聚合氯化鋁混凝劑的發(fā)展
西方國家是在1827年第一次利用硫酸鋁進(jìn)行了水的混凝試驗(yàn)。1884年，美國人海亞特取得了以硫酸鋁預(yù)處理濾池水的專利權(quán)。1865—1872年間氧化鐵鹽在實(shí)際中應(yīng)用，1887年美國對預(yù)分離出氫氧化鐵沉渣的箱形過濾裝置頒發(fā)了專利。20世紀(jì)初，投加混凝劑進(jìn)行運(yùn)行的快濾池用于給水工程實(shí)踐中……近年來，工業(yè)和生活污水處理及沉渣處置時，混凝劑的應(yīng)用顯著增加了。
由于混凝在水處理中的重要作用，混凝科學(xué)已日漸發(fā)展成為一門獨(dú)立的學(xué)科。從人類最早使用的天然混凝劑到初級合成的鐵系及鋁系硅系混凝劑，到現(xiàn)在的高聚合類混凝劑，如聚氯化鋁（PAC）、聚合硫酸鐵（PFS）、聚丙烯酰胺（PAM）等，以及生物絮凝劑，其間經(jīng)歷了從天然到合成再到天然的循環(huán)過程。混凝方法也由簡單的攪拌發(fā)展到精確控制攪拌各種邊界條件，進(jìn)而形成了多種混凝理論。
多年來，眾多的專業(yè)人員對PAC工藝進(jìn)行了多方位的研究，發(fā)表了關(guān)于利用混凝劑處理泥炭水和污水的專利和報(bào)道。我們行業(yè)里的李潤生老先生用了幾乎一生的精力從事PAC的研究，引領(lǐng)了PAC的發(fā)展。60年代后，在傳統(tǒng)的鋁鹽、鐵鹽的基礎(chǔ)上無機(jī)高分子混凝劑開始被推薦到實(shí)際應(yīng)用。目前，幾乎在世界各地，無機(jī)高分子混凝劑都已具有相當(dāng)規(guī)模的市場和應(yīng)用。至少這四十年來我國在聚氯化鋁的生產(chǎn)、鋁系無機(jī)混凝劑的生產(chǎn)規(guī)模得到蓬勃發(fā)展，為鋁系混凝劑的應(yīng)用和發(fā)展做了重大貢獻(xiàn)。
歷版的聚氯化鋁（以下簡稱PAC）的國家標(biāo)準(zhǔn)是早期建立在氫氧化鋁為主要原料制定的，只是對鋁含量、鹽基度、pH、不溶物和少數(shù)重金屬制定了理化指標(biāo)。然而在實(shí)驗(yàn)和實(shí)際運(yùn)用中經(jīng)常發(fā)生不同廠家或不同時期的PAC產(chǎn)品指標(biāo)相近，但水處理效果卻存有差異。筆者去年在非洲水處理現(xiàn)場用國內(nèi)幾家公司提供的PAC樣品做了藥劑使用效果評價(jià)，也出現(xiàn)樣品理化指標(biāo)相近，但在處理相同污水時的效果發(fā)生明顯差異。
聚合氯化鋁原料對指標(biāo)的影響
實(shí)驗(yàn)證明，理化指標(biāo)不是性能指標(biāo)，要判別混凝劑的水處理效果，需要做藥劑評價(jià)實(shí)驗(yàn)。
含鋁原料和鹽酸是生產(chǎn)聚氯化鋁的兩類重要生產(chǎn)原料，但是這些年來這兩類原料發(fā)生了重大變化。首先是不同行業(yè)的含鋁廢酸以不同的途徑進(jìn)入到混凝劑生產(chǎn)，引入不同行業(yè)的工業(yè)廢酸。由于不同行業(yè)的廢酸中帶入許多不明有機(jī)成分，甚至是有害成分，比如上世紀(jì)九十年代初生產(chǎn)蒽醌的廢酸進(jìn)入生產(chǎn)企業(yè)替代正品鹽酸進(jìn)入生活飲用水的運(yùn)用。同時含鋁原料也呈現(xiàn)多樣化，造成產(chǎn)品綜合品質(zhì)的“多樣化”。
由于我國的無機(jī)混凝劑產(chǎn)品（聚合氯化鋁與聚合硫酸鐵等）標(biāo)準(zhǔn)都只是理化指標(biāo)，不是處理效果的性能指標(biāo)。對于原料成分的差異和生產(chǎn)工藝參數(shù)的差異，即使根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)將產(chǎn)品做指標(biāo)檢測分析的理化指標(biāo)合格，但在實(shí)驗(yàn)和運(yùn)用過程中會出現(xiàn)處理效果的明顯差異，特別是不同行業(yè)的廢水水質(zhì)的差異性更大，不同藥劑的適應(yīng)性就存在差異，客戶對不同批次不同廠家的商品產(chǎn)品質(zhì)量提出異議時有發(fā)生。
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