폴리염화알루미늄(종종 줄여서 PAC )는 식수 및 폐수 처리에 널리 사용되는 무기 응집제입니다. "라고 묻는다면 폴리염화알루미늄이란? ’라는 질문에 가장 현실적인 대답은 다음과 같다. 사전 가수분해된 알루미늄 기반 응고제 미세입자 및 천연유기물을 불안정하게 만들어 침전, 부유, 여과 등을 통해 제거할 수 있도록 설계되었습니다.
폴리염화알루미늄은 무엇이고 명반과 다른 이유는 무엇입니까?
폴리염화알루미늄은 다음과 같은 계열입니다. 고분자 알루미늄염 염화알루미늄을 부분적으로 중화하여 생산됩니다. 명반(황산알루미늄)과 달리 PAC는 이미 부분적으로 가수분해되어 있습니다. 즉, 더 넓은 작동 범위에 걸쳐 강력한 플록을 형성하는 데 더 효과적인 알루미늄 종(중합 형태 포함)이 분포되어 있음을 의미합니다.
주요 실무적 의미
PAC는 사전 가수분해되어 있기 때문에 일반적으로 다음을 소비합니다. 덜 알칼리성 같은 수준의 응고에서는 명반보다. 많은 공장에서 이는 원수 알칼리도가 낮을 때 pH를 더욱 안정적으로 제어하고 알칼리도 첨가 필요성을 줄이는 것으로 해석됩니다.
- 명반: 화학적 성질은 더 간단하지만 최적의 pH 범위가 더 좁고 알칼리도 요구량이 더 높은 경우가 많습니다.
- PAC: 많은 물, 특히 차갑거나 탁도가 낮은 조건에서 더 낮은 용량으로 더 강력한 전하 중화 및 플록 형성이 가능합니다.
PAC가 수처리에서 어떻게 작동하는가
PAC는 음전하를 띤 콜로이드와 용해된 유기물을 불안정하게 만들어 분리 가능한 플록으로 응집시켜 탁도와 색상을 제거합니다. 실제 작업에서 PAC 성능은 일반적으로 세 가지 중첩 메커니즘을 통해 설명됩니다.
운영상 중요한 메커니즘
- 전하 중화: 알루미늄 종은 입자 표면 전하를 중화시켜 반발력을 줄여 입자가 충돌하고 달라붙을 수 있습니다.
- 흡착 및 연결: 고분자 종은 입자에 흡착되어 더 큰 집합체로 연결됩니다.
- 플록 청소(더 높은 용량): 수산화알루미늄 침전물은 미세한 고체와 일부 유기물을 얽힐 수 있습니다.
일반적인 운영상의 이점은 향상된 플록 강도입니다. 유사한 혼합 및 유압 조건에서 PAC에서 생성된 플록은 종종 명반 플록보다 전단력을 더 잘 견디므로 정화 안정성과 필터 실행 시간을 향상시킬 수 있습니다.
일반적인 형태, 등급 및 사양을 확인하실 수 있습니다.
PAC는 액체 및 분말 형태로 판매됩니다. 제품 라벨에는 일반적으로 알루미늄 함량이 명시되어 있습니다(종종 다음과 같이 표시됨). 알 2 오 3 ), 염기도(사전 중화 측정), 밀도(액체의 경우) 및 음용수 또는 산업 배출 요건과 관련된 불순물 제한. 값은 제조업체에 따라 다르지만 아래 범위는 조달 및 운영 시 일반적으로 사용됩니다.
| 매개변수 | 액체 PAC(일반) | 파우더 PAC(일반) | 왜 중요한가요? |
|---|---|---|---|
| 알uminum content (as Al 2 오 3 ) | 10~18% | 28~30% | 복용량 계산 및 치료량당 비용을 설정합니다. |
| 염기성 | 40~70% | 50~80% | 염기도가 높을수록 알칼리도 소비가 낮아지고 냉수 성능이 향상되는 경우가 많습니다. |
| pH(제품) | ~2~4 | 해당 없음(계속) | 부식성, 호환성 및 유출 대응 계획. |
| 불용성 | 낮음(공급업체 정의) | 낮음(공급업체 정의) | 불용성이 높으면 주입 지점이 오염되고 용량 반응이 왜곡될 수 있습니다. |
| 음용수 등급 불순물 제한 | CoA에 지정됨 | CoA에 지정됨 | 식수 규정 준수 및 공중 보건 보호에 매우 중요합니다. |
식수의 경우, 특정 PAC 제품이 귀하의 관할권에서 음용으로 승인되었는지, 그리고 공급업체가 사람이 섭취하기에 적합한 불순물 한도를 보여주는 최신 분석 인증서(CoA)를 제공하는지 확인하십시오.
