Polyaluminiumklorid (PAC) er et raskt, robust koaguleringsmiddel for vannbehandling som vanligvis forbedrer turbiditet og fargefjerning med jevnere pH enn alun—når du stiller inn dosen ved krukketesting og bekrefter at pH/alkalinitet holder seg innenfor området.
I praksis handler PAC-ytelse mindre om "en universell dose" og mer om å matche produktkvaliteten, blandingsenergi og råvannsforhold (turbiditet, organiske stoffer, temperatur, alkalitet). Avsnittene nedenfor fokuserer på beslutninger som flytter resultater raskt i ekte planter.
Hva polyaluminiumklorid løser i vannbehandling
PAC brukes som en primær koagulant for å destabilisere kolloider og fine partikler slik at de kan kollidere, vokse til flokker og fjernes ved sedimentering, flotasjon eller filtrering.
Vanlige behandlingsmål der PAC er en sterk passform
- Rask turbiditetsreduksjon (inkludert stormhendelser med høye topper)
- Farge og naturlig organisk materiale (NOM) reduksjon (forbedrer ofte nedstrøms filtrering)
- Forbedret kaldtvannskoagulasjon sammenlignet med noen konvensjonelle koagulanter
- Fosforfjerning i mange avløpsvann og tertiære poleringstrinn (stedsspesifikk)
- Lavere slamvolum enn noen alternativer (avhenger av dose og faststoffmengde)
En praktisk regel: hvis planten din ser hyppige svingninger i råvann og du trenger konsekvent avklaring uten aggressiv pH-korreksjon, PAC er ofte den enkleste operasjonelle oppgraderingen .
Hvordan PAC fungerer og hvorfor det kan være mer stabilt enn alun
PAC er en pre-hydrolysert aluminium koagulant. Sammenlignet med alun er en del av nøytraliseringen "innebygd" (ofte beskrevet av grunnleggende ), så det har en tendens til å lage effektive polymere aluminiumsarter raskt og med mindre pH-sjokk – spesielt nyttig når alkaliteten er begrenset.
Hva du bør se (operativt)
- Ladningsnøytralisering skjer raskt, så rask blandingsintensitet og tid påvirker resultatene sterkt.
- Overdosering kan re-stabilisere partikler ("ladningsreversering"), skape pin flock og høyere gjenværende turbiditet.
- De fleste applikasjoner koagulerer godt i et bredt pH-bånd; ytelsen er vanligvis sterkest rundt nesten nøytrale forhold (verifiser ved krukketest).
Hvis du får "god flokk, men dårlig setning", er årsaken ofte hydraulikk (blanding/flokktid) eller dosekontroll , ikke kjemien alene.
Velge en PAC-karakter som samsvarer med prosessen din
"PAC" er ikke en fast formulering. Leverandører leverer forskjellige aluminiumstyrker, grunnleggende egenskaper og urenhetsprofiler. Å velge på papir først forhindrer måneder med jakt på inkonsekvent koagulasjon.
| Produktparameter | Hva det påvirker | Praktisk valgveiledning |
|---|---|---|
| Aluminiumkonsentrasjon (ofte rapportert som % Al 2 O 3 ) | Dosevolum, pumpedimensjonering, levert kostnad per enhet Al | Høyere styrke reduserer kjemikalievolumet, men kan øke viskositeten – bekrefter matepålitelighet i kaldt vær |
| Grunnleggende (førnøytraliseringsnivå) | pH/alkalinitetspåvirkning og flokkegenskaper | Hvis alkaliteten er begrenset, favoriser høyere basisitetskarakterer; verifiser fortsatt ved krukketesting og online pH |
| Urenheter (jern, tungmetaller, uløselige stoffer) | Rester av metaller, farge, risiko for begroing av filter | For drikkevann, spesifiser lav urenhet/lavt uløselige kvaliteter og be om et nylig analysesertifikat |
| Væske vs. fast (pulver/granulær) | Logistikk, make-down behov, håndtering | Væske forenkler dosering; solid kan redusere frakt, men krever kontrollert oppløsning og støvhåndtering |
Når du sammenligner bud, normaliser kostnaden til samme grunnlag (for eksempel kostnad per kg Al 2 O 3 levert), ikke kostnad per gallon/tonn produkt.
