Waterzuivering is een belangrijk onderdeel van milieubescherming en volksgezondheid, en heeft als doel een veilige waterkwaliteit te garanderen en te voldoen aan de behoeften van diverse toepassingen. Er zijn veel verschillende waterzuiveringsmethoden,polyaluminiumchloride(PAC) wordt veelvuldig gekozen vanwege zijn unieke eigenschappen en efficiënte stollingswerking.
Effectief coagulatie-effect: PAC heeft uitstekende coagulatie-eigenschappen en kan onzuiverheden zoals zwevende deeltjes, colloïden en onoplosbare organische stoffen in water effectief verwijderen en de waterkwaliteit verbeteren.
Het werkingsmechanisme van polyaluminiumchloride (PAC) als stollingsmiddel omvat hoofdzakelijk de compressie van de elektrische dubbellaag, ladingsneutralisatie en netvangst. Compressie van de elektrische dubbellaag betekent dat na toevoeging van PAC aan water, aluminiumionen en chloride-ionen een adsorptielaag vormen op het oppervlak van de colloïdale deeltjes. Hierdoor wordt de elektrische dubbellaag op het oppervlak van de colloïdale deeltjes samengedrukt, waardoor ze destabiliseren en samenklonteren. Adsorptiebruggen ontstaan doordat de kationen in de PAC-moleculen elkaar en de negatieve ladingen op het oppervlak van de colloïdale deeltjes aantrekken, waardoor een "brug"structuur ontstaat die meerdere colloïdale deeltjes met elkaar verbindt. Het neteffect wordt bereikt door de adsorptie en de brugvorming tussen de PAC-moleculen en de colloïdale deeltjes, waardoor de colloïdale deeltjes worden gevangen in een netwerk van stollingsmiddelmoleculen.
Toepassingen van polyaluminiumchloride bij waterbehandeling
Vergeleken met anorganische flocculanten heeft het het ontkleuringseffect van kleurstoffen aanzienlijk verbeterd. Het werkingsmechanisme is dat PAC de kleurstofmoleculen kan stimuleren om fijne vlokken te vormen door de elektrische dubbellaag samen te drukken of te neutraliseren.
Wanneer PAM in combinatie met PAC wordt gebruikt, kunnen de anionische organische polymeermoleculen, dankzij het brugvormende effect van hun lange moleculaire ketens, in samenwerking met het destabiliserende middel dikkere vlokken vormen. Dit proces verbetert de bezinking en maakt het gemakkelijker om zware metaalionen te verwijderen. Bovendien kunnen de vele amidegroepen in de zijketens van anionische polyacrylamidemoleculen ionische bindingen aangaan met -SON in kleurstofmoleculen. De vorming van deze chemische binding vermindert de oplosbaarheid van het organische flocculant in water, waardoor de snelle vorming en neerslag van vlokken wordt bevorderd. Dit sterke bindingsmechanisme maakt het voor zware metaalionen moeilijker om te ontsnappen, wat de efficiëntie en het effect van de behandeling verbetert.
Wat de verwijdering van fosfor betreft, mag de effectiviteit van polyaluminiumchloride niet worden onderschat. Wanneer het aan fosforhoudend afvalwater wordt toegevoegd, kan het hydrolyseren tot driewaardige aluminiummetaalionen. Deze ionen binden zich aan oplosbare fosfaten in het afvalwater, waardoor deze worden omgezet in onoplosbare fosfaatprecipitaten. Dit omzettingsproces verwijdert effectief fosfaationen uit het afvalwater en vermindert de negatieve impact van fosfor op waterlichamen.
Naast de directe reactie met fosfaat speelt het coagulerende effect van polyaluminiumchloride ook een belangrijke rol in het fosfaatverwijderingsproces. Het kan adsorptie en brugvorming bewerkstelligen door de ladingslaag op het oppervlak van fosfaationen samen te drukken. Dit proces zorgt ervoor dat de fosfaten en andere organische verontreinigingen in het afvalwater snel samenklonteren tot vlokken die gemakkelijk bezinken.
Belangrijker nog is dat PAC, dankzij zijn unieke vangmechanisme en sterke ladingsneutraliserende werking, de geleidelijke groei en indikking van de fijne, zwevende deeltjes die ontstaan na toevoeging van een fosfaatverwijderingsmiddel bevordert. Deze deeltjes condenseren, aggregeren en flocculeren vervolgens tot grotere deeltjes. Deze deeltjes bezinken naar de bodemlaag en door middel van vaste-vloeistofscheiding kan de bovenstaande vloeistof worden afgevoerd, waardoor een efficiënte fosfaatverwijdering wordt bereikt. Deze reeks complexe fysische en chemische processen garandeert de efficiëntie en stabiliteit van de afvalwaterzuivering en biedt een solide basis voor milieubescherming en hergebruik van waterbronnen.
Geplaatst op: 10 juli 2024