混凝剂聚合氯化铝及其替代品的特性、适用条件

聚合氯化铝（PAC）是一种高效的无机高分子混凝剂，广泛应用于饮用水及废污水的净化处理。它以铝矾土、氢氧化铝等含铝原料与盐酸反应制得，具有絮凝体形成快、沉降迅速、适用pH范围广、腐蚀性低等优点，能有效去除水中的悬浮物（SS）、色度、化学需氧量（COD）及砷、汞等重金属离子。对于自来水厂来说，虽然聚合氯化铝（PAC）是主流混凝剂，但在以下几种特定情况下，其效果会大打折扣，需要考虑更换或复配其他混凝剂。

一、PAC不适用的主要情况

1.  低温低浊期

在冬季或枯水期，水温低会导致PAC水解困难，形成的絮体松散、沉降性差；若同时原水浊度极低，缺乏足够的絮凝“核心”，PAC的效果会更差。

2.  高pH值原水

PAC的最佳pH范围通常在6.5-7.5之间。当原水碱性过强（pH > 8.5）时，铝盐会转化为可溶性的偏铝酸根离子（AlO??），不仅失去混凝能力，还会导致出水铝残留超标，引发水质安全风险。

3.  特定污染物去除

当原水受藻类、腐殖质污染导致色度高、有机物含量高时，PAC的去除效果有限，表现不如铁盐混凝剂优秀。

二、其它混凝剂类型

针对上述情况，水厂可以考虑以下替代或补充方案：

1.  三氯化铁 / 聚合硫酸铁（铁盐）

这是最直接的替代品。铁盐形成的氢氧化铁絮体比铝盐更密实、沉降速度更快，非常适合低温低浊水的处理。此外，铁盐在较宽的pH范围内（包括碱性条件）都能保持较好的混凝效果，且能有效去除部分亲水性有机物。

2.  硫酸铝（传统铝盐）

虽然也是铝盐，但在某些微絮凝直接过滤工艺或特定水质条件下，硫酸铝的除浊效果可能优于PAC。不过需注意其投加量通常较大，且同样面临铝残留问题。

3.  复合型/改性混凝剂

例如聚合氯化铝铁（PAFC），结合了铝盐和铁盐的优点，适用pH范围更宽，絮体形成更快。对于成分复杂的原水，这种复合药剂往往能取得更好的互补效果。郑州水务集团在刘湾水厂探索应用聚合氯化铝铁，取得了较好效果。

4.  高分子助凝剂（复配使用）

当单纯调整无机混凝剂效果不佳时，可复配投加聚丙烯酰胺（PAM）或壳聚糖等高分子助凝剂。它们能通过吸附架桥作用，将细小的矾花聚集成更大的絮体，特别适用于低浊度原水，帮助“抓”住难以沉降的微粒。郑州水务集团在刘湾水厂、罗垌水厂投加PAM，降低了沉后水浊度和出厂水铝残留，取得了较好效果。

-END-