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创建于04.01
水処理におけるポリ塩化アルミニウムの応用と利点
水処理におけるポリ塩化アルミニウムの応用と利点
ポリ塩化アルミニウムの概要
ポリ塩化アルミニウム（PAC）は、効率的な無機ポリマー凝集剤です。その一般的な化学式は₆ [Al₂(OH)ₙCl₆]ₘ（n≤5、m < 10）です。₃では、AlClとAl(OH)₃の間でヒドロキシル架橋重合によって生成され、従来のアルミニウム塩よりも優れた凝集性を有します。
第二に、ポリ塩化アルミニウムの製造プロセス
現在、PAC の工業生産には主に以下の方法があります。
アルミニウム灰酸溶解法：アルミニウム灰と塩酸の反応調製法を使用し、プロセスは簡単ですが、製品の不純物が多くなります
水酸化アルミニウム酸溶解法：工業用水酸化アルミニウムを原料として、塩酸と反応させて調製する
ボーキサイト法：塩酸との反応によるボーキサイトの重合
結晶性塩化アルミニウムの熱分解：結晶性塩化アルミニウムの熱分解により高純度PACが製造される。
第三に、水処理におけるポリ塩化アルミニウムの作用メカニズム
電気中和：PACの加水分解により、大量の高正電荷が発生し、コロイド粒子の表面の負電荷を効果的に中和し、ζ電位を低下させ、コロイド粒子の安定性を破壊します。
吸着架橋作用：PAC分子鎖上の活性基は、複数のコロイド粒子を吸着して「コロイド-PAC-コロイド」凝集体を形成することができる。
ネット掃引作用：形成されたアルミナ水酸化物沈殿物は、沈降プロセス中に水中の微粒子をネットで掃引することができます。
第四に、水処理におけるポリ塩化アルミニウムの具体的な応用
1.飲料水処理
水中の浮遊物質、コロイド物質、一部の溶解有機物を効果的に除去します
低温・濁度水の処理効果は従来のアルミニウム塩よりも優れている
残留アルミニウム含有量が低く、飲料水衛生基準を満たしています。
2.産業廃水処理
印刷・染色廃水：染料分子の脱色効果に優れています
製紙廃水：リグニンと微細繊維の効果的な除去
食品加工廃水：油分やタンパク質汚染物質の除去率が高い
電気めっき廃水：重金属イオンを除去できる
3.都市下水処理
汚泥収量は従来の凝集剤に比べて20～30％少ない
形成されたフロックは密度が高く、沈降速度が速い
リンの除去率は90％以上に達する
4.ポリ塩化アルミニウムと従来の凝固剤の比較優位性
ポリ塩化アルミニウム（PAC）従来のアルミニウム塩（例：硫酸アルミニウム）
凝集効果 フロックは大きく、密度が高く、沈降が早い フロックは緩く、沈降が遅い
pH適応範囲 5～9（広い）6.5～7.5（狭い）
投与量は低くても高くても
残留アルミニウムは少なくなり、
腐食は弱く、強い
低温適応性が低い
汚泥の発生ははるかに少ない
6. 予防策を講じる
最適な投与量の決定：ビーカーテストで決定する必要があり、投与量が多すぎるとコロイドの再安定性につながる可能性があります。
溶解と希釈：固体製品は、添加する前に10～15％溶液に溶解して希釈する必要があります。
pHコントロール：最適なpH範囲は5～9です。この範囲を超える場合は調整が必要です。
混合条件：迅速な混合（30～60秒）は薬剤の分散を促進する。
保管条件：液体製品は長期暴露を避け、固体製品は防湿
7. 今後の発展の動向
複合PAC：鉄やシリコンなどの元素を配合し、特定の特性を高める複合製品の開発
ナノテクノロジー応用：凝固効率を向上させるナノスケールPACの研究
グリーン生産プロセス：低エネルギー消費と低汚染のクリーンな生産プロセスを開発する
インテリジェントな投与システム：オンライン監視と組み合わせることで正確な自動投与を実現
特殊PAC：特定の水質向けに特別に配合された製品の開発
ポリ塩化アルミニウムは、効率的かつ経済的な水処理剤として、プロセス技術の継続的な進歩に伴い、水浄化の分野でより重要な役割を果たし、水資源の安全性と環境保護の確保に大きく貢献します。
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