在巴西等水源处理领域，聚氯化铝（PAC）作为一种预水解无机高分子混凝剂，正逐渐取代传统铝盐或铁盐。其核心优势在于能形成致密且沉重的氢氧化铝（Al(OH)3*）沉淀，同时对水体pH值影响较小。尽管应用广泛，但关于其化学特性与物理过程如何协同优化工艺的研究仍显不足，这限制了其效能的进一步挖掘。
本研究以巴西圣若泽杜坎普斯科技园的地下水为对象，系统开展了混凝、絮凝与沉淀的三阶段优化实验。研究团队利用数学模型构建了浊度与表观颜色的混凝图，覆盖pH 4.0至9.0及PAC投加量10至120 mg/L的广阔区间。实验重点考察了不同混合速度梯度与时间对絮体形成及沉降性能的影响，旨在寻找最佳工艺参数组合。
实验数据显示，在pH 7至9的范围内，当PAC投加量超过30 mg/L时，混凝效果达到最佳，这主要归因于Al(OH)3*沉淀溶解度最低的特性。通过优化混凝与絮凝参数，研究实现了浊度去除率提升高达79%，沉淀池占地面积减少83%，或在保持同等处理效果下将PAC投加量降低67%。这些显著成效主要得益于絮体尺寸的增大及其沉降速度的加快。
巴西作为全球重要的水处理市场，其水厂普遍采用包含混凝、絮凝、沉淀及过滤的完整工艺链。当地水源多具有低浊度、低碱度的特点，这对混凝剂的选择提出了更高要求。PAC凭借其高碱度（本研究中使用碱度为62.38%）和稳定的聚合结构，成为应对此类水质挑战的理想选择，有效平衡了处理效率与运行成本。
对于中国水处理行业而言，该研究证实了深入理解混凝剂化学物理特性对工艺优化的决定性作用，提示我们在追求“双碳”目标下，应重视通过精细化参数调控来降低药剂消耗与污泥产量，这对提升国内水厂运行经济性具有重要借鉴意义。
