混凝剂聚合氯化铝与硫酸铝在水处理中的实验研究

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混凝 剂 聚 合 氯 化 铝 与硫 酸 铝 在 水 处 理 中的 实验 研 究　

李 惠 萍　

混 凝 剂　 合 氯 化 铝 与 硫 酸 铝　 聚 在 水 处 理 中 的 实验 研 究　

李惠萍　 （ 玉溪 工业财贸学校 ，云南

摘

玉溪 ６３０ ） ５ １０　

要 ：通 过 实验 ，对 比 聚合 氯 化 铝 与 硫 酸 铝 两 种 混 凝 剂 在 相 同 条件 下 的 混 凝 效 果 ，认 为 聚 合 氯化 铝　

耗 药量 少 ， 最佳 投 药 量 为 １ ｍ ／ 时 ，浑 浊度 为 ２ ２ Ｉ ，只 需 硫 酸 铝 的 １ ３就 可 达 到 最佳 混 凝 效 果 ， 沉 淀　 ５ ｇ１ ．ＮＩＪ ／

效 果 比硫 酸铝 好 ，特 别 适 用 于 ｐ Ｈ低 和 浑 浊度 较 高的 水 源 水 。 　

关 键 词 ：混 凝 剂 ；聚 合 氯 化 铝 ；硫 酸 铝 ；水 处 理　 中 图 分 类 号 ：Ｘ ０ 　 ７３ 文 献 标 识 码 ：Ｂ 　 文章 编 号 ： １０ ０ ６—９ ７ （０ ３ 增 １ １ １ ２ ４Ｘ ２０） —０ ０ —０ 　

１ 概 述　

聚 合 氯 化 铝 也 叫碱 式 氯 化 铝 ，分 子 式 ［ ｌ　 Ａｎ （ Ｈ ｎ Ａ　　］ Ｏ ）Ｉ ３一 ，是 三 氯 化 铝 与 氢 氧 化 铝 的 复 合　 Ｃ 盐 ，其形 式可 以看作 复杂 的多核 络合物 ，其分子 中　 带有数 量不 等 的羟基 ，它具 有 较 强 的 交联 吸 附性　 能 ，水解 生成 ［ ｌ（ Ｈ ３ｎ ０ ： 大 分子沉淀 ，水　 Ａ Ｏ ）・ ２ ］ ｘ ：

解 过 程 中伴 随 着 发 生 电 化 学 凝集 吸 附沉 淀 等 物 理 化 　

学过 程 ，从 而 达 到混 凝 沉 淀 的 效 果 。 　 ２ 烧 杯 混 凝 对 比 实 验　

混 凝 是水 处 理 中 的一 道 重 要 工 序 ，通 过 混凝 沉 　

淀过 滤 ，可大幅度降低水 中 的浑浊度 、色 度 ，去除　

水 中 的 悬 浮 物 和 杂 质 。混 凝 过 程 是 一 个 十 分 复 杂 的　 物理 化 学 过 程 ，混 凝 效 果 与 混 凝 剂 种 类 、水 中 杂　

质 、浑浊度 、ｐ Ｈ值 、水 温 、药 剂 的投 加量 和水 力　

条 件 等 各 种 因 素 密 切 相 关 。 因 此 ，根 据 水 源 水 质 ， 　 如 何 选 定 合 适 的 混凝 剂 及 确 定 　 应 的 投 药 量 ，混 凝 　

实验是关键 。 　

２ １ 主要实验 仪器和试剂　 ． （） Ｓ ６ ６型 混 凝 搅 拌 机 （ 联 ） 湖 北 省 潜　 １ Ｃ５ 六 ：

江市梅宇仪器 厂 。 　

在我 国 自来水 厂的水处理 中 ，使用 的混凝剂 主　 要有两大类 ：一类是 铝盐 ，如硫 酸铝 ，氯化铝 ，硫　 酸铝钾 ，聚 合 氯化 铝 ；另 一 类 是 铁 盐 ，如硫 酸亚　 铁 ，硫酸铁 ，氯化 铁 ，聚合硫 酸铁等 。其 中使用最　

广 泛 的是 硫 酸 铝 和 聚 合 氯 化 铝 两 种 。 　

（） ２０ Ｎ 型 散 射 光 浊 度 仪 ：美 国 Ｈ Ｃ 公 　 ２ １０ ＡＨ

司。 　

（） ｐ Ｓ一３ ３ Ｈ Ｃ型 酸 度 计 ：上 海 雷 磁 仪器 厂 。 　

１１ 硫 酸铝 ［ １ Ｓ ４３１Ｈ ０ 　 ． Ａ２（Ｏ ） ・ ２ ］ ４ 硫酸 铝 ［ 　 （ Ｏ ） ・４ ２ ］为 白色 或乳 白色　 Ｓ ４３ １Ｈ ０ 块状 固体 ，加 入水后 ，发生 的反应如下 ： 　 （ｏ ） ｓ ４ ３ Ａ 　 ＋３ ０ ２ 　 　 Ｐ Ｓ ４一

