水处理药剂,课程市场调研报告

　 市场 调研报告

　 课程名称：

　 水处理 药剂

　 班 班

　级：

　学 学

　号：

　姓 姓

　名：

　 制药与环境工程学院

　目录

　. 1

　产品名称

　. 2

　主要性质

　. 3

　理化指标

　. 4

　技术参数

　. 5

　使用方法

　. 6

　包装储存

　. 7

　类型

　. 8

　产品特性

　. ▪ 用途

　. ▪ 应用方法

　. ▪ 合成成本

　. 9

　性能

　. ▪ 型态分类

　. ▪ 工艺分类

　. 10

　颜色介绍

　. 11

　制备方法

　. ▪ 金属铝

　. ▪ 氢氧化铝

　. ▪ 三氧化铝

　. ▪ 氯化铝

　. ▪ 碱溶

　. ▪ 配制方法

　. 12

　混凝过程

　聚氯化铝 俗称净水剂，又名聚氯化铝 ，简称聚铝，英文名字 PAC。和碱式聚合氯化铝，喷雾干燥聚合氯化铝同属于相关类净水药剂。是一种多羟基，多核络合体的阳离子型无机高分子絮凝剂，固体产品外观为黄色或白色固体粉末，其化学分子式为 AL2(OH)nCL6-nm.(式中，1≤n≤5,m≤10) ，且易溶于水，有较强的架桥吸附性，在水解过程中伴随电化学，凝聚，吸附和沉淀等物理化变化，最终生成 AL2(OH)3(OH)3,从而达到净化目的。无毒，但是里面含铝离子对人体有害，过多摄入会导致缺钙，对大脑造成损伤，积聚在肝、脾、肾等部位，妨碍人体的消化吸收功能。

　中文名 聚氯化铝 外文名 PAC 化学分子式 AL2(OH)nCL6-nm 外

　观

　红褐色、黄色或白色固体粉末 产品名称

　编辑

　[中文名称] 俗称净水剂，又名聚合氯化铝 ，简称聚铝，英文名字 PAC。和碱式氯化铝，喷雾干燥聚合 聚氯化铝图片

　氯化铝同属于相关类净水药剂。是一种多羟基，多核络合体的阳离子型无机高分子絮凝剂，固体产品外观为红褐色、黄色或白色固体粉末，其化学分子式为[AL2(OH)nCL6-n]m.(式中，1≤n≤5,m≤10) ，且易溶于水，有较强的架桥吸附性，在水解过程中伴随电化学，凝聚，吸附和沉淀等物理化变化，最终生成[AL2(OH)3(OH)3],从而达到净化目的。

　主要性质

　聚氯化铝图片

　聚氯化铝（Poly aluminum Chloride）

　代号 PAC。通常也称作净水剂或混凝剂，它是介于 ALCL3 和 AL(OH)3 之间的一种水溶性无机高分子聚合物，化学通式为[AL2(OH)NCL6-NLm]其中 m 代表聚合程度，n 表示 PAC 产品的中性程度。

　该产品与其它混凝剂相比，具有以下特点：应用范围广，适应水性广泛。易快速形成大的矾花，沉淀性能好。适宜的 PH 值范围较宽（5－9 间），且处理后水的 PH 值和碱度下降小。水温低时，仍可保持稳定的沉淀效果。碱化度比其它铝盐、铁盐高，对设备侵蚀作用小。

　理化指标

　该产品是一种无机高分子混凝剂。主要通过压缩双层，吸附电中和、吸附架桥、沉淀物网捕等机理作用，使水中细微悬浮粒子和胶体离子脱稳，聚集、絮凝、混凝、沉淀，达到净化处理效果。

　喷雾干燥型聚合氯化铝，外观为白色或淡黄粉末，产品由反应，喷雾成型等工艺制成，全套设备由电脑控制，产品质量稳定。产品质量指标：Al2O3≥30，盐基度在 60～85 范围内任意标准。水不溶物≤0.1%，此工艺产品主要供出口、国内主要应用于食品化状品的添加剂、饮用水的净化等行业。喷雾干燥型聚氯化铝是水溶性物质，具有较好的热稳定性和较高的溶解度，在干燥过程中，将 40%-50%含固量的聚氯化铝溶液引入高压泵中，通过加压后进入干燥器中的雾化器进行雾化，分散成微小的雾滴，雾滴被干燥后得到颗粒状产品，使干燥和造粒同时完成。