Dosering PAC: krukketesting, konverteringer og et bearbeidet eksempel
Den mest pålitelige doseringsmetoden er en krukketestsveip som spenner over "underdose → optimal → overdose," sammenkoblet med pH- og satte turbiditetsmålinger. Start bredt, deretter smalt.
En praktisk arbeidsflyt for krukketest
- Mål råvann: turbiditet, pH, temperatur, alkalitet (hvis tilgjengelig) og farge/UV254 hvis du sporer organiske stoffer.
- Velg 6–8 PAC-doser over et bredt spekter (eksempel: 0, lav, middels lav, middels, middels høy, høy, veldig høy).
- Rask blanding: kort, høy energi (simuler blitsmikseren).
- Flokkuler: langsommere blanding i 10–20 minutter (simuler flokkbassengene dine).
- Avgjør: 10–30 minutter (eller kampavklaringstid).
- Registrer avsatt turbiditet og pH; legg merke til flokkstørrelse, tetthet og setningshastighet.
- Velg dosen som oppfyller målet med den beste "sedimenterings-/filtreringsfølelsen", og valider deretter med et mindre raffinement rundt det punktet.
Enkel konvertering du kan bruke til planlegging
Hvis PAC-produktet ditt er merket som X% Al 2 O 3 , deretter: mg/L som Al 2 O 3 ≈ mg/L produkt × (X/100) . Dette hjelper til med å sammenligne produkter og spore dose mot ytelse på tvers av sesonger.
| PAC-dose (mg/L produkt) | Settled turbidity (NTU) | Krukkens pH etter flokkulering | Visuell observasjon |
|---|---|---|---|
| 10 | 6.0 | 7.15 | Liten, saktesettende flokk |
| 20 | 2.2 | 7.05 | Middels flokk, god setning |
| 30 | 1.1 | 6.95 | Tett flokk, raskest avsetning |
| 40 | 1.3 | 6.85 | Pin flock begynner; lett dis |
Bruk denne typen tabell for å orientere operatører: den gjør "hvorfor" bak en måldose synlig og repeterbar.
Kontroll av pH og alkalitet: forhindrer rester av aluminium og dårlig flokk
Selv om PAC generelt er skånsommere mot pH enn alun, kan det fortsatt senke pH og konsumere alkalitet - spesielt ved høye doser eller i kildevann med lav alkalitet. Dette har betydning fordi koagulasjonsvinduer er pH-følsomme og gjenværende oppløst aluminium kan øke når pH-verdien driver bort fra sweet spot.
Et planleggingsestimat for etterspørsel etter alkalitet
For en grov sjekk er behovet for støkiometrisk aluminiumhydrolyse ca 2,94 mg/L som CaCO 3 per 1 mg/L som Al 2 O 3 . PAC-basisitet reduserer dette kravet fordi en del av nøytraliseringen allerede er inkludert.
En enkel tilnærming du kan bruke for screening er: Estimert alkalitet forbrukt ≈ 2,94 × (1 − basicitetsfraksjon) × (mg/L som Al 2 O 3 ) . Bekreft den virkelige effekten ved å spore pH- og alkalitettrender på nettet.
Operasjonelle sikkerhetstiltak
- Trend pH før/etter hurtigblanding; plutselige fall indikerer vanligvis underalkalinitet eller overdosering.
- Hvis alkaliteten er lav, tilsett alkalinitet (kalk/soda) på forhånd eller velg en PAC-kvalitet med høyere basisitet.
- Hvis gjenværende aluminium er et problem, bruk krukketester som inkluderer pH-måling og (hvis tilgjengelig) kontroller av oppløst Al etter filtrering.
