采用聚合氯化鋁鐵處理微污染源水的工藝法
    隨著水質標準的提高, 微污染源水的處理成為給水處理領域十分重要的課題之一,我國絕大多數水廠都采用混凝-沉淀-過濾工藝處理源水, 利用現有工藝流程提高水質十分必要。在混凝階段我們一般采用聚合氯化鋁鐵處理微污染源水。
    我國90%以上的水源受到不同程度的污染, 水中藻細胞、有機物和膠體顆粒物等含量多, 其中藻類微生物對水質影響很大, 它們會產生藻毒素, 使水產生異味, 增加消毒副產物量，針對藻細胞的去除, 國內外的研究主要集中在氧化劑預氧化、高效混凝劑研制和使用改性濾料強化過濾等。在混凝劑研究方面, 聚合鋁鐵鹽類混凝劑受到關注, 其中聚合氯化鋁鐵(PAFC)已進入工業化應用, 但對其混凝性能的研究多以濁度去除指標來表征, 對藻細胞去除效果很少涉及。特別是關于其混凝性能、殘鋁濃度等的影響因素還缺乏較深入的認識。因此, 宇升公司針對微污染源水中濁度、藻細胞等去除問題, 考察堿化度、鋁鐵比對聚合氯化鋁鐵溶液形態分布、混凝效果及殘鋁濃度的影響, 并總結其理論機制和數學模型, 為微污染源水處理混凝劑的開發提供理論基礎。

聚合氯化鋁鐵處理微污染源水強化混凝除污機理與具體措施
　　在聚合氯化鋁鐵處理微污染源水中, 聚合氯化鋁鐵的形態分布直接影響混凝除藻、除濁效率, 以及混凝出水中殘鋁濃度。在混凝過程中, 不同形態的鋁鐵其水解過程、與顆粒物的作用方式是不同的。鋁鐵中等聚合物首先以吸附電中和方式與顆粒物發生作用, 然后在羥基連接作用下分子量逐漸增大, 最終形成宏觀絮團, 在此過程中部分顆粒物進入絮團中。中等聚合物在水溶液中有在一定時間內保持其形態不繼續水解的穩定性。, 從而減緩水解進程。, 這使中等聚合物有充分的機會與顆粒物發生吸附電中和作用, 并發揮橋聯和網捕等多種作用機制, 故其除藻、除濁效率較高, 形成的絮團大, 不易殘留在水中。因此, 它是除污的最有利成分。而單體成分在混凝過程中水解速度極快, 并形成小尺寸凝膠物質, 而且其形成宏觀絮團的能力也低于中等聚合物, 容易殘留在水中, 使混凝沉淀出水中殘鋁濃度升高。單體成分主要靠壓縮雙層、絮團吸附去除顆粒物, 所以其除藻、除濁效率低。
　　所以, 混凝過程中控制水解成分對提高混凝效果十分有利。無機高分子混凝劑是通過預聚合方式來控制混凝水解過程的水解成分。在冬季低溫條件下進行混凝, 水解很慢, 可通過催化水解來控制水解成分, 以提高混凝除污效率、降低殘鋁濃度。在常規混凝過程中, 通過添加其他混凝劑來減少混凝過程中的單體含量,增加聚合物含量, 以提高混凝效率、降低殘鋁濃度。例如, 在用聚合氯化鋁鐵混凝除藻時,添加20% (硅與金屬摩爾比) 的活性硅酸, 不僅提高了除藻效率, 而且混凝出水中殘鋁量也降低了10%( 質量分數) 。原因是聚合硅酸根上的氧原子與水中單體或低聚物上的氫原子絡合, 減少了Ma;或聚合硅酸橋聯單體水解產物, 從而減少了水中殘鋁濃度。
(1) 堿化度、鐵摩爾分數和加堿方式等影響聚合氯化鋁鐵溶液的形態分布。在一定的加堿方式下,Mb與堿化度、鐵摩爾分數之間存在線性關系, 推導的數學模型可以較好地預測Mb 。
(2) 混凝實驗結果表明, 葉綠素a 去除率和濁度去除率與Mb均存在線性相關性, 但兩者相關系數不同。混凝沉淀后出水中殘鋁濃度與Ma也存在線性相關性。
(3) 控制水解過程中金屬離子的形態分布是提高混凝效率、降低殘鋁濃度的有效手段。