摘要：聚合氯化铝（PAC）由于具有投加量少、絮体大、絮体沉降速度快、成本低、混凝效果好等优点，目前在国内外广泛应用于水和污水处理上。对PAC在污水处理中的应用情况进行了综合论述，并展望了PAC研究前景。PAC在污水处理中的应用方式主要有：PAC直接处理污水、PAC与其他工艺组合处理污水、PAC与其他药剂复配处理污水、改性PAC处理污水。
聚合氯化铝是一种高性能无机高分子絮凝剂，与其他无机高分子混凝剂相比，其具有分子结构大，吸附能力强，混凝性能好，絮体大，絮体沉降速度快，投加量少，成本低等优点。目前，聚合氯化铝已广泛应用于水和废水的处理。
化学混凝是水和废水处理过程中不可缺少的工艺，以减少过量存在的污染负荷，其决定着后续工艺的运行工况、出水质量和运行成本。混凝剂性能的优劣是混凝工艺运行良好与否的一个关键因素。对混凝剂的选择决定混凝工艺对出水水质的运行效果。聚合氯化铝凭借其所具有的优点，逐步取代其他无机混凝剂，在水和废水处理中占有重要的位置，已占有混凝剂市场90%以上的份额。
1、聚合氯化铝混凝机理
聚合氯化铝不是单一形态，而是包括单体和聚合体，按一定比例存在的多态物质，即Al3+到Al(OH)3之间一系列准稳态物质。更多研究专注于羟基聚合氯化铝，它是一种多核聚体。
在近中性的水溶液中，聚合体主要以二维或三维的链状颗粒形式存在，与低分子无机混凝剂相比，具有优异的电中和、网捕卷扫和吸附架桥的作用。因此，聚合氯化铝的混凝机理属于多核羟基络合物表面络合，表面水解和表面沉淀的过程。聚铝水解产生的多核羟基络合物对水中胶体颗粒进行电中和、压缩扩散层、降低ξ电位和水化膜，使颗粒脱稳，再经过吸附架桥和网捕卷扫作用生成粗絮体而实现水分离。
2、聚合氯化铝用于污水处理
目前，聚合氯化铝已应用于多种污水的处理技术中，主要包括印染废水、造纸制浆废水、啤酒厂废水等，效果显著。根据聚合氯化铝在污水处理中应用的方式不同，可分为：聚合氯化铝直接用于处理污水、聚合氯化铝作为预处理工艺处理污水、聚合氯化铝与其他水处理药剂复配处理污水、改性聚合氯化铝用于污水处理等。
2.1 聚合氯化铝直接处理污水
在废水处理过程中，聚合氯化铝直接用于污水化学混凝处理，可降低废水的色度、浊度、SS及一定比例的COD和BOD，同时也可通过吸附沉淀去除部分N和P。用聚合氯化铝直接处理生活污水、造纸制浆废水和印染废水等高浊度和高色度的废水，化学混凝沉淀后可降低废水的浊度和色度。
聚合氯化铝在处理生活污水方面有很高的应用价值，通过混凝杯罐实验，研究聚合氯化铝对生活污水的混凝处理效果，从药剂投加量及污水pH值两方面进行试验，结果表明，聚合氯化铝对生活污水的浊度、色度和COD的去除有明显效果，浊度去除率达到97.8%，色度去除率为62.5%，COD去除率为51.6%。虽然其处理成本和沉渣量均大于生化处理，但出水水质优于生化处理。聚合氯化铝在废水处理上用得较多的是对印染废水的脱色处理。聚合氯化铝是一种优异的印染废水脱色絮凝剂。另外，聚合氯化铝也可用于高浓度废水的处理。
2.2 聚合氯化铝与其他工艺组合处理污水
对于某些废水的处理，聚合氯化铝化学混凝可作为一项预处理工艺，与其他工艺组合对废水进行处理，可达到良好的效果。常见的组合工艺为混凝加生化处理，另外，聚合氯化铝与强氧化剂组合对污水的处理也较好。
2.3 聚合氯化铝与其他药剂复配处理污水
通常情况下，对某些废水的处理，单纯使用聚合氯化铝不能得到很好效果，而与其他药剂复配处理污水，可以得到很好的处理效果。如和聚丙烯酰胺一起使用，可增强聚合氯化铝对造纸制浆废水的处理效果。且在使用中产生的絮体大而密实、沉降速度快、产生污泥量少，药剂用量少。
2.4 改性聚合氯化铝处理污水
对聚合氯化铝进行改性，可增强聚合氯化铝对污水处理的性能，提高聚合氯化铝对污水的处理范围。改性聚合氯化铝处理污水的特点，具有用药量少，沉降速度快、絮体粗大、易于过滤等，去除效果明显提高，有很好发展前途。
3、结论与展望
聚合氯化铝是一种良好的无机高分子絮凝剂，以其优良的性能、宽适用范围、低成本而得到广泛的使用，应用于污水的处理，可得到良好的处理效果。目前，聚合氯化铝已经在污水处理中普遍使用，市场占有率高，在今后较长时间内它仍将是主要的水质处理药剂。
在今后的研究中，除了要对聚合氯化铝基本理论的研究外，还要对聚合氯化铝的改进进行研究。在生产过程中，引入阳离子，从某种程度上改变聚合氯化铝的形态结构分布，并且与其他药剂复配使用，制得混凝剂。