　技术参数

　技术参数：

　指标名称 指标 饮用水 非饮用水 液体 固体 液体 固体 优等品 一等品 优等品 一等品 氧化铝（AL2O3）含量/%≥ 10.0 10.0 30.0 28.0 10.0 27.0 盐基度% 40-85 40-85 40-90 40-90 40-90 40-90 密度（20℃）/(g/cm3)≥ 1.15 1.15 - - 1.15 - 水不溶物含量/%≤ 0.1 0.3 0.3 1.0 0.5 1.5 PH(1%水溶液) 3.5-5.0 3.5-5.0 3.5-5.0 3.5-5.0 3.5-5.0 3.5-5.0 氨态氮（N）含量%≤ 0.01 0.01

　砷(As)含量% 0.0001 0.0002 铅（Pb）含量% 0.0005 0.001 镉（Cd）含量% 0.0001 0.0002 汞（Hg）含量% 0.00001 0.00001 六价铬（Cr6+）% 0.0005 0.0005 使用方法

　将该产品（固体）与常温水按 1/3 的重量比边搅拌边投加，至完全溶解后，再加水稀释到所需要浓度，原水浓度 100~500mg/时，投加量为 3~6mg/I，即每千吨水投量为 3-6kg。具体投加时，原水浊度高时，投药量适当增加，浊度低时，投药量可以适当减少，根据水质情况进行水试，选出最佳投加量而后投用。

　包装储存

　固体为 25kg 袋装，内层塑料薄膜，外层塑料编织袋，产品应存放在室内干燥，通风、阴凉处，且勿受潮。

　类型

　产品名称:喷雾干燥型聚氯化铝,白色聚合氯化铝, 分子式：[AL2(OH)LnCL6-n]m 技术标准：GB15892-2009 产品特性

　喷雾干燥型 PAC 的特点取决于压力喷雾剂的操作原理。经压力喷雾干燥流程生产出来的氯化铝为多孔小颗粒或中空小颗粒，表现出防尘和平滑性。由于与待处理水体接触性更好，其可湿性和水处理速度均强于其他粉状产品。喷雾生产不仅干燥聚合氯化铝，而且同时使其变成微小的颗粒。聚合氯化铝为水溶性物质同时表现出良好的热稳定性和可溶解性。将40-50%的氯化铝溶液吸入高压泵中，经干燥喷雾器形成颗粒状产品。在此生产过程中脱水和形成颗粒同时进行。

　用途

　聚合氯化铝是一种无机高分子絮凝剂。经过氢氧基离子官能团和多价阴离子聚合官能团的作用，产生出拥有大分子量和高电荷的无机高分子。可适应 PH 值范围为 5.0-9.0，最佳PH 值为 6.5-7.6. 1. 可应用于河水、湖水及地下水的处理 2. 可应用于工业用水和工业循环用水的处理 3. 可应用于废水的处理 4. 可应用于煤矿冲刷废水和瓷器工业废水的回收。

　5. 可应用于印刷厂、印染厂、皮革厂、酿造厂、肉类加工厂、制药厂、造纸厂、洗煤、冶金、矿区，以及对含氟、油、重金属的废水的处理。

　6. 可应用于皮革和布料的防皱。

　7. 可应用于水泥凝固和模制浇铸。

　8. 可应用于医药品、甘油和糖类的精炼 9. 可作为良好的触媒。

　10. 可应用于造纸的粘合。

　PAC-01(白色粉状，喷雾干燥)：用于饮用水，造纸业，制药，化妆品辅助等。

　规格：Al2O3，29-30%；盐基度，40-60；水不溶物，低于 0.3% PAC-02（淡黄色粉状，喷雾干燥）：用于饮用水处理和废水处理。

　规格：Al2O3，29-32%；盐基度，70-85；水不溶物，低于 0.5% PAC-03（黄色粉状，滚筒干燥）：用于饮用水处理，工业废水和市政废水的处理。

　规格：Al2O3，29-30%；盐基度，80-95；水不溶物，低于 1.5% 应用方法

　用户可根据不同水质和不同地形，通过试验调配药剂浓度，确定最佳投量。

　1. 液态产品可直接投放，也可稀释后投放。固体产品需要溶解稀释后投放。请根据待处理水质和产品数量确定稀释用水量。固态产品的稀释比例为 2-20%，液态产品为 5-50%（根据重量）。

