1. Что такое полиалюминийхлорид (ПАК) и как он работает
Полиалюминийхлорид (ПАХ) представляет собой предварительно гидролизованный алюминиевый коагулянт, широко используемый при очистке питьевой воды, сточных вод и промышленных технологических вод. С химической точки зрения это аморфный алюминиевый полимер, который объединяет виды алюминия (Al³⁺ и гидролизованные формы) в полимер с более высокой валентностью, который способствует быстрой дестабилизации коллоидов и твердых частиц. По сравнению с традиционным сульфатом алюминия (квасцами) PAC часто работает лучше при более высоких диапазонах мутности, более низких температурах и в более широком диапазоне pH, поскольку его предварительно полимеризованная форма образует более крупные и прочные хлопья с более быстрым осаждением.
2. Ключевые преимущества ПАУ при практической очистке воды
Операторы выбирают PAC, когда им нужна надежная коагуляция с меньшими объемами осадка и повышенной прозрачностью. К практическим преимуществам относятся:
- Более высокая эффективность дестабилизации — удаляет коллоидную органику, мутность и некоторые природные органические вещества (НОМ) в меньших дозах, чем квасцы.
- Более широкий эффективный диапазон pH (обычно pH 5,5–8,5) — снижает необходимость сильной коррекции pH во многих источниках воды.
- Меньшее образование осадка и более легкое обезвоживание осадка по сравнению со многими солями.
- Улучшенные характеристики при низких температурах и при очистке воды, загрязненной водорослями.
3. Типичные марки продукции PAC и их выбор (краткий справочник)
ПАЦ поставляется в жидкой или порошкообразной форме с различной основностью и активным Al₂O₃ (или процентным содержанием Al). Выбор подходящего сорта зависит от исходной воды, требуемой точности дозирования и предпочтений в обращении.
| Оценка | Активный Al₂O₃ (%) | Типичная основность | Лучшее использование |
| ПАК-Л (жидкий) | 8–12% | Низкий–средний | Малые заводы, муниципальные СОСВ, холодная вода |
| ПАК-П (порошок) | 15–30% | Средне-высокий | Промышленные и крупные муниципальные системы |
| Высокоосновный ПАЦ | 20–30% | Высокий | Высокий turbidity or specialty industrial streams |
4. Проверка банки и процедура дозирования — шаг за шагом (практическая практика)
Баночный тест является стандартным методом определения оптимальной дозы PAC и потребности в коагулянте. Для получения надежных и воспроизводимых результатов выполните следующие действия:
- Соберите репрезентативную сырую воду и запишите температуру, pH, проводимость и мутность.
- Подготовьте серию банок (например, 4–8) с одинаковыми объемами образцов (500–1000 мл).
- Добавляйте PAC в увеличивающихся дозах по банкам (например, 5, 10, 15, 25, 40 мг/л в эквиваленте Al₂O₃). Запишите точную использованную массу/объем.
- Быстрое перемешивание (300 об/мин) в течение 30–60 секунд, затем медленное перемешивание (30–50 об/мин) в течение 10–20 минут до образования хлопьев, затем дайте отстояться в течение 30–60 минут.
- Измерьте установившуюся мутность, прозрачность надосадочной жидкости и pH. Сравните остатки и выберите дозу, обеспечивающую целевую мутность и приемлемое изменение pH.
- При необходимости протестируйте небольшие добавки полимера (0,05–1,0 мг/л) в качестве флокулянта для улучшения осаждения и снижения дозы ПАУ.
5. Методы нанесения и общее оборудование.
PAC можно дозировать в виде концентрированной жидкости или готовить из порошка. Общие соображения по установке и оборудованию:
- Дозирующие насосы: для обеспечения точности предпочтительны перистальтические или диафрагменные насосы с регулировкой, пропорциональной потоку.
- Резервуар для смешивания: смесительные резервуары из нержавеющей стали или полиэтилена с надлежащим перемешиванием для растворения порошкообразного ПАУ (если он используется) и предотвращения седиментации.
- Линейные статические смесители могут улучшить дисперсию коагулянта перед флокуляционными бассейнами.
- Точка подачи: впрыскивайте PAC перед лопастными колесами быстрого смешивания или статическими миксерами, чтобы обеспечить хороший контакт.
6. Рекомендации по безопасности, хранению и обращению.
PAC вызывает коррозию некоторых материалов и может вызывать раздражение. Безопасное обращение предотвращает травмы работников и ухудшение качества продукции:
- Хранение: хранить запечатанным в прохладном, сухом, хорошо проветриваемом помещении, защищенном от прямых солнечных лучей; Типичный срок годности зависит от рецептуры (проверьте данные поставщика).
- Конструкционные материалы: для резервуаров и трубопроводов используйте полиэтилен высокой плотности, полипропилен или нержавеющую сталь (304/316); избегайте использования алюминия и оцинкованного железа для концентрированных растворов.
- СИЗ: перчатки, защитные очки и фартуки при работе с концентрированным ПАУ; Должны быть доступны промывка глаз и душ.
- Ликвидация разлива: небольшие разливы нейтрализовать кальцинированной содой (карбонатом натрия) и промыть; соблюдайте местные правила по утилизации коагулированных твердых веществ.
7. Устранение распространенных проблем и корректирующие действия.
Проблема: плохое образование хлопьев или медленное осаждение.
Возможные причины включают недостаточную дозировку, недостаточную энергию смешивания, низкую температуру или чрезмерную органическую нагрузку. Действия:
- Постепенно увеличивайте дозу PAC на основании результатов анализа в банке.
- Добавьте низкую дозу полимерного флокулянта в качестве связующего средства (тест 0,05–1,0 мг/л).
- Проверьте и отрегулируйте скорость/время смешивания на этапах быстрого/медленного смешивания.
Проблема: дрейф pH или повышенное содержание остаточного алюминия.
PAC может немного снизить pH; контролировать остаточный алюминий, особенно в питьевой воде. Действия:
- Повторно провести анализы в банке, измеряя остаточный Al и pH; выберите дозу, балансирующую мутность и остаточные требования.
- Если остаточный Al высокий, уменьшите дозу или увеличьте эффективность отстаивания/фильтрации; оценить использование коагулянтов, которые снижают остатки.
8. Таблица рекомендаций по быстрому дозированию (типичные отправные точки)
В таблице ниже приведены консервативные начальные дозы для тестирования в банке — всегда подтверждайте это с помощью анализа в банке для вашей сырой воды.
| Источник/Состояние | Мутность (NTU) | Начальная доза PAC (мг/л в виде PAC) | Примечания |
| Питьевая исходная вода | < 5 | 1–5 мг/л | Низкая доза; контролировать остаточный Al. |
| Умеренная мутность | 5–50 | 5–25 мг/л | Общий диапазон для муниципального лечения. |
| Высокий turbidity / industrial | >50 | 25–100 мг/л | Может потребоваться более высокая основность PAC; рекомендуется предварительное разъяснение. |
9. Окончательные рекомендации и контрольный список поставщика
При внедрении PAC на месте подтвердите эти моменты у своего поставщика и операционной группы:
- Получите паспорт технических данных (TDS), в котором указано содержание активного Al, основность, рекомендации по обращению и срок хранения.
- Запросите руководство по совместимости материалов для резервуаров, насосов и трубопроводов.
- Выполняйте регулярные испытания в банках всякий раз, когда изменяются характеристики исходной воды (сезонно или после погодных явлений).
- Отслеживайте остаточный алюминий и мутность после очистки, чтобы обеспечить соответствие местным стандартам питьевой воды.
