無機絮凝劑聚合氯化鋁鐵遠不及聚合氯化鋁,其理由如下:
無機絮凝劑是應用較早的絮凝劑,中國古代就已經開始用明礬來凈水了,直至美國開發出硫酸鋁,人們對無機絮凝劑的應用與研發才步入了新的發展階段。
無機高分子原料來源廣、價格低廉、投藥范圍寬,但其相對分子質量和顆粒度不夠高,聚集體的吸附架橋能力不夠強,尤其是對膠體物質的吸附架橋能力,比有機高分子差許多,且存在投藥量較多、產生污泥量較大、后處理困難等缺點。
一、無機絮凝劑聚合氯化鋁
聚合氯化鋁可水解產生高價離子,形成各種類型的羥基多核絡合物,這些羥基多核絡合物通過羰基式橋聯作用,處于亞穩定狀態。其中,OH-與Al3+的物質的量濃度之比(一般稱基鹽度或堿度,用百分比表示)對絮凝效果影響很大。
通常情況下,鹽基度越高,絮凝效果越強,但鹽基度過高則其本身易生成難溶的氫氧化鋁沉淀,導致絮凝效果降低。研究表明,鹽基度在75%-85%時較佳,此時絮凝體產生快,顆粒大而重,沉淀性能好。聚合氯化鋁具有投藥量少、沉降速度快、顆粒密實、除濁除色效果明顯等特點,在工業水處理中取得了廣泛應用。
值得注意的是,鋁尤其是活性鋁,毒性較大,同時,由于聚合氯化鋁的制備方法不完善,致使較多水解鋁的微細顆粒存在于溶液中,在一定程度上限制了聚合氯化鋁的使用。不過,通過改善混凝反應條件,延長混凝時間,能有效降低水中鋁的含量。
二、無機絮凝劑聚合氯化鋁鐵
聚合氯化鋁鐵是另一種新型無機絮凝劑,其絮凝機理與聚合氯化鋁類似。
聚合氯化鋁鐵的主要類型有聚合硫酸鐵、聚合氯化鋁鐵、聚氯化硫酸鐵等。其中,聚氯化硫酸鐵除具有鋁鹽類無機高分子絮凝劑的特點外,還具有價格低,pH值適用范圍寬等特點。
總體來說,聚合氯化鋁鐵需要較低的鹽基度,一般需要將OH-物質的量濃度控制在Fe3+的8%-15%,超出此范圍,鐵水解反應會發生突變,從高價聚合態羥基絡合物離子轉化成低價聚合態膠凝產物。
此外,聚合氯化鋁鐵產品穩定性差,聚合幾個小時至一周內即轉向沉淀,使絮凝效果降低,故其應用量遠不及聚合氯化鋁。