　2. 液态产品的投放量为 3-40 克/吨，固态投放量为 1-15 克/吨，具体投放量以絮凝测试和实验为准。

　3. 喷雾干燥型聚合氯化铝的酸度低于其他无机絮凝剂。

　喷雾干燥型聚合氯化铝与普通聚合氯化铝生产工艺的区别：

　喷雾干燥：

　液态原料----压力过滤----喷雾塔喷雾烘干----成品 普通干燥：

　液态原料----放置----滚筒干燥----成品 合成成本

　喷雾干燥产品具有高稳定性，适应水域广，水解速度快，吸收性强，絮凝形成快而大，低浑浊度，和超强的脱水性。对同样的水质而言，喷雾干燥产品相对其他产品投放量小，尤其对于高污染水质，喷雾干燥产品仅需要滚筒干燥产品用量的一半即可，不仅减少了劳动强

　度，而且降低了客户的成本。此外喷雾干燥产品投放过多不会造成污染，可以避免意外事故，保证了饮用水质的安全。

　性能

　a、净化后的水质优于硫酸铝絮凝剂，净水成本与之相比低 15－30%。

　b、絮凝体形成快、沉降速度快，比硫酸铝等传统产品处理能力大。

　c、消耗水中碱度低于各种无机絮凝剂，因而可不投或少投碱剂。

　d、适应的源水 PH5.0-9.0 范围均可凝聚。

　e、腐蚀性小，操作条件好。

　f、溶解性优于硫酸铝。

　g、处理水中盐分增加少，有利于离子交换处理和高纯制水。

　h、对源水温度的适应性优于硫酸铝等无机絮凝剂。

　型态分类

　聚氯化铝分为形态分为两种 a、液体聚氯化铝 未干燥的形态，有不用稀释，装卸使用方便，价格相对便宜的优点，缺点是运输需要罐车，单位运输成本增加(每吨固体相当于 2-3 吨液体) b、固体聚合氯化铝 干燥后的形态，有运输方便的优点，不需要罐车,缺点是使用时还需要稀释,增加工作强度. 工艺分类

　a, 滚筒式聚（合）氯化铝 铝含量一般,水不溶物高,多用于污水处理。

　b, 板框式聚（合）氯化铝 铝含量高，水不溶物低，用于污水处理和饮用处理。

　c, 喷雾干燥聚（合）氯化铝 铝含量高，水不溶物低，溶解速度快.用于饮用水及更高标准水处理。

　颜色介绍

　都有哪几种颜色，市场上销售的聚氯化铝比较杂，因为每一个厂家的生产工艺和原材料不同，生产出来的颜色也有些差别，一般有白色、黄色、黄褐色这三种颜色的聚氯化铝，下面来说明下三种不同颜色用途的区别。

　白色聚氯化铝：最新研发的一种新型净水材料，专业用于饮用水方面的处理，纯度非常高。

　黄色聚氯化铝：是目前市场上应用最广泛的聚合氯化铝，用于水处理的高效絮凝剂，因价格便宜絮凝效果好，所以不管是工业给水，循环冷却水或者是污水处理等应用。

　黄褐色聚氯化铝：或者称作暗黄色的聚氯化铝，一般这种颜色的聚氯化铝含量相对底一些，价格也比以上两种要便宜，主要是用于污水处理，相对一些要求不高的工业污水处理，是最好的选择。

　制备方法

　聚氯化铝的合成方法有很多种，按照原材料的不同，可分为金属铝法、活性氢氧化铝法、三氧化二铝法、氯化铝法等。

　金属铝

　采用金属铝法合成聚氯化铝的原料主要为铝加工的下脚料，如铝屑、铝灰和铝渣等。由铝灰按一定配比在搅拌下缓慢加入盐酸进行反应，经熟化聚合、沉降制得液体聚合氯化铝，再经稀释过滤，浓缩，干燥制得。在工艺上可分为酸法、碱法、中和法 3 种。酸法主要是用 HCl，产品质量不易控制；碱法生产工艺难度较高，设备投资较大且用碱量大，pH 控制费原料，成本较高；用的最多的是中和法，只要控制好配比，一般都能达到国家标准。

