聚合氯化鋁去除氨氮的原理

聚合氯化鋁（PAC）主要是通過混凝沉淀的作用來處理污水中的氨氮。它在水中水解形成多核羥基絡(luò)合物，這些絡(luò)合物帶有正電荷，可以中和污水中帶負(fù)電荷的懸浮顆粒和膠體。對于氨氮它可以與污水中的一些雜質(zhì)（如有機(jī)物和膠體等）相互結(jié)合，在 PAC 的混凝作用下一起沉淀，從而降低氨氮在水中的含量。

影響氨氮去除率的因素

水質(zhì)特性有機(jī)物含量：如果污水中有機(jī)物含量高，聚合氯化鋁可以和有機(jī)物結(jié)合，同時(shí)也包裹住部分氨氮，從而提高氨氮的去除率。例如，在生活污水中，含有較多的蛋白質(zhì)、糖類等有機(jī)物，PAC 能夠通過絮凝這些有機(jī)物，間接提高氨氮的去除效果。

酸堿度（pH）：pH 對 PAC 的水解和氨氮的存在形式有重要影響。PAC 在不同 pH 下的水解產(chǎn)物不同，合適的 pH 范圍（一般在 6 - 8）有利于形成有效的混凝劑形態(tài)。同時(shí)，氨氮在水中以銨離子（）和氨分子（）兩種形式存在，pH 的改變會影響兩者的比例。在堿性條件下，氨分子比例增加，更易揮發(fā)，但不利于 PAC 混凝；在酸性條件下，銨離子比例增加，更適合 PAC 混凝，但如果酸性過強(qiáng)，會影響 PAC 的水解平衡。

聚合氯化鋁的投加量：隨著 PAC 投加量的增加，氨氮去除率會先升高后趨于穩(wěn)定或下降。開始時(shí)，增加投加量能提供更多的混凝位點(diǎn)，有效去除氨氮。但投加量過多時(shí)，會導(dǎo)致膠體再穩(wěn)定，反而使去除率下降。例如，在某工業(yè)廢水處理中，當(dāng) PAC 投加量從 50mg/L 增加到 100mg/L 時(shí)，氨氮去除率從 30% 提高到 50%；但當(dāng)投加量繼續(xù)增加到 150mg/L 時(shí)，去除率僅提高到 52%。

攪拌條件：攪拌強(qiáng)度和時(shí)間對氨氮去除率也有影響。適當(dāng)?shù)臄嚢杩梢允?PAC 均勻分散在水中，促進(jìn)其與氨氮和其他雜質(zhì)的接觸。但攪拌過于劇烈或時(shí)間過長，會破壞已經(jīng)形成的絮凝體，降低去除效果。先進(jìn)行快速攪拌（如 1 - 2 分鐘，攪拌速度 150 - 200r/min）使 PAC 快速分散，然后進(jìn)行慢速攪拌（如 10 - 15 分鐘，攪拌速度 30 - 50r/min）促進(jìn)絮凝體的形成。

氨氮去除率的大致范圍

在一般的污水（如生活污水、部分工業(yè)污水）處理中，聚合氯化鋁對氨氮的去除率在 30% - 60% 左右。但如果污水的水質(zhì)復(fù)雜，或者沒有優(yōu)化處理?xiàng)l件（如投加量、pH、攪拌等），去除率會低于 30%。在一些經(jīng)過預(yù)處理的水質(zhì)較好的污水或者在 PAC 與其他處理工藝（如生物處理）聯(lián)合使用時(shí)，氨氮去除率會高于 60%。