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混凝沉淀作用原理：聚合氯化鋁是一種高效的混凝劑。它在水中會發(fā)生水解反應，生成大量的氫氧化鋁膠體。這些膠體帶有正電荷，而污水中的許多懸浮顆粒和膠體雜質(zhì)（如泥沙、有機物微粒、微生物等）帶有負電荷。根據(jù)電荷中和原理，氫氧化鋁膠體能夠與這些帶負電的雜質(zhì)相互吸引，然后通過吸附架橋作用，使多個雜質(zhì)顆粒聚集在一起，形成較大的絮體。
效果：這些絮體由于重力作用會逐漸沉淀到水底，從而有效去除污水中的懸浮物和部分膠體物質(zhì)。例如，在處理生活污水時，聚合氯化鋁可以將污水中的懸浮固體濃度從幾百 mg/L 降低到幾十 mg/L 以下，顯著降低污水的渾濁度，使污水變得相對清澈。同時，它還能去除污水中的部分有機污染物，如腐殖質(zhì)、蛋白質(zhì)等，因為這些有機物常常以膠體或懸浮狀態(tài)存在于污水中。
除磷作用原理：聚合氯化鋁在除磷方面主要是通過化學沉淀機制。污水中的磷主要以正磷酸鹽（如磷酸根離子）、聚磷酸鹽等形式存在。聚合氯化鋁中的鋁離子（）可以與磷酸根離子發(fā)生反應，生成難溶性的磷酸鋁沉淀。其化學反應式大致為。
效果：通過這種方式，聚合氯化鋁可以有效降低污水中的磷含量。在污水處理廠的實際應用中，對于磷含量較高的污水，經(jīng)過聚合氯化鋁處理后，磷的去除率可以達到 70% - 90%，能夠滿足一般的污水排放標準對磷的要求，對于防止水體富營養(yǎng)化有著重要的意義。
對重金屬離子的去除作用原理：一方面，聚合氯化鋁的水解產(chǎn)物氫氧化鋁膠體可以吸附污水中的重金屬離子。由于氫氧化鋁膠體具有較大的比表面積，能夠提供眾多的吸附位點，重金屬離子（如汞、鎘、鉛等）可以被吸附在膠體表面。另一方面，在一定條件下，聚合氯化鋁中的鋁離子還與某些重金屬離子發(fā)生置換反應或者共沉淀反應，從而去除重金屬。
效果：在處理含有重金屬的工業(yè)污水時，聚合氯化鋁可以作為一種預處理手段，有效降低污水中的重金屬含量。例如，在電鍍廢水處理中，聚合氯化鋁可以去除部分重金屬離子，減輕后續(xù)深度處理工藝的負擔，但是對于一些復雜的重金屬離子組合和高濃度的重金屬污水，還需要結(jié)合其他的處理方法，如離子交換、化學還原等方法來達到更好的處理效果。
對微生物處理的輔助作用原理：在污水的微生物處理（如活性污泥法、生物膜法等）之前，聚合氯化鋁可以作為預處理藥劑。它能夠去除污水中的部分懸浮物和膠體物質(zhì)，降低污水的有機負荷和渾濁度，為微生物提供相對 “清潔” 的生存和繁殖環(huán)境。這有利于微生物更好地發(fā)揮其降解有機物的功能，因為微生物在處理污水時，如果污水中懸浮物過多，會影響微生物與有機物的接觸，降低處理效率。
效果：在實際污水處理過程中，經(jīng)過聚合氯化鋁預處理后的污水進入生物處理單元，微生物的活性和處理效果會得到顯著提高。例如，在活性污泥法中，微生物對化學需氧量（COD）的去除率可以從預處理前的 50% - 60% 提高到 70% - 80%，有助于提升整個污水處理系統(tǒng)的處理效率。