Ｈ２ ：Ｈ　 ＋ＯＨ 一 Ｏｃ￣ 　

（）硫酸铝 ：昆明市南坝化 工厂 。 ４ 　 （）聚合氯化铝 ：河南省巩 义市兴龙 给水材 料　 ５

厂。 　

２ ２ 实 验 条 件　 ．

（ ）原 水 水 质 浑 浊 度 为 ９ ． １ ５ ９舢

（ ＯＨ） １ 　 水 温 １ Ｏ【。 ７．ｃ 　 ＝

，ｐ ７ ９ ， Ｈ ．０　

２ １ ＋６ Ｈ一 Ａ３ 　 ０ 　

（ Ｈ ３ 体带 正 电荷 ，它 与水 中悬 浮 杂质　 ｏ ）胶

（ 负电荷 ）发生 中和反应 ，同时 Ａ ｏ ） 胶 体还　 带 １（ ｎ 　 通过架桥作用形 成网状结构 吸咐水 中杂质 ，结合成　 为较大 的矾花颗粒 沉淀下来 ，从而达 到澄清水质 的　

作用 。 　 １２ 聚 合 氯 化 铝 　 ．

收稿 日期 ：２Ｏ ０３—０ ７—１　 １

（ ）混 凝 剂 浓 度 ：聚合 氯 化 铝 ５ ｇ， ２ ｍ／ ￣，硫 酸　

铝 １ｍ 　 。 Ｏｇ 　

（）实验水力条件 ： ３ 　 混 合 ：Ｉ ＝３０／ ｉ， ｔ＝ｌ ｎ Ｉ ０ ｒｒｎ ｌ ｍｉ　 １ ａ

反 应 ：Ｉ　 ４ ｒｒｉ，ｔ １ｉ　 ｌ ６／ ｎ ２ ０ｎ ２ ａ 　 沉 淀 ：ｈ＝１ 　 ｉ　 ０ｒ ｎ ａ ２３ 实 验 过 程 　 ，

取 ６ １０ ｄ 个 ０ ｒ 烧杯 ，根 据试 验需 要 ，依 次加 入　 ｉ

一

１ ０１ — 　

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云南环境科 学

第２ ２卷

增刊 １ ２０ 　 ０ ３年 ８月　

４ 讨论　

相 应 的 混 凝 剂 ，按 上 述 条 件 进 行 混 凝 试 验 ，检 测 其 　

沉 淀后 的上清液 浑浊度 ，对 比两种 混凝剂 的混凝 效　

果 。 　

（ ） 由上 述 试 验 结 果 可 以 看 出 ，对 两 种 不 同 的　 １ 混 凝 剂 ，在 投 药 量 不 足 的 情 况 下 ，适 当 增 加 投 加　

３ 试 验 结 果 及 混 凝 效 果 比较　

试 验 结果 见 表 １ 、表 ２ 　 。

裹 １ 硫 酸 铝 混 凝 试 验 结 果　

量 ，混凝效果就会 逐渐提高 ，但 当达到最佳 投药量　 后 ，如 再 增 加 投 加 量 ，对 硫 酸 铝 来 讲 ，混 凝 效 果 反 　 而降低 ，而对 于聚合氯化 铝 ，仍 保持原有 效果 。 　

（ ）通过硫酸 铝和聚合氯 化铝 的对 比试 验 ，反　 ２ 映 出 在 原 水 和 水 力 条 件 相 同 的情 况 下 ，硫 酸 铝 的最 　 佳 投药量 为　 Ｌ ，浑浊度 为 ２６ Ｔ ，聚合氯　 时 ．Ｎ Ｕ 化 铝 的 最 佳 投 药 量 为 １ｍｇＬ 时 ， 浑 浊 度 为　 ５ ／ ２ ２ＴＩ，只需 硫 酸 铝

的 １３左 右 就 可 达 到 最 佳 的　 ．１ Ｊ ｈ ／

混凝 效 果 （ 国标 规 定 出 厂 水 浑 浊 度 要 小 于 或 等 于　 ３ ｏ。 ｘｒ ） 　

（ ）在水处 理 中 ，聚合 氯化 铝 因耗药 量少 ，水　 ３ 中残 留的铝离子甚微 。据有关 资料报 道 ，如果人 体　

摄人过量 的铝 ，可 能干扰磷 的代谢 ，对 胃蛋 白酶的　 活 性 有 抑 制作 用 ，对 中 枢 神 经 有 影 响 ，某 些 神 经 功　

能 紊 乱 （ 如 痴 呆 和 早 老 性 痴 呆 ） 也 跟 铝 有 关 。如　 例

果大量 铝化合物 随污水进人水 体 ，可使水体 的 自净　 作用减 慢 。 　

５ 结 论　

通 过实验认 为聚合氯 化铝矾 花 比较 密实 ，消耗　 碱 度 小 ，沉 淀 效 果 比 硫 酸 铝 好 ，ｐ Ｈ值 适 应 范 围 较 　 大 ，特 别 适 用 于 ｐ 低 和 浑 浊 度 较 高 的水 源 水 。并 　 Ｈ

