pH值为7.8。 用差别盐基度聚氯化铝,将原水剩余浊度均处理到5 NTU时的加药量,称为等效加药量。表3表白,以盐基度65%的等效加药量为100%作参比,B=45%的加量比为106%,B=92%的加量比为58.1%,即B=92%加药量比B=45%降低47.9%。 2.2差别盐基度固体聚氯化铝混凝效果 差别盐基度固体聚氯化铝混凝效果比力实验表白,差别盐基度固体聚氯化铝在B为64%~90.6%区间、加药量为3.5 mg/L时,净化水剩余浊度随盐基度升高而降低;但加药量 选PAC加药装置请认准上海龙亚品牌，O21-6l57088,6l557288。龙亚PAC加药装置——一旦拥有，别无他求。O(∩_∩)O~。
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