1. Klasifikacija sirovina
Metoda aluminijevog hidroksida: Proizvedeno od aluminijevog hidroksida i klorovodične kiseline. Odlikuje se visokom čistoćom i niskim sadržajem teških metala, pogodan za obradu vode za piće.
Boksitna metoda: Proizvedeno od boksita i klorovodične kiseline. Ima nisku cijenu s malom količinom nečistoća, te je primjenjiv za obradu industrijskih otpadnih voda.
Metoda praha kalcijevog aluminata: Proizvedeno od praha kalcijevog aluminata i klorovodične kiseline. Može se pohvaliti visokom baznošću i umjerenom cijenom, a koristi se za obradu otpadnih voda i pitke vode.
2. Temeljni proizvodni procesi
Metoda-u jednom koraku (metoda alkalnog otapanja)
Najprije se prah aluminijeva hidroksida podvrgava visoko{0}}otapanju kiseline s klorovodičnom kiselinom u reakcijskom kotlu. Zatim se provode reakcije polimerizacije i stvrdnjavanja kako bi se proizveo tekući PAC. Konačno, gotov kruti proizvod dobiva se procesima sušenja (sušenje valjkom/raspršivanjem), drobljenja i pakiranja.
Metoda u dva- koraka (otapanje kiseline + neutralizacija)
Prvo, boksit ili aluminijev hidroksid reagira s klorovodičnom kiselinom putem kiselinskog otapanja kako bi se dobila otopina aluminijevog klorida. Drugo, dodaje se prah kalcijevog aluminata ili vapno kako bi se podesila bazičnost i pokrenula reakcija polimerizacije. Konačno, kruti PAC se proizvodi kroz tlačnu filtraciju za uklanjanje nečistoća, koncentraciju i sušenje.
3. Usporedba procesa sušenja
Sušenje valjkom: Niska cijena s visokim sadržajem -netopivih tvari, primijenjena na obradu industrijskih otpadnih voda.
Filtriranje ploča i okvira + sušenje valjkom: Srednje čistoće, pogodno za pročišćavanje komunalnih otpadnih voda.
Sušenje raspršivanjem: Visoka čistoća (Al₂O₃ veći ili jednak 30%) i brza stopa otapanja, posebno se koristi za obradu vode za piće.
III. Funkcije PAC-a u obradi vode
1. Temeljni mehanizmi
Neutralizacija naboja: PAC hidrolizira kako bi proizveo visoko{0}}valentne katione, koji neutraliziraju negativne naboje na površini vodenih koloida (kao što su glina i organska tvar), destabilizirajući i agregirajući suspendirane nečistoće.
Adsorpcija i premošćivanje: Hidroksilne skupine na visoko-molekularnim lancima PAC-a mogu adsorbirati sitne flokule i premostiti ih u velike i guste flokule (cvjetove stipse).
Pometanje i zarobljavanje: Precipitat aluminijevog hidroksida nastao hidrolizom PAC-a može pomesti i uhvatiti fine čestice u vodi kako bi se ubrzala sedimentacija.
2. Glavne funkcije
Zamućenje i uklanjanje SS: Može učinkovito ukloniti suspendirane krutine i koloidne tvari u vodi, uz stopu uklanjanja zamućenosti od preko 90%.
Uklanjanje fosfora: Aluminijevi ioni reagiraju s fosfatnim radikalima u vodi stvarajući netopljive taloge, postižući ukupnu stopu uklanjanja fosfora veću od 80% i ispunjavajući standard za otpuštanje klase A.
Dekolorizacija i smanjenje KPK: Može adsorbirati molekule boje i organske zagađivače u vodi, učinkovito smanjujući boju vode i kemijsku potrošnju kisika (COD).
Uklanjanje teških metala: Ima dobar adsorpcijski učinak na ione teških metala kao što su olovo i kadmij u vodi, smanjujući toksičnost otpadne vode.
Uklanjanje algi i sterilizacija: Može uništiti stanične strukture algi, spriječiti rast cvjetanja vode i poboljšati crna i mirisna vodena tijela.
3. Prednosti primjene
Širok raspon pH prilagodbe: Djelotvoran je u pH rasponu od 5-9, bolji od aluminijevog sulfata koji je primjenjiv samo na pH 6-8.
Visoka učinkovitost pri niskim temperaturama: Održava stabilne performanse tretmana za vodu niske-temperature i niske-mutnoće, pogodno za upotrebu u sjevernim regijama zimi.
Niska doza i niska cijena: Potrebna doza je samo 1/3 do 1/2 doze aluminijevog sulfata, uz manju proizvodnju mulja i niže ukupne operativne troškove.
Nizak ostatak aluminija: Njegova posebna visoko{0}}molekularna struktura smanjuje otapanje slobodnih aluminijevih iona, u skladu s nacionalnim standardom za pitku vodu GB 5749-2022.
4. Tipični scenariji primjene
Pitka voda: Koristi se za koagulaciju i sedimentaciju u vodenim postrojenjima za uklanjanje zamućenja vode, algi i organskih zagađivača.
Gradska kanalizacija: Primjenjuje se za napredno uklanjanje fosfora i obezbojenje sekundarnog efluenta kako bi se osiguralo -do-standardno pražnjenje.
Industrijske otpadne vode: Prikladno za obradu otpadnih voda visoke-mutnoće i visokog-KPK-a iz tiskarstva i bojanja, proizvodnje papira, kemijske industrije, ispiranja ugljena i drugih industrija.
Pejzažna voda i riječna voda: Koristi se za hitno uklanjanje algi i smanjenje zamućenosti za poboljšanje crnih i neugodnih vodenih tijela.
IV. Sažetak
Polimerni aluminijev klorid (PAC) proizvodi se od sirovina kao što su boksit i aluminijev hidroksid putem otapanja u kiselini, polimerizacije i procesa sušenja. Oslanjajući se na tri osnovna mehanizma neutralizacije naboja, adsorpcijskog premošćivanja te čišćenja i hvatanja, može učinkovito ukloniti suspendirane krutine, koloide, fosfor, teške metale i alge iz vode. Trenutno je najrašireniji anorganski polimerni koagulant u industriji obrade vode.
