聚氯化鋁在焦化廢水處理中的應(yīng)用技術(shù)工藝法
發(fā)布時(shí)間：25-09-05 13:00:21
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在焦化廢水處理中，聚氯化鋁是一種常用的無(wú)機(jī)高分子混凝劑，憑借其絮凝、適應(yīng)性強(qiáng)、成本適中等特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于預(yù)處理、深度處理等環(huán)節(jié)，主要用于去除懸浮物（SS）、降低化學(xué)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(jī)制、應(yīng)用場(chǎng)景、使用注意事項(xiàng)及與其他工藝的協(xié)同等方面展開(kāi)說(shuō)明：
一、聚氯化鋁的作用機(jī)制
PAC溶于水后迅速水解，生成多核羥基絡(luò)合物（如Al₁₃O₄(OH)₂₄⁷⁺），其核心作用體現(xiàn)在以下方面：
電中和：焦化廢水中的膠體顆粒（如有機(jī)物、懸浮物）通常帶負(fù)電荷，PAC水解產(chǎn)生的帶正電荷的羥基絡(luò)合物通過(guò)電中和作用，使膠體顆粒脫穩(wěn)、凝聚。
吸附架橋：PAC的高分子鏈結(jié)構(gòu)可吸附多個(gè)膠體顆粒，形成“橋聯(lián)”作用，將分散的顆粒連接成大絮體。
網(wǎng)捕卷掃：水解生成的Al(OH)₃膠體（或沉淀）在沉降過(guò)程中，可網(wǎng)捕、卷掃水中的細(xì)小懸浮物和膠體，形成礬花沉淀。
吸附有機(jī)物：PAC的羥基絡(luò)合物和Al(OH)₃膠體對(duì)廢水中的溶解性有機(jī)物（如酚類(lèi)、多環(huán)芳烴）有一定的吸附作用，可降低COD和色度。
二、焦化廢水處理中的應(yīng)用場(chǎng)景
焦化廢水成分復(fù)雜（含酚、氰、氨氮、硫化物、重金屬等），水質(zhì)呈酸性或堿性，SS、COD高（可達(dá)3000-5000 mg/L），可生化性差（B/C比通常＜0.3）。PAC的應(yīng)用場(chǎng)景主要包括：
1. 預(yù)處理階段
焦化廢水通常需先經(jīng)過(guò)預(yù)處理（如除油、調(diào)節(jié)pH、均質(zhì)均量），再進(jìn)入生化系統(tǒng)。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(jī)膠體）是COD的重要來(lái)源，PAC通過(guò)混凝沉淀可有效降低SS和部分COD，減輕后續(xù)生化處理的負(fù)荷。
改善廢水可生化性：部分溶解性有機(jī)物（如大分子酚類(lèi)）被PAC吸附后，轉(zhuǎn)化為顆粒態(tài)有機(jī)物，更易被生化系統(tǒng)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(jī)物（如多環(huán)芳烴）、懸浮物和色度，需進(jìn)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(jī)物（如腐殖酸、木質(zhì)素衍生物）可通過(guò)PAC混凝吸附去除，降低COD（通常可降低30%-50%）；同時(shí)，PAC對(duì)發(fā)色基團(tuán)（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(luò)合物可與重金屬離子形成沉淀（如Al-Pb沉淀），實(shí)現(xiàn)重金屬去除。
三、使用注意事項(xiàng)
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(diào)節(jié)pH至中性附近（如加石灰或硫酸）。若pH過(guò)低（酸性），PAC水解受抑制，混凝效果差；若pH過(guò)高（堿性），Al(OH)₃可能溶解，生成AlO₂⁻，導(dǎo)致絮體松散。
投加量?jī)?yōu)化：過(guò)量投加PAC會(huì)導(dǎo)致膠體再穩(wěn)（即“過(guò)混凝”現(xiàn)象），絮體細(xì)小、沉降性能差；不足則電中和不足，混凝效果差。需通過(guò)小試（如燒杯實(shí)驗(yàn)）確定zui佳投加量，一般投加量在50-300 mg/L（以Al₂O₃計(jì)）。
與其他藥劑的協(xié)同：PAC常與有機(jī)絮凝劑（如聚丙烯酰胺，PAM）聯(lián)用，形成“無(wú)機(jī)-有機(jī)”復(fù)合絮凝體系。PAC先通過(guò)電中和和吸附架橋形成小絮體，PAM再通過(guò)長(zhǎng)鏈結(jié)構(gòu)將小絮體連接成大絮體，提高沉降速度和出水水質(zhì)。
污泥處理：PAC混凝產(chǎn)生的污泥含鋁鹽和有機(jī)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(xiǎn)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(xié)同
PAC在焦化廢水處理中常與其他工藝聯(lián)用，提升整體處理效果：
與生化處理協(xié)同：預(yù)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(tǒng)（如A/O工藝）更地降解氨氮和剩余有機(jī)物；深度處理階段投加PAC可進(jìn)一步降低COD和色度，滿(mǎn)足排放標(biāo)準(zhǔn)。
與氧化協(xié)同：焦化廢水中的難降解有機(jī)物（如多環(huán)芳烴）可通過(guò)氧化（如Fenton氧化、臭氧氧化）降解為小分子有機(jī)物，再投加PAC混凝去除氧化產(chǎn)物（如中間體），實(shí)現(xiàn)“氧化-混凝”協(xié)同處理。
與吸附工藝協(xié)同：PAC混凝可去除大部分懸浮物和部分溶解性有機(jī)物，剩余有機(jī)物可通過(guò)吸附劑（如活性炭）進(jìn)一步去除，形成“混凝-吸附”組合工藝，提高出水水質(zhì)。
聚氯化鋁在焦化廢水處理中具有混凝效率高、適應(yīng)性強(qiáng)、成本適中等優(yōu)勢(shì)，是預(yù)處理和深度處理階段的核心藥劑之一。通過(guò)優(yōu)化pH、投加量，并與PAM、生化處理、氧化等工藝協(xié)同，可有效降低焦化廢水的SS、COD、色度和重金屬含量，滿(mǎn)足排放或回用要求。