Prosessintegrasjon: der PAC-doseringspunkt og blanding betyr mest
PAC er følsom for hvor raskt og jevnt det kommer i kontakt med vannet. Mange "kjemiske problemer" er faktisk kontakt- og energiproblemer.
Praktiske oppsettkontroller
- Doser inn i en ekte hurtigblandingssone (eller installer en in-line statisk blander) for å unngå striper og mikrooverdoseringssoner.
- Kontroller at hurtigblandingstiden er lang nok for dispergering (selv sekunder kan ha betydning ved høy strømning).
- Still inn flokkuleringsenergi: for aggressiv bryter flokken; for skånsom gjør den liten og sakte til å sette seg.
- Hvis du bruker et polymerhjelpemiddel, tilsett det etter at PAC har spredt seg (ofte nedstrøms for hurtigblanding) for å unngå "umiddelbar geldannelse".
En rask diagnostikk: hvis krukkeprøver ser bra ut, men planten ser dårlig ut, fokuser på injeksjonssted, blandingsenergi og hydraulisk kortslutning .
Feilsøkingsveiledning for vanlige PAC-problemer
Symptomer, sannsynlige årsaker og rettinger
- Pin flock / dis : ofte overdosering eller dårlig dispersjon → reduser dosen litt, forbedrer hurtigblandingen, utvider jar-test-sveip for å finne utbruddet av overdose.
- Flok dannes, men vil ikke sette seg : flokk for lett eller skjært → senk flokkulatorenergi, juster polymerhjelpemiddel, sjekk for kortslutning.
- Høyere restaluminium : pH utenfor effektivt vindu eller overdreven dose → stabiliser pH/alkalinitet, unngå "just-in-case" overdosering, bekreft gradsrenhet.
- Rask økning i filtertap : Overført flokk eller klebrig finstoff → optimaliser bunnfelling/DAF, juster polymer, kontroller koagulantdosen og bland.
- Sesongmessig forverring (kaldt vann) : langsommere kinetikk → øke effektiviteten av hurtigblandingen, avgrens dosen ved vinterkrukketester, vurder polymerstøtte.
Feilsøking går raskere når du logger tre tall sammen: PAC-dose, pH etter hurtigblanding, og satt turbiditet . Disse tre avslører ofte den virkelige feilmodusen.
Nødvendig utstyr for lagring, håndtering og dosering
PAC er surt/etsende og kan angripe inkompatible metaller og elastomerer. Stabilt fôr er like mye et mekanisk designproblem som et kjemiproblem.
Sjekkliste for praktisk håndtering
- Bruk kompatible fuktede materialer (bekreft med leverandøren): mange anlegg bruker plast (HDPE, PVC, PP) og passende pakninger.
- Forhindre fortynningsfeil: merk styrker tydelig og standardiser operatørberegninger.
- Oppretthold konsekvent omrøring der det anbefales (noen produkter har fordel av skånsom blanding; unngå lufting med mindre det anbefales).
- Kalibrer kjemiske pumper regelmessig; PAC-ytelsen forringes raskt med matingshastighetsdrift.
For sikkerhets skyld, følg planen for kjemisk hygiene på stedet: PPE, oppbevaring av søl, tilgang til øyeskylling og kompatibilitetskontroller med andre kjemikalier i rommet.
Bunnlinjen: hvordan få konsistente resultater med PAC
Bruk krukketesting for å stille inn dosen, validere pH/alkalinitet under reelle forhold, og optimalisere blanding før du endrer kjemi. De fleste PAC "underytelse" løses ved å stramme dosekontroll og forbedre spredning og flokkuleringsenergi.
Hvis du implementerer bare én forbedring, gjør det til dette: kjør et sesongbasert krukketestprogram (varmt/kaldt vann og stormtopper) og konverter alle resultater til en konsistent basis (mg/L som produkt og mg/L som Al 2 O 3 ). Denne enkeltdisiplinen gjør PAC til et forutsigbart verktøy med høy tillit i vannbehandlingsoperasjoner.
