聚合氯化鋁在水中的主要用途包括飲用水處理、污水處理、工業(yè)用水處理以及其他特殊應(yīng)用。
聚合氯化鋁在水處理中的應(yīng)用非常廣泛，主要包括以下幾個(gè)方面：
飲用水處理：聚合氯化鋁可有效去除水中的懸浮物、有機(jī)物、重金屬等污染物，保障飲用水的安全和衛(wèi)生。例如，在城市供水系統(tǒng)中，聚合氯化鋁常用于預(yù)處理和深度處理階段，提高水質(zhì)12。
污水處理：廣泛應(yīng)用于城市污水、工業(yè)廢水等的處理，幫助去除污水中的化學(xué)需氧量（COD）、生物需氧量（BOD）、懸浮物（SS）等。在工業(yè)廢水處理中，如造紙廢水、印染廢水等，聚合氯化鋁能顯著改善出水水質(zhì)12。
工業(yè)用水處理：在電廠循環(huán)冷卻水處理中，聚合氯化鋁可起到阻垢和除濁的作用，保證設(shè)備的正常運(yùn)行。在電子行業(yè)的超純水制備過程中，也會(huì)用到聚合氯化鋁進(jìn)行預(yù)處理1。
造紙工業(yè)：用于紙張的施膠和助留助濾，提高紙張的強(qiáng)度和白度，同時(shí)減少纖維流失1。
印染工業(yè)：幫助去除印染廢水中的色度和污染物，改善廢水的可生化性1。
采礦和選礦：在選礦過程中用于固液分離，提高選礦效率和金屬回收率1。
其他領(lǐng)域：還可應(yīng)用于化妝品、醫(yī)藥、食品等行業(yè)，起到澄清、穩(wěn)定等作用2。
聚合氯化鋁的作用機(jī)制主要包括電中和、吸附、絮凝和沉淀等過程。首先，聚合氯化鋁在凈水中的電中和作用起到了關(guān)鍵的作用。它能夠與水中的帶電顆粒相互作用，中和其表面的電荷，使之凝聚成較大的團(tuán)簇。這些團(tuán)簇之間的相互作用力增強(qiáng)，有助于形成更大的絮凝物，從而方便后續(xù)的沉淀和過濾處理。通過電中和作用，聚合氯化鋁能夠有效去除水中的膠體物質(zhì)和懸浮物，提高水的澄清度。其次，聚合氯化鋁還具有良好的吸附性能。它能夠通過靜電吸引力和化學(xué)吸附等機(jī)制，將水中的有機(jī)物質(zhì)、重金屬離子等污染物吸附到其表面。這些吸附的污染物與聚合氯化鋁形成復(fù)合物，有效減少了它們在水中的濃度和毒性。同時(shí)，聚合氯化鋁的吸附作用還能夠去除水中的異味和色度，改善水的口感和品質(zhì)。此外，聚合氯化鋁還能夠促進(jìn)絮凝物的形成和沉淀。在電中和和吸附的基礎(chǔ)上，聚合氯化鋁與其他絮凝劑一起作用，使水中微小的懸浮顆粒聚集成較大的絮凝物。這些絮凝物重量增加，密度增大，有利于其快速沉淀到底部或被過濾器捕獲，從而實(shí)現(xiàn)凈水的目的3。
聚合氯化鋁是一種凈水材料，無機(jī)高分子混凝劑，又被簡稱為聚鋁，英文縮寫為PAC，由于氫氧根離子的架橋作用和多價(jià)陰離子的聚合作用而生產(chǎn)的分子量較大、電荷較高的無機(jī)高分子水處理藥劑。在形態(tài)上又可以分為固體和液體兩種。固體按顏色不同又分為棕褐色、米黃色、金黃色和白色，液體可以呈現(xiàn)為無色透明、微黃色、淺黃色至黃褐色。不同顏色的聚合氯化鋁在應(yīng)用及生產(chǎn)技術(shù)上也有較大的區(qū)別。壓縮雙電層膠團(tuán)雙電層的構(gòu)造決定了在膠粒表面處反離子的濃度最大，隨著膠粒表面向外的距離越大則反離子濃度越低，最終與溶液中離子濃度相等。當(dāng)向溶液中投加電解質(zhì)，使溶液中離子濃度增高，則擴(kuò)散層的厚度減小。當(dāng)兩個(gè)膠粒互相接近時(shí)，由于擴(kuò)散層厚度減小，ξ電位降低，因此它們互相排斥的力就減小了，也就是溶液中離子濃度高的膠間斥力比離子濃度低的要小。膠粒間的吸力不受水相組成的影響，但由于擴(kuò)散減薄，它們相撞時(shí)的距離就減小了，這樣相互間的吸力就大了。可見其排斥與吸引的合力由斥力為主變成以吸力為主(排斥勢能消失了)，膠粒得以迅速凝聚。這個(gè)機(jī)理能較好地解釋港灣處的沉積現(xiàn)象，因淡水進(jìn)入海水時(shí)，鹽類增加，離子濃度增高，淡水挾帶膠粒的穩(wěn)定性降低，所以在港灣處粘土和其它膠體顆粒易沉積。
聚合氯化鋁在水處理中的作用
聚合氯化鋁（PAC）是一種常用的水處理劑，其作用主要包括以下幾個(gè)方面：
1．混凝劑：聚合氯化鋁在水處理中常用作混凝劑。當(dāng)加入聚合氯化鋁到水中時(shí)，其分子中的氯化鋁離子會(huì)與水中的懸浮物、膠體和有機(jī)物發(fā)生相互作用，形成絮凝體。這些絮凝體隨后聚集成較大的團(tuán)簇，從而使水中的懸浮物和渾濁物質(zhì)聚集在一起形成較大的顆粒，便于后續(xù)的沉淀和過濾。
2．絮凝劑：聚合氯化鋁還可以作為絮凝劑來處理水中的有機(jī)物和膠體物質(zhì)。它能夠與水中的有機(jī)物和膠體物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，使其凝聚成較大的絮凝體，便于后續(xù)的分離和去除。
3．除臭劑：聚合氯化鋁具有一定的除臭作用，可以有效去除水中的難聞氣味和異味。
4．調(diào)節(jié)pH值：聚合氯化鋁的加入可以對水體的pH值進(jìn)行調(diào)節(jié)，使其適應(yīng)后續(xù)處理工藝的要求。
5．殺菌劑：在一定濃度下，聚合氯化鋁也具有一定的殺菌作用，可以去除水中的細(xì)菌和其他微生物。
綜上所述，聚合氯化鋁在水處理中的作用主要包括混凝、絮凝、除臭、調(diào)節(jié)pH值和殺菌等方面。