PAC가 가장 유용한 곳
폴리염화알루미늄은 운영자가 강력한 탁도 제거, 향상된 플록 형성 또는 다양한 원수 조건에서 더 나은 성능을 필요로 할 때 주로 선택됩니다. 이는 도시 및 산업 시스템 모두에서 사용됩니다.
높은 가치의 사용 사례
- 식수 설명: 여과 전 탁도 및 색상 감소가 가능하며 종종 추운 계절에 더욱 안정적인 성능을 발휘합니다.
- 천연 유기물을 함유한 지표수: 색상 및 소독 부산물 전구체를 유발하는 일부 용해된 유기물의 제거를 지원합니다.
- 산업 폐수 전처리: DAF, 침전 또는 멤브레인 시스템 이전의 고형물 분리.
- 인 공침 지원: 고형물 포집을 개선하여 생물학적 시스템을 보완할 수 있습니다(현장별 결과는 화학 및 허가에 따라 다름).
많은 물의 출발점으로서 PAC 용량은 종종 10~50mg/L (제품으로서) 범위에 속하지만 탁도가 높은 사건, 비정상적인 알칼리도 및 높은 유기물은 최적의 투여량을 더 높일 수 있습니다. 항상 jar 테스트를 통해 검증하십시오.
실제로 PAC 용량을 설정하고 최적화하는 방법
PAC 선량을 결정하는 가장 방어적인 방법은 측정 가능한 결과(정착된 탁도, 여과된 탁도, UV254, 색상 또는 하류 필터 수두 손실)와 관련된 jar 테스트입니다. PAC 제품은 염기도와 알루미늄 함량이 다양하기 때문에 용량 최적화는 "제품으로서의 mg/L"과 "Al로서의 mg/L"로 표현되어야 합니다. 2 오 3 ” 일관된 비교를 위해.
실용적인 jar 테스트 워크플로
- 목표를 정의하십시오. 예를 들어, <0.3 NTU 필터링된 탁도 또는 지정된 색상/UV254 감소.
- 낮은 용량부터 높은 용량까지 최소 5회 용량을 테스트합니다(예: 제품으로서 5, 10, 20, 35, 50 mg/L).
- 혼합을 일관되게 유지하십시오. 분산을 위해 빠르게 혼합한 다음 응집을 제어하여 플록 크기와 강도를 관찰합니다.
- 응고 전후의 pH를 기록합니다. pH가 표류하는 경우 알칼리도 조정과 병행 테스트를 포함합니다.
- 침전된 물을 평가하고 가능하면 여과(종이 필터 또는 벤치 필터)를 시뮬레이션하여 탁도를 최소화하고 여과성을 향상시키는 용량을 식별합니다.
일반적인 최적화 패턴은 명확성이 어느 정도까지 급속히 향상되다가 정체되는 것입니다. 작동 가능한 "최적 용량"은 종종 필터 작동 시간을 보존하고 화학물질 비용을 최소화하면서 목표를 일관되게 충족하는 최저 용량입니다.
오perational impacts: pH, alkalinity, sludge, and filters
PAC는 탁도 제거 이상의 영향을 미칩니다. 일상적인 공장 성능은 PAC가 pH를 전환하는 방식, 생성되는 슬러지의 양, 하류 여과가 안정적으로 유지되는지 여부에 따라 달라집니다.
pH와 알칼리도
많은 시스템에서는 대략적인 pH 범위에서 PAC를 사용할 수 있다고 생각합니다. 5.5–9.0 , 그러나 진정한 최적은 물에 따라 다릅니다. 원수의 알칼리도가 낮은 경우에도 PAC는 pH를 저하시킬 수 있습니다. 차이점은 동일한 성능, 특히 더 높은 염기도 등급에서 명반보다 덜 공격적인 경우가 많다는 것입니다.
슬러지량 및 탈수
원수와 투입량에 따라 일부 시설에서는 적은 양의 추가량으로도 효과적인 응고를 달성할 수 있기 때문에 명반에 비해 슬러지 양이 감소했다고 보고합니다. 현실적으로 치료하는 것이 타당하다. 10~30% 슬러지 감소는 보장된 결과가 아닌 대조 시험 중에 검증하기 위한 가설입니다.
