聚氯化鋁鐵是由鋁鹽和鐵鹽在一定條件下聚合而成的無機高分子混凝劑。它具有極強的電中和能力,形成的絮體大而密實，易于沉降，并且原料來源廣泛,成本低，出水中殘留鋁量低,因此成為復合高效混凝劑研究的熱點。因此綜述了聚氯化鋁鐵制備過程中的關鍵參數如Al/Fe摩爾比、鹽基度、聚合劑和pH值等對其混凝性能的影響，并總結了提高聚氯化鋁鐵混凝去除DOM的方法,包括無機復配和有機復配，以及聚氯化鋁鐵與吸附劑的聯用。
聚氯化鋁鐵制備過程參數對其混凝性能的影響
在金屬離子的水解過程中，相互之間通過羥基聯合形成多核水解產物和鏈網狀大分子結構，所帶電荷量增加，電中和能力和架橋能力增強”。制備過程參數主要通過影響金屬離子的水解羥化過程，進而對聚氯化鋁鐵.的結構產生影響，從而影響其混凝性能。這些影響參數包括Al/Fe摩爾比、鹽基度、聚合劑、pH值等。
1、Al/Fe摩爾比
鋁和鐵的存在增強了聚氯化鋁鐵的電中和能力以及架橋網捕能力。這是因為，鋁和鐵使聚氯化鋁鐵帶有大量正電荷，能夠有效中和水中的膠體污染物;它們之間通過羥化而形成的網狀結構能夠提高聚氯化鋁鐵對污染物的網捕架橋能力?；炷齽┲兴x子的摩爾比是混凝劑的混凝動力,對聚合體的聚合程度以及聚合物的種類有很大的影響。Al/Fe摩爾比會影響聚氯化鋁鐵中水解物的類型分配，從而影響其羥化而成的網狀結構的緊密程度及架橋網捕性能。因此為達到良好的混凝性能，鋁鐵的摩爾比需要保持一定的值。表1中列出了聚氯化鋁鐵處理的水質不同時Al/Fe摩爾比的最佳值。
表1金屬離子為最佳摩爾比時對不同水質的作用效果
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最佳鋁鐵摩爾比n(A) /n(Fe)
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對不同水質的作用效果
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10：1
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對高嶺土模擬水樣的濁度去除率高達97.12%
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9:2
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對黃河水的濁度去除率達99.3%
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9:1
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能夠在很矩時間內聚合成絮凝能力特別強的絡合物種類
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5:5
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對西湖水的濁度和COD去除率分別達75%和70%
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2、鹽基度的影響
溶液中的0H-能夠與混凝劑中的金屬離子發生羥化聚合作用。鹽基度是混凝劑中所含的羥基濃度與金屬離子濃度的比值。鹽基度決定了混凝劑所帶正電荷的多少以及羥化聚合程度的大小呵。在一定的鹽基度范圍內，鹽基度越高，混凝劑的電中和能力越強，羥化程度越高，聚合成的鏈網結構越完全,聚氯化鋁鐵的架橋和網捕能力明顯增強，混凝效率也隨之提高咖。隨著混凝劑鹽基度的繼續增大，易出現凝膠、沉淀等現象。因此，鹽基度對良好混凝性能的發揮有著很重要的作用。表2中列舉了聚氯化鋁鐵在處理不同水質時的最合適鹽基度。
表2 聚氯化鋁鐵處理不同水質的最佳鹽基度
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水樣類型
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最佳鹽基度
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處理效果
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黃河水
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2.0
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濁度去除率達99.39%
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商嶺土水樣和鋼綠微囊藻水樣
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1.8
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對商嶺土水樣的濁度去除率商達99%
對銅綠微囊藻水樣中葉綠素a的去除率約75%
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染料廢水
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65%
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脫色率為98%
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某印染廠不同階段的印染廢水
