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聚合氯化鋁(Polyaluminum Chloride, PAC)和聚丙烯酰胺(Polyacrylamide, PAM)是兩種廣泛應用于水處理領域的絮凝劑。它們在水處理中的作用機理不同,但可以協同工作,產生“1+1>2”的效果。以下是它們各自的作用機理以及搭配使用的效果:
1. 聚合氯化鋁(PAC):
- 作用機理:PAC是一種高效的絮凝劑,它在水處理中主要通過電中和和橋接作用來絮凝水中的懸浮顆粒。PAC分子中的鋁離子(Al3+)具有較高的電荷密度,能夠與水中帶負電的懸浮顆粒相結合,中和其電荷,使得顆粒之間能夠相互吸引,形成較大的絮凝體。
- 優勢:PAC具有較高的電中和能力和較快的絮凝速度,適用于處理濁度較高的原水。
2. 聚丙烯酰胺(PAM):
- 作用機理:PAM是一種線性高分子聚合物,它在水中能形成長鏈,通過吸附架橋作用將小顆粒懸浮物聚集成大顆粒。PAM分子上的酰胺基團(-CONH2)具有親水性和吸附性,能夠與懸浮顆粒表面發生靜電相互作用和氫鍵結合,從而將顆粒連接起來形成絮凝體。
- 優勢:PAM具有較強的吸附架橋能力,能夠提高絮凝體的強度和穩定性,適用于處理低濁度原水。
當PAC和PAM搭配使用時,它們的協同效應可以顯著提高絮凝效果:
- PAM的吸附架橋作用可以增強PAC形成的絮凝體的強度和穩定性,防止絮凝體在后續處理過程中破裂,確保較好的過濾效果。
- PAM可以彌補PAC在低濁度原水處理中的不足,因為PAM的架橋作用對于低濃度懸浮顆粒的絮凝更為有效。
- PAC的高效電中和能力可以快速降低水的濁度,為PAM的吸附架橋提供良好的前提條件。
- 兩者搭配使用還可以減少單一使用時可能出現的副作用,如鋁鹽可能導致的鋁污染和PAM可能引起的有機污染。
綜上所述,聚合氯化鋁和聚丙烯酰胺的搭配使用能夠揚長避短,充分發揮各自的優勢,提高絮凝效果,從而達到“1+1>2”的效果。這種組合在污水處理、飲用水處理、工業廢水處理等領域都有廣泛應用。