聚合氯化铝（PAC）之如何除磷（二）

话说脑子里对PAC的认识仅停留在Al³⁺与PO₄^3-结合形成沉淀的阶段，于是我想了想，一个完美的除磷过程出现了：假如有个10个PO₄³需要去除，那么PAC先水解出10个Al³⁺，然后两者一结合形成了10个AlPO₄个沉淀物，但是沉淀物太轻了，沉淀时间过长，这时候再水解出10个聚合Alⁿ⁺，把这10个沉淀物一包裹给絮凝沉淀下去了，Over，分工协作，完美除磷。

但是了解了一下，对于污水厂而言并非如此，这种化学沉淀对磷去除的贡献比例很小，更多的是通过聚铝阳离子“大手拉小手，是P你别走”（吸附原理）的方式把PO₄^3-给拉下马的。二沉池出水中的胶体物质及细小颗粒物的存在某种程度上更利于编制起一只巨大的蜘蛛网，把P给死死缠住，然后在絮体颗粒逐渐变大的过程中沉淀下去。

关于PAC中Al在水中的溶解形态，比较复杂，它可能长下面这样：Al³⁺、Al(H₂O)₆³⁺、Al((OH)H₂O)₄⁺、Al(OH)H₂O)₅²⁺、Al₂(OH)₂(H₂O)₂⁴⁺、AlO₄Al₁₂(OH)₂₄(H₂O)₁₂⁷⁺。看着都挺愁人，咱也不知道咋读，更复杂的就不写了，反正大概就是这么个样子，Al、OH、H₂O组合起来的聚铝阳离子。有人呢，把它大概分了分类：Al_a，包括单体和初等聚合形态(Al_1-3)，是指PAC与Ferron试剂在lmin内发生反应的部分，其超滤规范分子量分布在小于500之内；Al_b，包括低等聚合形态(Al_6-8)和中等聚合形态(Al₁₃)，是指PAC与Feron试剂在1min-120min之间发生反应的部分，其超滤规范分子量分布在1000-50000之间；Al_c，包括高等聚合形态(Al_>13)和初级凝聚固体形态(n(AlOH)₃)，是指PAC与Ferron试剂在120min以后发生反应的部分或者两者之间不发生反应的部分，其超滤规范分子量分布在50000-100000之间。其中水解溶液中总铝浓度为三者之和。研究者发现，这个磷的去除主要是由于PO₄^3-与Al_b反应引起的，与其它两者貌似关系不大，当然了对于科学研究而言，这里还有待进一步的探讨。

重点来了：前面所述的盐基度（碱化度）这个参数很重要，它影响着PAC的内部组成。之前也在思考一个问题，到底这个盐基度高了好呢，还是低了好呢？有研究表明随着盐基度的增加，出水浊度逐渐减小，混凝效果逐渐变好，有人建议选择85%盐基度以上的PAC产品。

前面说着PAC中的Al形态，怎么又扯到盐基度了呢？这是因为盐基度的变化影响着Al形态的变化，确定的是随着盐基度的增大，Al_a的比例在下降，Al_b + Al_c而在上升，后两者和的上升意味着大分子的聚合态阳离子比例在升高，就意味着混凝效果变得更好。

确定了的事儿：

1）：生活污水中PAC除磷的关键点在于聚阳离子的吸附去除，化学沉淀其次！

2）：随着盐基度的增加，混凝效果逐渐变好！