　氢氧化铝

　氢氧化铝粉纯度比较高，合成的聚氯化铝重金属等有毒物质含量低，一般采用加热加压酸溶的生产工艺。这种工艺比较简单，但生产的聚合氯化铝的盐基度较低，因此一般采用氢氧化铝加温加压酸溶再加上铝酸钙矿粉中和两道工序。

　三氧化铝

　含三氧化二铝的原料主要有三水铝石、铝钒土、高岭土、煤矸石等。该生产工艺可分为两步：第一步是得到结晶氯化铝，第二步是通过热解法或中和法得到聚氯化铝；

　氯化铝

　采用氯化铝粉为原料，加工聚氯化铝。这种方法应用最为普遍。可用结晶氯化铝于 170℃进行沸腾热解，加水熟化聚合，再经固化，干燥制得。

　碱溶

　先将铝灰与氢氧化钠反应得到铝酸钠溶液，再用盐酸调 pH 值，制得聚氯化铝溶液。这种方法的制得的产品颜色外观较好，水不溶物较少，但氯化钠含量高，原材料消耗高，溶液氧化铝含量低，工业化生产成本较大。

　配制方法

　第一步，根据原水情况，使用前先做小试求得最佳药量。为便于计算，小试溶液配置按重量比（W/W），一般以 2～5%配为好。如配 3%溶液：称聚合氯化铝 PAC 固体 3g，盛入洗净的 200ml 量筒中，加清水约 50ml，待溶解后再加水稀释至 100ml 刻度，摇匀即可。

　第二步，生产用聚合氯化铝 PAC 时，按聚合氯化铝 PAC 固体：清水=1：9 到 1：15重量比（液体产品采用 1：2 到 1：5）混合溶解即可。氧化铝含量低于 1%的溶液易水解，会降低使用效果，浓度太高不易投加均匀。

　第三步，加药按小试求得的最佳投加量投加，并在运行中注意观察调整。如见沉淀池矾花少，余浊大，则投加量过少；如见沉淀池矾大且上翻，余浊高，则加药量过大，应适当调整。

　混凝过程

　⒈凝聚阶段：是药液注入混凝池与原水快速混凝在极短时间内形成微细矾花的过程，此时水体变得更加浑浊，它要求水流能产生激烈的湍流。烧杯实验中宜快速（250-300 转/分）搅拌 10-30S，一般不超过 2min。

　⒉絮凝阶段：是矾花成长变粗的过程，要求适当的湍流程度和足够的停留时间（10-15min），至后期可观察到大量矾花聚集缓缓下沉，形成表面清晰层。烧杯实验先以150 转/分搅拌约 6 分钟，再以 60 转/分搅拌约 4 分钟至呈悬浮态。

　⒊沉降阶段：它是在沉降池中进行的絮凝物沉降过程，要求水流缓慢，为提高效率一般采用斜管（板式）沉降池（最好采用气浮法分离絮凝物），大量的粗大矾花被斜管（板）壁阻挡而沉积于池底，上层水为澄清水，剩下的粒径小、密度小的矾花一边缓缓下降，一边继

　续相互碰撞结大，至后期余浊基本不变。烧杯实验宜以 20-30 转/分慢搅 5 分钟，再静沉 10分钟，测余浊。

　⒋强化过滤，主要是合理选用滤层结构和助滤剂，以提高滤池的去除率，它是提高水质的重要措施。

　⒌本产品应用于环保、工业废水的处理，使用方法与制水厂大体相同，对高色度、高COD、BOD 的原水处理，辅以助剂作用效果甚佳。

　⒍采用化学混凝法的企业，原用的设备无需作大的改造，只需增设溶矾池即可使用本产品。

　⒎本产品须保存在干燥、防潮、避热的地方（<80oC，切勿损坏包装，产品可长期储存）。

　⒏本产品必须溶解才能使用，溶解设备和加药设施应采用耐腐蚀材料。