聚氯化鋁在焦化廢水處理中的工藝法
發布時間：2025-09-05 作者：億升化工
在焦化廢水處理中，聚氯化鋁是一種常用的無機高分子混凝劑，憑借其絮凝、適應性強、成本適中等特點，廣泛應用于預處理、深度處理等環節，主要用于去除懸浮物（SS）、降低化學需氧量（COD）、改善廢水可生化性或輔助脫色。以下億升從作用機制、應用場景、使用注意事項及與其他工藝的協同等方面展開說明：一、聚氯化鋁的作用機制
PAC溶于水后迅速水解，生成多核羥基絡合物（如Al₁₃O₄(OH)₂₄⁷⁺），其核心作用體現在以下方面：
電中和：焦化廢水中的膠體顆粒（如有機物、懸浮物）通常帶負電荷，PAC水解產生的帶正電荷的羥基絡合物通過電中和作用，使膠體顆粒脫穩、凝聚。
吸附架橋：PAC的高分子鏈結構可吸附多個膠體顆粒，形成“橋聯”作用，將分散的顆粒連接成大絮體。
網捕卷掃：水解生成的Al(OH)₃膠體（或沉淀）在沉降過程中，可網捕、卷掃水中的細小懸浮物和膠體，形成礬花沉淀。
吸附有機物：PAC的羥基絡合物和Al(OH)₃膠體對廢水中的溶解性有機物（如酚類、多環芳烴）有一定的吸附作用，可降低COD和色度。
焦化廢水成分復雜（含酚、氰、氨氮、硫化物、重金屬等），水質呈酸性或堿性，SS、COD高（可達3000-5000 mg/L），可生化性差（B/C比通常＜0.3）。PAC的應用場景主要包括：
1. 預處理階段
焦化廢水通常需先經過預處理（如除油、調節pH、均質均量），再進入生化系統。PAC在此階段的作用：
去除懸浮物和膠體：焦化廢水中的懸浮物（如煤粉、焦炭顆粒）和膠體（如有機膠體）是COD的重要來源，PAC通過混凝沉淀可有效降低SS和部分COD，減輕后續生化處理的負荷。
改善廢水可生化性：部分溶解性有機物（如大分子酚類）被PAC吸附后，轉化為顆粒態有機物，更易被生化系統降解，從而提高廢水的B/C比（可生化性）。
2. 深度處理階段
生化處理（如A/O、A²/O工藝）后，廢水中仍殘留部分難降解有機物（如多環芳烴）、懸浮物和色度，需進一步深度處理。PAC在此階段的作用：
降低COD和色度：生化出水中的殘留有機物（如腐殖酸、木質素衍生物）可通過PAC混凝吸附去除，降低COD（通常可降低30%-50%）；同時，PAC對發色基團（如共軛雙鍵）的吸附可降低色度。
輔助去除重金屬：焦化廢水中可能含鉛、鎘、汞等重金屬離子，PAC的羥基絡合物可與重金屬離子形成沉淀（如Al-Pb沉淀），實現重金屬去除。
三、使用注意事項
pH控制：PAC的zui佳混凝pH范圍為6-9。焦化廢水通常呈酸性（pH＜6）或堿性（pH＞9），需先調節pH至中性附近（如加石灰或硫酸）。若pH過低（酸性），PAC水解受抑制，混凝效果差；若pH過高（堿性），Al(OH)₃可能溶解，生成AlO₂⁻，導致絮體松散。
投加量優化：過量投加PAC會導致膠體再穩（即“過混凝”現象），絮體細小、沉降性能差；不足則電中和不足，混凝效果差。需通過小試（如燒杯實驗）確定zui佳投加量，一般投加量在50-300 mg/L（以Al₂O₃計）。
與其他藥劑的協同：PAC常與有機絮凝劑（如聚丙烯酰胺，PAM）聯用，形成“無機-有機”復合絮凝體系。PAC先通過電中和和吸附架橋形成小絮體，PAM再通過長鏈結構將小絮體連接成大絮體，提高沉降速度和出水水質。
污泥處理：PAC混凝產生的污泥含鋁鹽和有機物，需脫水處理（如板框壓濾、離心脫水）。脫水后的污泥需按危險廢物管理（若含重金屬），或作為建材原料（如制磚）綜合利用。
四、與其他工藝的協同
PAC在焦化廢水處理中常與其他工藝聯用，提升整體處理效果：
與生化處理協同：預處理階段投加PAC可降低SS和部分COD，改善廢水可生化性，使生化系統（如A/O工藝）更地降解氨氮和剩余有機物；深度處理階段投加PAC可進一步降低COD和色度，滿足排放標準。
與氧化協同：焦化廢水中的難降解有機物（如多環芳烴）可通過氧化（如Fenton氧化、臭氧氧化）降解為小分子有機物，再投加PAC混凝去除氧化產物（如中間體），實現“氧化-混凝”協同處理。
與吸附工藝協同：PAC混凝可去除大部分懸浮物和部分溶解性有機物，剩余有機物可通過吸附劑（如活性炭）進一步去除，形成“混凝-吸附”組合工藝，提高出水水質。
聚氯化鋁在焦化廢水處理中具有混凝效率高、適應性強、成本適中等優勢，是預處理和深度處理階段的核心藥劑之一。通過優化pH、投加量，并與PAM、生化處理、氧化等工藝協同，可有效降低焦化廢水的SS、COD、色度和重金屬含量，滿足排放或回用要求。
