수처리는 환경 보호와 공중 보건에 중요한 부분이며, 안전한 수질을 보장하고 다양한 용도의 요구를 충족하는 것을 목적으로 합니다. 다양한 수처리 방법 중,폴리염화알루미늄(PAC)는 독특한 특성과 효율적인 응고 효과로 인해 널리 선택됩니다.
효율적인 응집 효과: PAC는 응집 성능이 뛰어나 물 속의 부유 고형물, 콜로이드, 불용성 유기물 등의 불순물을 효과적으로 제거하고 수질을 개선할 수 있습니다.
응집제로서 폴리알루미늄 클로라이드(PAC)의 메커니즘은 주로 전기 이중층 압축, 전하 중성화 및 네트 트래핑을 포함합니다. 이중 전기층 압축은 PAC를 물에 첨가한 후 알루미늄 이온과 염화물 이온이 콜로이드 입자 표면에 흡착층을 형성하여 콜로이드 입자 표면의 이중 전기층을 압축하여 불안정화 및 응축을 유발한다는 것을 의미합니다. 흡착 가교는 PAC 분자의 양이온이 서로 끌어당기고 콜로이드 입자 표면의 음전하를 끌어당겨 여러 콜로이드 입자를 연결하는 "브릿지" 구조를 형성합니다. 그물 효과는 PAC 분자와 콜로이드 입자의 흡착 및 가교 효과를 통해 콜로이드 입자를 응집제 분자의 네트워크에 갇히게 합니다.
무기 응집제와 비교하여 염료의 탈색 효과를 크게 향상시켰습니다. PAC의 작용 기전은 PAC가 전기 이중층을 압축하거나 중화시켜 염료 분자가 미세 플록을 형성하도록 촉진하는 것입니다.
PAM을 PAC와 병용하면, 음이온성 유기 고분자 분자는 긴 분자 사슬의 가교 효과를 이용하여 불안정화제와 함께 더 두꺼운 플록을 형성할 수 있습니다. 이 과정은 침전 효과를 향상시키고 중금속 이온을 더 쉽게 제거하는 데 도움이 됩니다. 또한, 음이온성 폴리아크릴아미드 분자의 측쇄에 포함된 많은 아미드기는 염료 분자의 -SO₄과 이온 결합을 형성할 수 있습니다. 이러한 화학 결합은 물에 대한 유기 응집제의 용해도를 감소시켜 플록의 빠른 형성과 침전을 촉진합니다. 이러한 깊은 결합 메커니즘은 중금속 이온의 유출을 더욱 어렵게 만들어 처리 효율과 효과를 향상시킵니다.
인 제거 측면에서 폴리염화알루미늄의 효과는 무시할 수 없습니다. 인을 함유한 폐수에 첨가하면 가수분해되어 3가 알루미늄 금속 이온을 생성합니다. 이 이온은 폐수 내 용해성 인산염과 결합하여 불용성 인산염 침전물로 전환됩니다. 이러한 전환 과정은 폐수에서 인산염 이온을 효과적으로 제거하고 인이 수역에 미치는 부정적인 영향을 줄입니다.
인산염과의 직접적인 반응 외에도, 폴리염화알루미늄의 응집 효과는 인 제거 과정에서 중요한 역할을 합니다. 인산염 이온 표면의 전하층을 압축하여 흡착 및 가교 효과를 얻을 수 있습니다. 이 과정을 통해 폐수 내 인산염 및 기타 유기 오염물질이 빠르게 응집되어 침전되기 쉬운 플록을 형성합니다.
더욱 중요한 것은, 인 제거제를 첨가한 후 생성된 미세 입자 형태의 부유 고형물에 대해 PAC는 고유한 그물 포집 메커니즘과 강력한 전하 중화 효과를 이용하여 부유 고형물의 점진적인 성장과 농축을 촉진하고, 이후 응축, 응집, 응집되어 더 큰 입자로 응집됩니다. 이 입자들은 바닥층으로 가라앉고, 고액 분리 과정을 통해 상층액을 배출하여 효율적인 인 제거를 달성합니다. 이러한 일련의 복잡한 물리화학적 과정은 폐수 처리의 효율성과 안정성을 보장하여 환경 보호 및 수자원 재이용을 확실하게 보장합니다.
게시 시간: 2024년 7월 10일