通過對比實驗研究，PAFC配置濃度、投加方式、攪拌條件、PH值、溫度對污泥脫水效果的影響；研究結果表明：聚合氯化鋁鐵既具有鋁鹽絮凝劑礬花大、水處理面寬、除濁效果好、對設備管路腐蝕性小等優(yōu)點；還具有鐵鹽絮凝劑絮題沉降快、易于分離、低溫水處理性能好、水處理PH值范圍大。
2005年城市生活污水處理率已達到38.5%，但這還不能滿足控制生活污水中污染物質排放總量的要求,因此,還須加快城市污水處理廠的建設。選取常用的鋁鹽、鐵鹽系列混凝劑,以pH、濁度、堿度、ＣＯＤ、總氮、總磷等為檢測指標,試驗不同混凝劑投加量、原水不同pH值等變化對處理效率的影響，進行研究具有迫切性。
在水處理中，絮凝是一種重要而被廣泛采用的工藝方法。它是通過化學機理把膠體物質和小的懸浮粒聚集成大的集合體，以提高這些集合體對溶解的各種雜質的吸收，從而有利于在隨后的沉積/浮選過濾過程中排除這些物質。Kuo和Wamser首先合成了復合型混凝劑——聚堿式氯化鋁鐵(簡寫PAFC),發(fā)現(xiàn)該聚合物具有較好的混凝效果。聚合氯化鋁鐵(PAFC)是一種新型，無機陽離子復合絮凝劑，PAFC既具有鋁鹽絮凝劑礬花大、水處理面寬、除濁效果好、對設備管路腐蝕性小等優(yōu)點；還具有鐵鹽絮凝劑絮題沉降快、易于分離、低溫水處理性能好、水處理PH值范圍大等特點。目前，PAFC已成功用于飲用水、工業(yè) 用水及多種工業(yè)廢水的處理。
絮凝劑的作用機理
膠體顆粒失去穩(wěn)定性的過程稱為脫穩(wěn)過程。脫穩(wěn)即意味著液體中原來均勻分散的固體微粒結合成了較大的顆粒，從液體中沉淀下來。這種現(xiàn)象即稱為凝聚。在凝聚的程度上可分為凝結和絮凝；聚集程度不大，甚至通過簡單的攪拌可以使固體微粒重新分散的這種可逆性聚集被稱為絮凝，而凝結則是在固體微粒間距離相對較小時發(fā)生的聚集，這種聚集是不可逆的，僅用簡單的攪拌是不可能使固體微粒重新分散的。投加絮凝劑可以加速水中膠體顆粒凝聚成大顆粒，其作用機理的解釋有以下幾種：
a. 壓縮雙電層與電荷中和作用
b. 高分子絮凝劑的吸附架橋作用
c. 絮體的卷掃沉淀作用
PAFC 的作用機理：
聚合氯化鋁鐵由廉價的氯化鋁的和氯化鐵共聚合而成。因此它兼具鋁鹽和鐵鹽的絮凝特性。鋁鹽和鐵鹽在水處理過程中發(fā)生水解和聚合反應過程，水中的膠體顆粒能強烈吸附水解和聚合反應過程中出現(xiàn)的各種產物：各種Al 3+和Fe 3+ 的化合物和多種多核羥基絡離子。被吸附的帶正電的多核羥基絡離子能夠壓縮雙電層，降低動電位（ζ電位），同時進行著架橋作用。多核聚合物為兩個以上的膠體顆粒所共同吸附，將兩個或多個膠體顆粒架橋連接等。這些屬于膠體顆粒的聚集作用，從而逐步形成絮凝體，絮凝劑終形成的聚合度很大的Al(OH) 3 或Fe(OH) 3 將使絮凝過程加速，絮凝體由小變大。
影響絮凝劑作用效果的工藝條件：
無論是天然的絮凝劑,還是人工合成的絮凝劑，除了非離子型的絮凝劑以外，都是電解質。所有的電解質都具有絮凝作用，只是絮凝作用的大小各有不同而已。絮凝作用是復雜的物理和化學過程。因此，影響絮凝劑作用的因素也是復雜的和多方面的。例如，溶液的pH值、溫度、攪拌速度、攪拌時間以及絮凝劑本身的性質、結構特點、分子量大小和用量多少，所采用的分離方法、工藝設計條件等，另外被絮凝的固體粒子的性質和直徑大小及ζ電位大小等等，這些因素都會對絮凝效果產生直接的影響，有時甚至是決定性的影響。
復合無機高分子絮凝劑
