科学知识：聚合氯化铝pH值对混疑效果的影响

      聚合氯化铝pH值对混疑效果的影响调节黄河水样pH值，进行混凝实验，考察水样pH值对、聚合氯化铝和Al13混凝效果的影响。根据图实验结果可得出，和DOC的去除率随投加量的增加呈现持续增长趋势，为了更有效地去除地表水体中的有机物，混凝剂的投加量采用15.0mg/L。给出了不同pH值下3种混凝剂对浊度、UV254和DOC去除率以及出水SUVA的影响。给出了不同pH值下不同混凝体系的zeta电位。
　　
　　可以看出，在酸性pH下，剩余浊度随pH值的升高急剧降低，在时剩余浊度达到很低值。酸性pH下，Al13混凝体系的zeta电位非常高，能够中和胶体表面的负电荷，使其凝聚并生成絮体。聚合氯化铝和Al3在pH值大于7.5时出现轻微的“返混”现象。中性和碱性环境更有利于浊度的去除。然而，通过图可以看出，在碱性条件下，zeta电位不接近等电点，这说明悬浮颗粒主要是通过氢氧化物沉淀的吸附架桥及共沉淀作用去除的。另外，研究表明，Al13分子能在pH>6时形成枝状结构的A113聚集体，也能发挥架桥和网捕作用。
　　
　　从图可以看出，随pH值升高，A12(SO4)3和聚合氯化铝对的去除率先上升后下降，而Al13对UV254的去除率在所研究的pH值范围内相对稳定，在碱性条件下略有下降。这是因为预水解形成的A113大分子投入到水体中后具有一定的稳定性，其混凝行为和效果受pH值影响较小。同样，3种混凝剂对DOC的去除效率随pH值变化趋势也呈现了相似的趋势。Al13在pH=4-6和pH=7-9时对DOC的去除率明显高于Al2(SO4)3和PAC的去除率。这是因为在酸性pH下，A113大分子能够作为“晶核”吸附有机物分子或胶体颗粒形成絮体被的膜过滤掉。Al2(SO4)3和聚合氯化铝在pH值为6时DOC的去除效果非常好。在碱性pH下，由于铝盐进一步水解形成Al(OH)4ˉ，从而降低了铝盐混凝剂的混凝效果。
　　
　　从图可以看出，在pH=4-9范围内，混凝出水SUVA整体上呈现下降趋势，说明亲水性有机物在酸性pH下更易被去除。3种混凝剂的混凝出水SUVA值大小顺序为：Al13>Al2(SO4)3>聚合氯化铝。说明A113和A1m形态跟NOM的络合反应有助于去除亲水性的小分子有机物质，而吸附架桥及氢氧化物的共沉淀作用则更擅长去除芳香族的大分子有机物，对亲水的小分子有机物的去除效果略差。