필터 성능
- 플록이 너무 작은 경우(과소 투여 또는 혼합 불량) 탁도가 정화기와 로드 필터를 통과하여 실행 시간이 단축될 수 있습니다.
- 과다 복용하면 전하 역전이 발생하고 선명도가 저하될 수 있습니다. 이는 종종 "핀 플록(pin floc)" 및 배출수 탁도 상승으로 표시됩니다.
- 가장 좋은 작동 지점은 일반적으로 다음과 같습니다. 신속한 정착 , 탄력 있는 플록, 관리 가능한 수두 손실로 안정적인 여과 탁도를 제공합니다.
취급, 보관 및 안전 필수 사항
액체 PAC는 일반적으로 산성이며 호환되지 않는 금속을 부식시킬 수 있습니다. 안전하고 신뢰할 수 있는 사용에는 올바른 재료 선택, 2차 봉쇄, 이동 및 유출에 대한 명확한 운영 절차가 필요합니다.
실제 취급 체크리스트
- 산성 알루미늄염에 적합한 내화학성 탱크 및 배관을 사용하십시오(제품 SDS 및 공급업체 지침과의 호환성 확인).
- 신뢰할 수 있는 유출 시나리오에 맞는 크기의 2차 봉쇄를 유지하고 공급업체 권장 사항에 따라 결빙 또는 과도한 열로부터 보호하십시오.
- 공유 라인이나 제대로 세척되지 않은 매니폴드에서 PAC를 호환되지 않는 화학 물질과 혼합하지 마십시오. 의도하지 않은 반응으로 인해 침전 및 막힘이 발생할 수 있습니다.
- 산성 용액에 대한 물 튀김 방지 및 응급처치 단계에 대해 작업자에게 교육을 실시합니다. 안전보건자료(SDS)를 따르십시오.
명반 또는 철염에서 전환하는 경우 단계적 전환을 계획하십시오. 즉, 정량 펌프를 재보정하고 공급점 혼합을 확인하고 평균 및 최악의 원수 조건에서 처리수 품질을 검증하십시오.
PAC 제품을 선택하고 일반적인 실패 모드를 피하는 방법
"PAC"는 실제로는 하나의 균일한 화학물질이 아닙니다. 제품마다 염기도, 알루미늄 농도, 불순물 관리가 다릅니다. 선택은 제공되는 가격뿐만 아니라 치료 목표와 운영상의 제약에 따라 이루어져야 합니다.
조달 및 시운전 점검
- 제품 등급(음용수 vs 산업용)을 확인하고 알루미늄 함량과 관련 불순물을 보여주는 최신 CoA를 요구합니다.
- 복용량 보고 표준화: 추적 mg/L 제품 그리고 mg/L(Al) 2 오 3 공급업체를 공정하게 비교합니다.
- 응집 전에 공급 지점이 즉각적인 분산(빠른 혼합)을 제공하는지 확인하십시오. 분산 불량은 성능 저하의 근본 원인이 되는 경우가 많습니다.
- 제품을 전환할 때 병렬 jar 테스트를 실행하세요. 동일한 "PAC" 라벨이 있어도 최적의 복용량은 실질적으로 바뀔 수 있습니다.
신호 문제 해결 및 수정
- 용량 증가 후 유출수 탁도 상승: 과다복용/전하 역전 의심; 복용량을 줄이고 병 테스트를 통해 확인하십시오.
- 핀 플록 및 정착 불량: 급속 혼합 강도와 주입 퀼 배치를 확인합니다. 화학을 변경하기 전에 분산을 개선합니다.
- 예상치 못한 pH 강하: 알칼리도를 확인하고 더 높은 염기도의 PAC 또는 제어된 알칼리도 추가를 고려합니다.
- 라인 막힘 또는 백색 침전물: 호환되지 않는 화학물질 혼합, 정체된 데드 레그 또는 불충분한 세척 프로토콜을 확인하십시오.
가장 신뢰할 수 있는 운영상의 시사점은 간단합니다. PAC는 용량 조절, 혼합 및 모니터링이 단일 시스템으로 처리될 때 가장 잘 작동합니다. . 분산, 응집 에너지 또는 pH/알칼리성 제약 조건을 고정하지 않고 화학물질 주입량만 최적화하면 일반적으로 성능이 저하됩니다.