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54.2%
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對堿減量車間、卷染車間和生化出水的化學需氧量(C0D)去除率分別達90% .80% .78%
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3、聚合劑的選擇
金屬離子的水解程度受聚合劑的影響，因為聚合劑能夠影響水溶液中的H-或0H-的濃度,促進或抑制金屬離子的水解，從而影響聚氯化鋁鐵的羥化程度、鹽基度及網狀結構的形成。因此，選擇合適的聚合劑及適當的劑量對保證聚氯化鋁鐵的鹽基度、結構特征、混凝能力及穩定性有著至關重要的作用。
孔愛平等以氫氧化鈉為聚合劑，氫氧化鈉可以提供混凝劑聚合時需要的羥基通過控制氫氧化鈉的加入量，使混凝劑達到預期的鹽基度,然后比較混凝劑在不同鹽基度時的混凝性能。結果表明:鹽基度為2.0時，混凝劑的混凝性能最佳，此時的濁度去除率高達99.3%。鄒京倫等在制備聚氯化鋁鐵的過程中選擇鋁酸鈣為聚合劑，并考察了鋁酸鈣的投加量對聚氯化鋁鐵中氧化鋁和氧化鐵等有效成分含量的影響規律。實驗表明，隨著鋁酸鈣劑量的增多,有效成分的含量呈先增加后減小的趨勢，在投加量為0.2g/mL時，有效成分的含量達最高。孫國華等利用氧化鈣作聚合劑,用于控制聚氯化鋁鐵中金屬離子的水解程度，使聚氯化鋁鐵達到一定的鹽基度，爾后用于堿減量車間廢水的處理,C0D的去除率高達90%。
4、pH值的影響
混凝劑制備過程中的pH值會影響混凝劑的羥化程度,從而影響金屬離子在水中的水解類型，使混凝劑的結構也受到影響四。pH值過高或過低時，鋁鐵的羥化程度降低，電中和能力減弱;鏈網結構不完全，穩定性下降;高聚物的濃度降低，對污染物的網捕能力不足。因而在維持聚氯化鋁鐵的羥化度和良好的混凝性能方面，pH值有著極其重要的作用。
通過對聚氯化鋁鐵制備過程中pH值的控制能夠使聚氯化鋁鐵達到一定的羥化程度并保值一定的穩定性。因此，聚氯化鋁鐵聚合過程中的pH值對聚氯化鋁鐵最佳性能的發揮有很重要的作用。孫麗麗在聚氯化鋁鐵的制備過程中,將pH值控制在3~3.5之間時,聚氯化鋁鐵能夠充分聚合，且此條件下制得的混凝劑對模擬水樣的濁度去除率高達97.12%。孫國華等8調節鋁鐵混合液的pH值為--定值，制備出的聚氯化鋁鐵對某種車間廢水C0D的去除率高達80%。
聚氯化鋁鐵去除水中的DOM
聚氯化鋁鐵對水中的污染物有極強的電中和能力以及吸附架橋網捕能力，能夠有效除去水中的懸浮物和膠體等污染物，但是聚氯化鋁鐵不能高效地去除水中的D0M.完全去除廢水中的DOM需要深度處理技術。目前的深度處理技術有臭氧顆?；钚蕴抗に?、芬頓法、膜分離技術等，但是這些技術的成本高,操作條件要求嚴格。由于混凝處理的操作簡便，因此通過混凝藥劑的復配或將其與吸附劑聯合使用來增強混凝劑對DOM的去除能力能夠有效地簡化污水處理工藝。
1、聚氯化鋁鐵的復配
聚氯化鋁鐵的復配,即在聚氯化鋁鐵中引入大分子以提高聚氯化鋁鐵對DOM的吸附及架橋網捕能力。根據引入的大分子種類的不同,聚氯化鋁鐵的復配方法通?？煞譃闊o機復配和有機復配兩種。
2、聚氯化鋁鐵的無機復配
無機復配即在聚氯化鋁鐵中引入無機大分子，增大聚氯化鋁鐵對水體中DOM的吸附容量,從而增強聚氯化鋁鐵對DOM的去除能力。
目前應用較多的是在聚氯化鋁鐵中引入硅膠,制成聚硅酸氯化鋁鐵(PSAFC)四。這是因為金屬離子能夠與聚硅酸相互作用形成比表面積巨大的大分子結構，這種結構有助于提高混凝劑對DOM的吸附能力,明顯增強吸附卷掃的效果及架橋網捕作用38。孫麗麗將聚硅酸與聚氯化鋁鐵在一定條件下聚合制得的PSAFC,對印染廢水的C0D。去除率達85%以上。Sun等以油頁巖灰為原料制備的PSAFC對渤海大學下水道污水的C0D去除率達54%左右。Niu等利用高純石墨生產過程中所產生的廢水制取PSAFC,并將其用于處.理鄭州區段的黃河水,C0D去除率高達94%。王圓廣田將聚氯化鋁鐵與聚硅酸復配用于模擬印染廢水的處理，COD的去除率達88.89%，水體吸光度下降約81.59%。
3、聚氯化鋁鐵的有機復配
有機高分子混凝劑對污染物有很強的吸附架橋能力，對原水pH值的敏感性低，再生能力強，同時由于相似相溶原理，其對藻類、油類等水體污染物有很強的去除能力。與有機高分子混凝劑相比，聚氯化鋁鐵存在著使用量大、效率低、對人體有害等缺點。根據協同增效原理，將兩者進行結合可以顯著提高混凝劑的混凝Thera性。趙莉等將PikAFC與具有多孔結構的凹凸棒、改性沸石復配用于工業aa的處理,對廢水中的全氟辛酸(PF0A)的去除.率達70.25%。杜華琴等將粘土與聚氯化鋁鐵復配用于去除水中葉綠素，去除率達93.75%。李志敏等51將聚氯化鋁鐵與CTS、紅粘土按一定配比共同用于處理膠乳廢水，C0D去除率達80%以上。
聚氯化鋁鐵中由于鋁鐵的存在，增強了電中和去除水中污染物的能力。聚氯化鋁鐵在水處理中的混凝效率明顯高于聚合鋁(鐵)鹽，且對多種水體都有很好的去污能力。然而，處理的水質變化時，制備過程參數都要重新調整，應當加強制備過程參數與混凝性能之間影響規律的研究，以增大該混凝劑的適用水體范圍。無機和有機大分子的引入，以及聚氯化鋁鐵與吸附劑的聯用，提高了聚氯化鋁鐵的吸附和架橋網捕的能力使聚氯化鋁鐵混凝去除DOM的能力明顯提高，但是聚氯化鋁鐵對水體中低分子量DOM的去除效果不是很理想，應當對聚氯化鋁鐵的無機、有機復配及其與吸附劑聯用的作用機理進行深入研究以提高它對低分子量DOM的吸附和混凝去除能力。另外,目前關于聚氯化鋁鐵作用機理微觀方面的研究少有文獻報道，應當加強這些方面的研究。