無機高分子絮凝劑（Inorganic Polymer Flocculent）作為第二代無機絮凝劑，比傳統(tǒng)凝聚劑（如硫酸鋁、氯化鐵等）效能更優(yōu)異，比有機高分子絮凝劑（OPF）(PAM)價格低廉等優(yōu)點，成功地應用在給水、工業(yè)廢水以及城市污水的各種流程（包括前處理、中間處理和深度處理）中，現(xiàn)已成為主流絮凝劑。
復合型無機高分子絮凝劑是指含有鋁鹽、鐵鹽和硅酸鹽等多種具有絮凝或助凝作用的物質，它們預先分別經(jīng)羥基化聚合后再加以混合，或先混合再加以羥基化聚合，形成羥基化的更高聚合度的無機高分子形態(tài)，具有較單一無機高分子絮凝劑更為優(yōu)異的絮凝性能和對膠體顆粒的混凝沉降效果的產品。目前國內主要有以下品種。
經(jīng)多次試驗結果表明，當PAFC投加量小時，COD去除率隨PAFC的投加量變化沒有顯著的變化，而當PAFC投加量增加到0.75g/L時，再增加PAFC的量，COD去除率開始下降，且隨著PAFC的量的增加，形成礬花越來越小，下沉越來越慢；當PAFC量為1.25g/L時，礬花非常細小，甚至出現(xiàn)上浮，無法分層等現(xiàn)象。綜合COD、濁度去除率、礬花沉降速度、處理后效果及 經(jīng)濟 等方面的因素，確定PAFC的佳投藥量為0.75g/L,此時的絮凝效果好；如果在佳投藥量時再繼續(xù)投加絮凝劑，則COD增加，COD去除率反而有所波動，濁度有所增加，絮凝效果越來越差。這主要是因為分散在水中的膠體顆粒帶有一定的電荷，它們之間的電斥是膠體穩(wěn)定的主要因素。膠粒表面的電荷值常用電動電位ξ來表示，又稱為Zeta電位。Zeta電位的高低決定了膠體顆粒之間的斥力的大小和影響范圍。一般在天然水中膠體顆粒的Zeta電位在-30mv以上，投加絮凝劑后，只要電位降到-15mv左右即可得到較好的絮凝結果。相反，當Zeta電位降到零時，反而不是佳絮凝狀態(tài)。
水體的pH值對絮凝效果影響非常顯著，在pH=5和pH=6時，處理效果極差，其去濁、去色效果極不明顯，其上層清顏色和原水樣差不多，且難以分層；在pH=6—8范圍內，處理效果較好，絮體生成快，礬花大，濁度、色度、COD去除率也較高；且當pH=8時去除效果好，上清液清澈，此時達到佳狀態(tài)；而pH＝9時，其去除效果不是很好，其上清液還有原水樣的顏色；故確定佳pH值為8左右。因此，在實際應用當中，可以通過調節(jié)水樣的PH值來提高處理效果，可以投加堿或酸將水體PH值調到適宜范圍，以增強絮凝效果。
PAFC(聚合氯化鋁鐵) 與 PAC(聚合氯化鋁) 、 PFS（聚合硫酸鐵） 絮凝效果的對比PAFC的COD、濁度去除率都要略高于PAC、PFS，但是PAC和PFS的COD去除率沒有PAFC的大，且PFS的濁度去除率也差些，生產成本也高于PAFC，PAFC的性能明顯要優(yōu)于其它兩種絮凝劑，因此PAFC是處理生活污水較好的一種絮凝劑。
PAFC 在不同廢水中的絮凝效果的研究與探討：
用PAFC分別處理不同的廢水，得出PAFC處理廢水的應用范圍。用PAFC處理生活污水、印染廢水和造紙廢水的效果都很好，這就說明PAFC處理廢水的范圍很廣。
結論 ：在相同的實驗條件下，分別用PAFC、PAC、PFS處理同種生活污水 。通過以上實驗可知，PAFC具有絮凝速度快，結實粗大，沉降性能好等絮凝特性，并且具有優(yōu)越的除濁、脫色和去除COD的良好性能 ; PAFC可以用多種工業(yè)廢渣來制備，原料來源廣泛、成本低廉、且可達到以廢治廢的目的，因而非常適合我國的國情,因此研究聚合鋁鐵復合絮凝劑有很好的科學價值和重大的實踐生產意義。
