聚合氯化鋁（簡稱PAC）作為水處理中常用的無機高分子絮凝劑，其化學組成為[Al2(OH)nCl6-n]m，其中m代表聚合程度，n表示聚合氯化鋁產品的中性程度，n=1~5，具有吸附架橋、電中和、網捕卷掃等多重作用。其分子鏈中豐富的羥基基團能與水中膠體顆粒（如黏土、藻類、有機物等）表面的電荷相互作用，通過降低顆粒間的靜電斥力（電中和作用），使膠體脫穩；同時，長鏈結構的PAC分子可吸附多個顆粒，形成較大的絮凝體（吸附架橋作用），最終通過沉淀或氣浮去除，從而降低水體濁度。

一、PAC投加量與濁度的定量關系

1、投加量與濁度的 “鐘形曲線” 規律

在一定水質條件下，PAC投加量與濁度的關系通常呈現先降低后升高的鐘形曲線，具體可分為四個階段：

（1）投加量不足階段

現象：濁度下降不明顯，甚至無變化。

原因：PAC投加量不足時，水中膠體顆粒未完全脫穩，僅少量顆粒被吸附凝聚，形成的絮凝體小而松散，難以有效沉降或被過濾去除。

實例：低濁度（<50 NTU）水體中，若PAC投加量低于5mg/L，可能因電中和作用不充分，導致濁度去除率低于30%。

（2）最佳投加量階段

現象：濁度快速下降至最低值。

原因：PAC 投加量達到臨界值后，膠體顆粒充分脫穩，吸附架橋作用顯著，形成大而密實的絮凝體，濁度去除率可達80%以上。

實例：中濁度（100-300 NTU）廢水處理中，PAC投加量為10-20mg/L時，濁度常可降至10NTU以下。

（3）投加量過量階段

現象：濁度開始回升。

原因：過量PAC會使顆粒表面再次帶上正電荷（“再穩現象”），顆粒間靜電斥力增大，絮凝體重新分散；同時，過量的鋁離子可能溶解于水中，形成新的膠體顆粒，導致濁度升高。

實例：高濁度（>500NTU）水體中，若PAC投加量超過50mg/L，濁度可能從最低值的20NTU反彈至50NTU以上。

（4）極端過量階段

現象：濁度趨于穩定或小幅波動。

原因：體系中電荷狀態達到新的平衡，過量PAC的吸附架橋作用被電荷排斥抵消，濁度變化不再顯著。

二、影響規律的關鍵水質因素

1、原水濁度與顆粒性質

低濁度水（如地表水）：顆粒濃度低，需較高PAC投加量以形成有效絮凝體；

高濁度水（如工業廢水）：顆粒濃度高，PAC投加量需精準控制，避免 “再穩”。

膠體顆粒電荷性質：負電荷越強（如含腐殖酸的水體），需更多PAC中和電荷。

2、pH值

PAC的最佳適用pH范圍為6-9。pH過低（<5）時，PAC易水解為Al3?，電荷中和能力減弱；pH過高（>10）時，Al3?轉化為AlO??，絮凝效果下降。

案例：某印染廢水pH=4.5，濁度200NTU，直接投加PAC需30mg/L才能達標；若先調節pH至7.0，PAC投加量可降至15mg/L。

3、水溫

低溫（<10℃）會降低PAC的水解速度和分子鏈伸展能力，需增加投加量 20%-30%；高溫（>30℃）可能導致絮凝體破碎，影響沉降效果。

4、共存離子

高濃度 Ca2+、Mg2+可增強顆粒間架橋作用，降低PAC需求；

過量SO42?、PO43? 會與Al3?競爭反應，需提高PAC投加量。