Полиалюминийхлорид (PAC): дозировка, характеристики и руководство по применению

Прямой ответ: как эффективно использовать полиалюминийхлорид

Чтобы получить надежные результаты с полиалюминийхлорид (PAC) , сделайте три вещи по порядку: (1) выбрать оценку Эла ₂ О ₃ (%) и основность (%) , (2) подтвердите рабочее окно pH и (3) зафиксируйте дозу с помощью баночного теста перед масштабированием . В опубликованных исследованиях коагуляции с использованием PAC в типичной сырой воде оптимальные дозы обычно составляют около 15–25 мг/л when pH is controlled near neutral, but the right dose still depends on turbidity, alkalinity, temperature, and organic load. :contentReference[oaicite:0]{index=0}

На практике PAC часто выбирают потому, что он может работать в относительно широком диапазоне pH (часто называемом примерно pH 5–9 in supplier guidance) and can form denser floc faster than conventional alum in many waters—reducing settling time and, in some cases, sludge volume. :contentReference[oaicite:1]{index=1}

Что такое PAC и для чего его лучше всего использовать

PAC (также называемый PACl) представляет собой предварительно гидролизованный полимерный алюминиевый коагулянт. По сравнению с алюминиевыми коагулянтами с «одной солью» PAC содержит определенное количество частиц алюминия, которые могут нейтрализовать заряды частиц и эффективно образовывать хлопья, особенно при колебаниях качества сырой воды (ливневая мутность, сезонный цвет и т. д.).

Общие приложения

• Питьевая вода: снижение мутности и цветности, повышение стабильности работы фильтра.
• Сточные воды/промышленность: удаление взвешенных частиц, частичное снижение ХПК/БПК, снижение фосфора при оптимизации.
• Уточнение перед мембранами: более низкий SDI и снижение риска загрязнения при четком контроле дозы и смешивания.

Практическое замечание по pH

На многих предприятиях наблюдается высокая эффективность при почти нейтральном pH, и исследования обычно сообщают об эффективной коагуляции при PAC в pH ~ 6,0–8,0 zone (with the exact window shifting with raw water chemistry and PAC basicity). :contentReference[oaicite:2]{index=2}

Как выбрать марку PAC из спецификации

Продукты PAC сильно различаются. Ваша задача — подобрать продукт в соответствии с ограничениями вашего процесса (питьевая или сточная вода, содержание твердых веществ, температура, пределы остаточного алюминия и оборудование для подачи химикатов).

Эмпирическое правило соответствия оценки варианту использования

• Питьевая вода: отдавайте приоритет низкому содержанию нерастворимых веществ, стабильному Al ₂ О ₃ , проверенные пределы примесей
• Промышленные/сточные воды: отдавайте приоритет стоимости за кг Al ₂ О ₃ , устойчивость к переменному содержанию твердых веществ и pH, ремонтопригодность оборудования

Дозирование PAC: рабочий процесс тестирования в банках, который легко масштабируется

Дозирование PAC следует рассматривать как проблему оптимизации, а не как фиксированный рецепт. Jar-тест дает вам самый быстрый и безопасный путь к стабильному заданному значению.

Пошаговое тестирование в банке (практическая основа)

1. Подготовьте разбавленный запас PAC, который ваши пипетки смогут точно дозировать (обычно 0,1–1% по массе).
2. Установите 6 стаканов по шкале доз (например: 10, 20, 30, 40, 50, 60 мг/л) и поддерживайте репрезентативную температуру сырой воды.
3. Быстрое перемешивание (мгновенное перемешивание), затем медленное перемешивание для образования хлопьев; отстаивать и измерять осевшую мутность и/или отфильтрованную мутность.
4. Выберите самая низкая доза который производит прочные, осаждающиеся хлопья и самую низкую стабильную мутность без переноса.