且 使 用 聚 合 氯 化 铝 还 能 产 生 一 定 的 经 济 效 益 ，是 一　

种具有 广 阔发展前 景 的高　 予混 凝剂 。 　

参 考 文 献： 　

［ 】 世 界卫生 组织 ． 用水水 质 准则 （ １ 　 饮 第二 卷 ） ［ Ｍ】 ． 京 ：人　 北

民卫 生 出版社 ，１８ ．２． ９６１ 　

［ 】 严 煦世 ． ２　 自来 水 厂管 理知识 ［ Ｍ］ ． 北京 ：高等 教 育 出版 社 ， 　

田 １ 混 凝 试 验 效 果 比 较 田　

１９ １ 　 ９ ３． ２．

［ 】 汪光焘 ． 市供 水行 业 ２０ ３　 城 ００年技 术 进 步发 展 规 划 ［ Ｍ】 ． 北　

京 ： 中 国 建 筑 工 业 出 版 社 。１９ ． ． ９３ ７　

Ｅｘ ｅ ｉ ｅ ｔ ｌＲｅ ｅ ｒ ｈ ｏ 　 ｌａｕ ｎ ｕ 　 ｈ ｏ ｉ ｅ ａ ｄ Ａｌｎ ｉ ｉ ｍ 　 ｐ ｒｒ ｎ ａ 　 ｓ ａ ｃ 　 ｎ Ｐｏｙ ｌ ｍｉ ｉ ｍ Ｃ ｌ ｒｄ 　 ｎ 　 ｕ ｌ ｕ ｎ ｎ

Ｓ ｌ ｈ ｔ 　 ｓＣｏ ￣ｄ ｑ 　 ｐ ｙｎ 　 　 ａ ｔｗａｅ 　 ｅ ｌ ｅ 　 ｕ ｐ ａ ｅ ａ 　 ａ ａ ｔＡｐ ｌｉ ｇ ｉ Ｗ ｓｅ ｌｒ Ｔｒ ａｍ ｎｔ ｎ

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ｆ ｓ ｏ 　 ｅ ｔ ｉ　 ｏ 　 　 ｉ 　 ｏ ｃ ｕ ｅ 　ｈ ｔｐ ｌ ａｕ ｎ ｕ ｃ ｌ ｒ 　 　 ｅｔ 。ｂ ｃ ｕ ｄ ｓ ｅ ｅ ｎ ｅ 　 ｓ ｑ ａ ｔ ｅ 　 ｆｔ 　ｈ ｓ ｏ － ｅ ｉ ｉ ｈ

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ｂ ｄ ￣ ｏ 　 ｔ ｒ ｉ　 ２ ＴＵ。 ｗ 　 ｎ ｙ Ｉ ｄ ｔ ｅ ｑ ａ ｔ ｙ ｏ 　 ｏｙ ｈｍｉ ｉｍ　 ｈｏ ｉｅ ａ 　 ／ 　 ｆ ａｕ ｎ ｕ ｓｄ ｈ ｔ ．Ｔ ｅ ｉ ／ ｆｗａｅ 　ｓ ２． Ｎ ｉ ｅ ｏ ｌ　 　ｅ 　 　 ｕ ｉ 　 ｆ ｐ ｌ ａ ｈ ｎ ｔ ｎ ｕ ｃ ｌｒｄ 　 ｓ １ ３ ｏ 　 ｌ ｍｉ ｉ ｍ　 ｔ ｐ ｕ ｅ ｈ　

ｕ 　 呦 ｃｌｒ ｅｉ ｂ ｔ ｒＯ 　ｐ ｌ ｎ 　 　 ｖｖｌｅｏ　Ｈ　 ｄｈ曲 ｔｒｉ ￣ ｏ　ａｔ ａｃ ． ｍ ｈｏｉ 　 　ｅｔ 　ｉ ａｐｙ ｇｉ ｌ 　ａｕ 　ｆ ａ 　 ｉ ｕｂｄ ｄ ｓ ｅ ｌ ｉ ｎｍ ｐ ｎ ｉ ｆ ｓ ｗ ｔｒ ｗ ｅ 　

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１ ０２ —