Расчет дозы, которому можно доверять (пример)

Если вы используете 1% маточный раствор , обычное приближение: 1 мл в 1-литровой банке обеспечивает концентрацию 10 мг/л. . That makes dose ladders simple and repeatable during testing. :contentReference[oaicite:8]{index=8}

Как выглядит «хорошо» в измеренных результатах

• Установленная мутность резко падает, а затем выходит на плато (ваша цель — около колена кривой, а не максимальная доза).
• Флок компактный и аккуратно оседает (не «штыревой флок», который остается во взвешенном состоянии).
• Уровень pH готовой воды остается в допустимом/желаемом диапазоне без добавления чрезмерной щелочности.

Реальные ориентиры: в одном исследовании сообщалось о оптимальная доза ПКК 15 мг/л. внутри pH 6,5–8,0 для эффективной коагуляции в их тестовой воде; другой сообщил ~25 мг/л as optimal in their specific conditions. Use these as sanity checks—not as setpoints. :contentReference[oaicite:9]{index=9}

Устранение проблем PAC с помощью целевых настроек

Большинство «сбоев» PAC происходят из-за несоответствующей энергии смешивания, неизмеренных пределов pH/щелочности или передозировки. Используйте симптомы, чтобы быстро сузить первопричину.

Если вы видите хлопья или оставшуюся мутность

• Немного уменьшите дозу и повторите анализ: передозировка может привести к рестабилизации коллоидов.
• Увеличьте время медленного перемешивания или оптимизируйте значение G (хлопьям требуется время и плавное столкновение).
• Проверьте щелочность сырой воды; недостаточная буферность может привести к смещению pH за пределы эффективной зоны коагуляции.

Если уровень pH слишком низкий или потребность в щелочности высока

• Используйте марку PAC с более высокой основностью (часто меньший расход щелочности при одинаковой производительности).
• Стратегически добавляйте щелочность (например, добавляя карбонат/бикарбонат выше по потоку) и проверяйте ее с помощью тестов в банке.
• Confirm your effective pH band; many users target near-neutral conditions even if wider ranges are possible. :contentReference[oaicite:10]{index=10}

Если производительность падает в холодной воде

• Увеличьте время флокуляции перед увеличением дозы (сначала замедляется кинетика).
• Подтвердите интенсивность быстрого смешивания (при повышении вязкости обычно наблюдается недостаточная дисперсия).
• Повторно проведите испытания банки при фактической холодной температуре; оптимальная доза может существенно измениться.

Замечания по обращению, хранению и конструкции системы подачи

Растворы ПАУ обычно кислые и могут вызывать коррозию несовместимых металлов. Конструкция обеспечивает безопасную передачу, точное дозирование и легкую промывку.

Лучшие операционные практики

• Используйте совместимые смачиваемые материалы (уточните у поставщика) и избегайте застоев, в которых может накапливаться осадок.
• Обеспечьте вторичную защиту и средства индивидуальной защиты, подходящие для кислотных химикатов.
• Регулярно промывайте точки впрыска и иглы; нерастворимые вещества могут накапливаться с течением времени.
• Если вы разбавляете на месте, стандартизируйте процедуру разбавления и записывайте дозу, чтобы уменьшить дрейф дозы.

Для питьевых систем запросите документацию, соответствующую признанным стандартам для жидкого PACl, используемого при очистке воды, и настаивайте на согласованных характеристиках продукта (активный Al как Al или Al ₂ О ₃ , basicity, and impurity disclosure). :contentReference[oaicite:11]{index=11}

Итог

Полихлорид алюминия обеспечивает наилучшие и наиболее воспроизводимые результаты при выборе марки (Al ₂ О ₃ и основность) сочетается с оптимизацией дозы при тестировании в банке и контролем pH/щелочности. Используйте опубликованные диапазоны доз (часто ~15–25 мг/л in example studies) only as a starting point, then validate under your actual raw water conditions to minimize chemical cost, sludge, and downstream turbidity risk. :contentReference[oaicite:12]{index=12}